2019版高考化学一轮复习 第7章 化学反应的方向、限度与速率 第21讲 化学平衡状态和平衡移动练习 鲁科版.doc

第21讲 化学平衡状态和平衡移动课时作业1勒夏特列原理是自然界一条重要的基本原理。下列事实能用勒夏特列原理解释的是()ANO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅B对2HI(g)H2(g)I2(g)平衡体系加压，颜色迅速变深C合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率D配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止氧化解析：2NO2(g)N2O4(g)的反应体系中，加压时平衡向正反应方向移动，但加压的瞬间c(NO2)浓度增大，颜色变深，然后浓度再逐渐减小，颜色先变深后变浅，可以用勒夏特列原理解释，故A正确；反应2HI(g)H2(g)I2(g)是气体体积不变的反应，加压时平衡不移动，但因体积减小，c(I2)增大，颜色加深，不能用勒夏特列原理来解释，故B错误；N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，加压有利于反应正向进行，但升温却抑制反应的正向进行，不能用勒夏特列原理解释，故C错误；配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑来防止Fe2的氧化，发生的反应是不可逆过程，故D错误。答案：A2(2017安徽合肥质检)在一定温度下的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达到平衡状态的是()A混合气体的压强B混合气体的密度C混合气体的平均相对分子质量D.答案：B3合成氨所需的氢气可用煤和水做原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0，反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是()A增大压强B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂解析：选项A，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，压强对CO的转化率无影响；选项B，该反应为放热反应，降低温度有利于化学平衡向正反应方向移动，提高CO的转化率；增大CO的浓度会降低CO的转化率；选项D，更换催化剂不能使化学平衡发生移动。答案：B4如图是关于反应：A2(g)3B2(g)2C(g)HzB平衡向逆反应方向移动C B的转化率降低DA的体积分数减小解析：新平衡时C的浓度大于原来的0.5倍，说明平衡向正反应方向移动，所以xyz，A和B的转化率增大，A的体积分数减小，故D正确。答案：D7I2在KI溶液中存在平衡I2(aq)I(aq)I(aq)，某I2、KI混合溶液中，c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法不正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I(aq)Hv逆D温度为T1 时，向该平衡体系中加入KI固体，平衡正向移动解析：根据图示，温度升高，c(I)减小，平衡左移，说明正反应为放热反应，A正确；由于升温平衡左移，状态b比状态a的I2的转化率低，B错误；T1 时d状态未达到平衡，向a状态转变时，c(I)增大，说明平衡正向移动，即v正v逆，C正确；增大c(I)，平衡正向移动，D正确。答案：B8向一容积不变的密闭容器中充入1 mol N2O4，建立了平衡：N2O4(g)2NO2(g)，测知N2O4的转化率为a%，在其他条件不变时再通入1 mol N2O4，待重新建立新平衡时N2O4的转化率为b%。a与b的大小关系为()AabCab D无法确定解析：不少同学认为，增加反应物的量，能提高反应物的转化率，故选择A项导致错误。若在新、旧平衡之间设置一个中间过程，则有利于问题的分析与解决。假设将状态的容器的容积扩大为原来的2倍，再加入1 mol N2O4，即构成其他条件不变时与之等效的中间状态，N2O4的转化率相同。将状态压缩到状态，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小。答案：B9相同容积的甲、乙、丙、丁四个密闭容器中，进行同样的可逆反应：2A(g)B(g)3C(g)2D(g)，起始时四个容器中所装A、B的量分别见下表。一定温度下反应达到平衡后，下列说法正确的是()甲乙丙丁A/mol2121B/mol1122A.A的转化率为甲丙丁丙乙丁CA的转化率为甲乙丙丙乙甲解析：以乙为基准，丙相当于增大压强，平衡逆向移动，A的转化率降低；丁相当于在乙的基础上增加B的浓度，平衡正向移动，A的转化率升高；甲相当于在丙的基础上降低B的浓度，平衡逆向移动，A的转化率降低。因此，A的转化率关系为甲丙乙丙乙甲。