2019年高考化學 考點49 化學平衡移動必刷題.doc
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考點四十九 化學平衡移動 1.某實驗小組研究溫度對化學反應H2(g)+I2(g)?2HI(g)的影響,在其他條件相同時,將1molH2(g)和1molI2(g)充入體積為2L的恒容密閉容器中,測得HI(g)的物質(zhì)的量分數(shù)隨時間(min)變化的實驗數(shù)據(jù)如下: 時間 0 20 40 60 80 100 HI(g)的物質(zhì)的量分數(shù) T1 0 0.50 0.68 0.76 0.80 0.80 T2 0 0.60 0.72 0.75 0.75 0.75 下列說法正確的是 ( ) A. T1溫度下,0~20min之間,H2的平均反應速率為0.0125moolL-1min-1 B. 在T1溫度下,該反應有可能在70min時已達到平衡狀態(tài) C. 由表中數(shù)據(jù)推測,T1>T2 D. 由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高,H2(g)與I2(g)的反應限度越大 【答案】A 2.在一定溫度下的定容容器中,當下列哪些物理量不再發(fā)生變化時,表明反應A(g)+2B(g)C(g)+D(g)己達到平衡狀態(tài)的是( ) ①混合氣體的壓強 ②混合氣體的密度 ③B的物質(zhì)的量濃度 ④混合氣體的總物質(zhì)的量 ⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量 ⑥v(C)與v(D)的比值 ⑦混合氣體的總質(zhì)量 ⑧混合氣體的總體積 ?、酑、D的分子數(shù)之比為1 : 1 A. ①③④⑤ B. ①③④⑤⑧⑨ C. ①②③④⑤⑦ D. ①②③④⑤⑥⑦⑧ 【答案】A 3.CO(g)和H2O(g)以1 : 2體積比分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中進行反應:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三組數(shù)據(jù): 下列說法不正確的是 A. 從實驗數(shù)據(jù)分析,該反應的正反應是吸熱反應 B. 實驗A中,在0~10min內(nèi),以v(H2)表示的反應速率大于0.013mol(Lmin)-1 C. 從生產(chǎn)效益分析,C組實驗的條件最佳 D. 比較實驗B、C,說明C實驗使用了更高效的催化劑 【答案】A 【解析】A、根據(jù)實驗組B和C,升高溫度,CO2的物質(zhì)的量減少,說明升高溫度,平衡向逆反應方向移動,即正反應是為放熱反應,故A錯誤;B、達到平衡時,v(CO2)=1.3250mol/(Lmin)=0. 13mol/(Lmin),化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,即v(H2)=c(CO2)=0.13mol/(Lmin),隨著反應的進行,反應物的濃度減小,化學反應速率降低,0~10min內(nèi),v(H2)>0.130.13mol/(Lmin),故B正確;C、根據(jù)表格數(shù)據(jù),實驗C溫度低,投入量少,達到平衡時間短,因此從生產(chǎn)效益分析,C組實驗的條件最佳,故C正確;D、B的溫度高于C的溫度,但達到平衡時間相等,說明C使用了比較高效的催化劑,故D正確。 4.一定溫度下,0.1mol N2和0.3molH2在恒容的密閉容器中發(fā)生如下反應:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0下列說法不正確的是 A. 達到平衡狀態(tài)時,v正(NH3): v逆(N2)=2 : 1 B. c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2時,說明反應已達到平衡狀態(tài) C. 容器內(nèi)的壓強不再變化時,說明反應已達到平衡狀態(tài) D. 升高溫度時,v正(NH3)增大,v逆(NH3)增大 【答案】B 5.溫度為T時,向2.0L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)一段時間后達到平衡。反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表,下列說法正確的是( ?。? t/s 0 50 150 250 350 n(PCl3)/ mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20 A. 相同溫度下,起始時向容器中充入1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和0.20molCl2,達到平衡時,c(PCl5) > 0.4molL-1 B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(PCl3)=0.11molL-1,則反應的△H<0 C. 反應在前50 s的平均速率為v(PCl3)=0.0032molL-1s-1 D. 相同溫度下,起始時向容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,達到平衡時,PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80% 【答案】A 6.對于反應:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g) △H < 0。下列有關敘述正確的是( ) A. 化學反應速率關系是2v(NH3) = 3v(H2O) B. 若單位時間內(nèi)生成a mol NO,同時消耗a mol NH3,則反應達到平衡狀態(tài) C. 其它條件不變,增大其容器容積,則正反應速率減少,逆反應速率增大 D. 其它條件不變,降低溫度,NO的體積分數(shù)將增大 【答案】D 【解析】A. 化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,應為3v(NH3)=2v(H2O),故A錯誤;B. 單位時間內(nèi)生成a molNO,同時消耗a molNH3,只表示了正反應方向的速率,則不能說明化學反應的正逆反應速率是相等的,故B錯誤;C. 若增大容器體積,可以減小壓強,正逆反應速率都會減小,故C錯誤;D. 該反應是放熱反應,降低溫度,平衡正向移動,NO的體積分數(shù)將增大,故D正確;答案選D。 7.下列有關平衡常數(shù)的說法中,正確的是 ( ) A. 改變條件,反應物的轉(zhuǎn)化率增大,平衡常數(shù)也一定增大 B. 反應2NO2(g)N2O4(g) △H <0,升高溫度該反應平衡常數(shù)增大 C. 對于給定可逆反應,溫度一定時,其正、逆反應的平衡常數(shù)相等 D. CO2+H2 CO+H2O的平衡常數(shù)表達式為K==c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2) 【答案】D 【解析】A、改變壓強平衡可以正向進行,反應物轉(zhuǎn)化率增大,但平衡常數(shù)不變,平衡常數(shù)只隨溫度變化,故A錯誤;B、反應是放熱反應,升溫平衡向吸熱反應方向進行,所以平衡逆向進行,平衡常數(shù)減小,故B錯誤;C、對于給定可逆反應,正逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù),故C錯誤;D、平衡常數(shù)是生成物平衡濃度冪次方乘積除以反應物平衡濃度冪次方乘積,據(jù)此書寫化學方程式為:CO2+H2 CO+H2O的平衡常數(shù)表達式為K=c(CO)c(H2O)c(CO2)c(H2),故D正確D。 8.一個密閉容器,中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分,當左邊充入1mol N2,右邊充入CO和CO2的混合氣體共8g時,隔板處于如圖位置(保持溫度不變),下列說法正確的是 A. 右邊CO與CO2分子數(shù)之比為1:3 B. 右側(cè)CO的質(zhì)量為2.75g C. 若改變右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于離右端1/6處,保持溫度不變,則前后兩次充入容器內(nèi)的氣體壓強之比為5: 3 D. 右側(cè)氣體密度是相同條件下氫氣密度的16倍 【答案】D 9.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化2NO2(g)?N2O4(g) ΔH<0。現(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為1L的恒溫恒容的密閉容器中,反應物濃度隨時間變化關系如圖。下列說法不正確的是 A. 反應進行至25min時,曲線發(fā)生變化的原因是加入0.4molN2O4 B. a、b、c、d四個點中,表示化學反應處于平衡狀態(tài)的點是b和d C. 圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線X表示NO2濃度隨時間的變化 D. 若要達到與d相同的狀態(tài),在25min時還可以采取的措施是適當縮小容器體積 【答案】A 10.