答案：D10一定条件下，可逆反应：X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0，单位molL1)，当达到平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断不合理的是()Ac1c213B平衡时，Y和Z的生成速率之比为32CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0c10.14 molL1解析：X(g)3Y(g)2Z(g)起始浓度/(molL1)c1 c2 c3平衡浓度/(molL1)0.1 0.30.08由方程式可知，反应物的物质的量浓度的变化量与其化学计量数成正比，即(c10.1)(c20.3)13，则c1c213，故A正确；Y和Z的生成速率之比为32，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；反应起始时c1c213，由方程式可知，反应物的物质的量变化量与其化学计量数成正比，转化的物质的量也为13，则转化率应相等，故C错误；达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，由于题目条件c1、c2、c3均不为0，则开始时若平衡正向移动，起始浓度c1应小于0.14 molL1，开始时若平衡逆向移动，c1大于0即可，所以0c1”“”或“”)；A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是_。(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大，请在上图画出相应HClT曲线的示意图，并简要说明理由：_。(3)下列措施中，有利于提高HCl的有_。(填字母序号)A增大n(HCl) B增大n(O2)C使用更好的催化剂 D移去H2O解析：(1)结合题中HClT图像可知，随着温度升高，HCl降低，说明升高温度平衡逆向移动，得出正反应方向为放热反应，即H0；A、B两点A点温度低，平衡常数K(A)大。(2)结合可逆反应：2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)的特点，增大压强平衡向右移动，HCl增大，则相同温度下，HCl的平衡转化率比增压前的大，曲线如答案中图示所示。(3)有利于提高HCl，则采取措施应使平衡2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)正向移动。A项，增大n(HCl)，则c(HCl)增大，虽平衡正向移动，但HCl减小，错误；B项，增大n(O2)即增大反应物的浓度，D项，移去H2O即减小生成物的浓度，均能使平衡正向移动，两项都正确；C项，使用更好的催化剂，只能加快反应速率，不能使平衡移动，错误。答案：(1)0，若开始向容器中加入1 molL1的NO2，反应过程中NO的产率随时间的变化如图曲线所示。反应相对于反应而言，改变的条件可能是_。请在图中绘制出在其他条件与反应相同，反应在820 时进行，NO的产率随时间的变化曲线。(2)已知N2O4(g)2NO2(g)H57.20 kJmol1，开始时，将一定量的NO2、N2O4充入一个容器为2 L的恒容密闭容器中，浓度随时间变化关系如下表所示：时间/min051015202530c(X)/(molL1)0.2c0.60.61.0c1c1c(Y)/(molL1)0.6c0.40.40.4c2c2c(X)代表_(填化学式)的浓度。前10 min内用NO2表示的反应速率为_；20 min时改变的条件是_；重新达到平衡时，NO2的百分含量_(填字母)。a增大 b减小c不变d无法判断答案：(1)使用催化剂(2)NO20.04 molL1min1向容器中加入0.8 mol NO2(其他合理答案也可)b13甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下合成甲醇，发生的主要反应如下：.CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H199 kJmol1.CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H258 kJmol1.CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H341 kJmol1回答下列问题：(1)反应的化学平衡常数K表达式为_；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_(填曲线标记字母)，其判断理由是_。(2)合成气组成n(H2)/n(COCO2)2.60时，体系中的CO平衡转化率()与温度和压强的关系如图2所示。(CO)值随温度升高而_(填“增大”或“减小”，其原因是_；图2中的压强由大到小为_，其判断理由是_。解析：(1)根据平衡常数表达式可知反应的K；正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，所以平衡常数减小，a正确。(2)升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，产生CO的量增大；总结果是随温度升高，CO的转化率减小；由于同温时反应加压右移，有利于CO的转化，反应平衡不移动，CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高，所以图2中的压强由大到小为p3p2p1。答案：(1)K或Kpa反应为放热反应，平衡常数数值应随温度升高而变小(2)减小升高温度时，反应为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果是随温度升高，CO的转化率降低p3p2p1相同温度下，由于反应为气体分子数减小的反应，加压有利于提高CO的转化率；而反应为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响，故增大压强时，有利于CO的转化率升高