如圖所示向A中充入1 mol X 、1 mol Y,向B中充入2 mol X、2 mol Y,起始時, V(A) = V(B) = a L。在相同溫度和有催化劑存在下,兩容器中各自發(fā)生下述反應:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH<0。達到平衡時,V(A) = 1.1a L。(連通管中氣體體積不計)下列說法正確的是( ) A. n(Z)B = 2n(Z)A B. A容器中X的轉(zhuǎn)化率為20% C. 若向A和B中均再加入1molX和1molY,X的體積分數(shù)均增大 D. 打開K保持溫度不變,又達到平衡時,A的體積為3.3a L 【答案】B 11.某溫度下, 2SO2+O22SO3(正反應放熱)已達平衡,保持其它條件不變,只改變其中一個條件,v(正)、v(逆)的變化如圖所示。下列判斷正確的是 ( ) A. ①圖可能是由于加壓、使容器體積減小引起的 B. ②圖可能是升高溫度引起的 C. ③圖可能是加壓、縮小容器體積引起的 D. ④圖是只減少了SO3的濃度引起的 【答案】D 【解析】A. ①圖的正逆反應速率同時增大且逆反應增大的更多故向逆反應方向移動。由2SO2+O22SO3(正反應放熱)可知,加壓正逆反應都增大,平衡向正反應方向移動,故①錯誤; B. 升高溫度,平衡向吸熱反應方向移動,即向逆反應方向移動。增大反應物的濃度,正反應速率增大,平衡向正反應方向移動。故②圖表示是濃度變化的結(jié)果;故B錯誤; C. 因為加催化劑正逆反應速率同等倍數(shù)增大,平衡不移動,所以③圖表示的是加了催化劑所引起的。故③錯誤;D. 因為減小生成物的濃度逆反應速率減小,平衡向正反應方向移動。所以④圖是減少了SO3的濃度,平衡向正反應方向移動,故D正確;答案:D。 12.在溫度相同、容積均為2 L的3個恒容密閉容器中,按不同方式投入反應物,保持恒溫,測得反應達到平衡時的有關數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是 容器 甲 乙 丙 反應物投入量 1mo N2、3mol H2 2mol N2、6mol H2 2mol NH3 NH3濃度(mol/L) c1 c2 c3 反應的能量變化 放出Q1kJ 放出Q2kJ 吸收Q3kJ 體系壓強(Pa) p1 p2 p3 反應物轉(zhuǎn)化率 α1 α2 α3 已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJmol-1 A. 2p1=2p3<p2 B. 達到平衡時丙容器中NH3的體積分數(shù)最大 C. α2+α3<1 D. Q1+Q3=92.4 【答案】D 13.一定溫度下,在三個容積相同的恒容密閉容器中按不同方式投入反應物,發(fā)生反應 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)(正反應放熱),相關數(shù)據(jù)如下,下列說法正確的是( ) 容器 1 容器 2 容器 3 反應溫度 T/K 700 700 800 反應物投入量 2molSO2、 1molO2 4molSO3 2molSO2、 1molO2 平衡ν正(SO2 )/molL-1s-1 ν1 ν2 ν3 平衡 c(SO3 )/ molL-1 c1 c2 c3 平衡體系總壓強 p/Pa p1 p2 p3 物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率ɑ α1(SO2) α2(SO3) α3(SO2) 平衡常數(shù) K K1 K2 K3 A. ν1<ν2,c2<2c1 B. K1>K3,p2>2p3 C. ν1< ν3,α1(SO2) > α3(SO2) D. c2>2c3,α2(SO3) +α3(SO2)<1 【答案】CD 14.下列說法正確的是 A. 25℃時,0.1 molL-1CH3COOH溶液加水稀釋后,c(OH-)/c(CH3COOH)減小 B. 將下圖中的活塞快速推至A處固定,氣體顏色先變深、再變淺,但比起始時深 C. 室溫下,pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合,溶液pH>7 D. SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO (g)只能在高溫下自發(fā)進行,則該反應△H>0 【答案】BD 15.700℃時,向容積為2 L的恒容密閉容器中充入一定量的CO和H2,發(fā)生如下反應: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)見下表: 反應時間/min n(CO)/mol n(H2)/ mol 0 0.60 1.20 20 0.20 30 0.40 下列說法正確的是 A. 反應在20 min內(nèi)的平均速率為v(H2)=0.04 molL-1min-1 B. 保持其他條件不變,升高溫度,平衡時c(CH3OH)= 0.15 molL-1,則反應的ΔH<0 C. 保持其他條件不變,再向平衡體系中同時通入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH,達到新平衡前v(正)> v(逆) D. 相同溫度下,若起始時向容器中充入1.0 mol CH3OH,達到平衡時CH3OH轉(zhuǎn)化率大于1/3 【答案】BC 【解析】由反應可知,30min時轉(zhuǎn)化的氫氣為0.8mol,則轉(zhuǎn)化的CO為0.4mol,則剩余的CO為16.甲醇是重要的化工原料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑的作用下合成甲醇,可能發(fā)生的反應如下: ①CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H1 ②CO2(g)+H2(g)?CO(g)+H2O(g) △H2 ③CH3OH(g)?CO(g)+2H2(g) △H3 回答下列問題: (1)已知反應ⅱ中相關化學鍵鍵能數(shù)據(jù)如下: 由此計算△H2=_______kJmol-1。已知△H1=-63kJmol-1,則△H3=_____kJmol-1。 (2)一定比例的合成氣在裝有催化劑的反應器中反應12小時。體系中甲醇的產(chǎn)率和催化劑的催化活性與溫度的關系如圖1所示。 ①溫度為490K時,圖中P點_______ (填“是”或“不是”)處于平衡狀態(tài)。490K之后,甲醇產(chǎn)率下降的原因是_______。 ②提高甲醇產(chǎn)率的措施是_________。 A.增大壓強 B.升高溫度 C.選擇合適催化劑 D.加入大量催化劑 (3)如圖為一定比例的CO2/H2,CO/H2、CO/CO2/H2條件下甲醇生成速率與溫度的關系。當溫度為490K時,根據(jù)曲線a、c,判斷合成甲醇的反應機理是________ (填“I”或 “II”)。 I、CO2?H2OH2CO?2H2CH3OH II、CO?H2H2OCO2?3H2CH3OH+H2O 490K時,曲線a與曲線b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,從平衡移動的角度,并結(jié)合反應①、②分析原因_________。 【答案】3699不是升高溫度,反應逆向移動,催化劑活性降低ACⅡCO促進反應Ⅱ逆向移動,CO和H2的量增加,水蒸氣的量減少 17.(1)K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+ H2O(l) 2CrO42-(aq)+ 2H+(aq),平衡常數(shù)表達式為__________; 已知:在水溶液中K2Cr2O7為橙紅色,K2CrO4為黃色。 往上述溶液中加入氫氧化鈉溶液呈_______色,再加入過量硫酸溶液呈___________色;此實驗現(xiàn)象,符合勒夏特列原理:如果改變維持化學平衡的條件(濃度、壓強或溫度),平衡就會向著_________這種改變的方向移動; (2)在KMnO4與H2C2O4反應中,可通過測定_________________的時間來測定該反應的速率; 此反應開始反應緩慢,隨后反應迅速加快,其原因是______(填字母) A.KMnO4溶液中的H+起催化作用 B.生成的CO2逸出,使生成物濃度降低 C.反應中,生成的Mn2+起催化作用 D.在酸性條件下KMnO4的氧化性增強 (3)為探討化學反應速率的影響因素,設計的實驗方案如下表(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)。 實驗 序號 體積V/mL 時間/s Na2S2O3溶液 淀粉溶液 碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 t1 ② 8.0 2.0 4.0 2.0 t2 ③ 6.0 2.0 4.0 Vx t3 ①淀粉溶液的作用是__________________________。 ②表中Vx=_______mL,比較t1、t2、t3大小____________, 試推測該實驗結(jié)論: ____________________________________________________。 【答案】K=c2CrO42-c2H+cCr2O72-黃橙紅減弱溶液紫色褪色C顯色劑,檢驗I2的存在4.0t1- 配套講稿:
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