届高三化学一轮复习化学平衡状态有答案和详细解析Word文件下载.docx
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mol-1,下列说法正确的是( )
A.当容器内压强不变时说明反应已达到平衡
B.当反应达到平衡时c(A)∶c(B)∶c(C)=1∶2∶3
C.当反应达到平衡时放出热量akJ
D.其他条件不变,升高温度反应速率加快
解析 体积固定的密闭容器中,该反应体系是气体体积不变的化学反应,则当容器内压强不变时不能说明反应已达到平衡,故A项错误;
当反应达到平衡时,各物质的物质的量浓度保持不变,但无法确定其浓度比是否等于化学计量数之比,故B项错误;
因反应为可逆反应,则反应过程中实际放热量在数值上小于焓变量,即小于akJ,故C项错误;
化学反应速率随温度升高而增大,当其他条件不变时,升高温度反应速率会加快,故D项正确。
3.(2019·
杭州市第二中学模拟)已知可逆反应:
A(s)+B(g)C(g)+D(g) ΔH<
0,达到平衡时,改变单一条件,下列说法正确的是( )
A.恒温环境下加压,体系的平均相对分子质量一定升高
B.反应速率再次满足v(C)∶v(D)=1∶1时,则反应达到平衡状态
C.恒温恒容下,当物质A的质量不再改变,则反应达到平衡状态
D.物质A由块状变为粉末状,正反应速率加快,平衡常数增大
答案 C
解析 恒温环境下加压,平衡逆向移动,由于A为固体,体系的平均相对分子质量不一定升高,故A错误;
任何情况下,速率之比等于化学计量数之比,即v(C)∶v(D)=1∶1时不能判断反应达到平衡状态,故B错误;
恒温恒容下,物质A的质量不再改变,说明反应已达平衡,故C正确;
增大固体的表面积,反应速率加快,但平衡常数只与温度有关,平衡常数不变,故D错误。
4.(2019·
浙江省学军中学模拟)室温下,向圆底烧瓶中加入1molC2H5OH和含1molHBr的氢溴酸,溶液中发生反应:
C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。
已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4℃和78.5℃。
下列有关叙述错误的是( )
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br
C.若反应物增大至2mol,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60℃,可缩短反应达到平衡的时间
解析 加入NaOH,中和HBr,平衡逆向移动,可增大乙醇的物质的量,选项A正确;
增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,选项B正确;
若反应物增大至2mol,实际上就是将反应物的浓度都增大至原来的2倍,比例不变(两次实验反应物的比例都是1∶1,等于方程式中的化学计量数比),这里有一个可以直接使用的结论:
只要反应物的投料比等于化学计量数比,达平衡时反应物的转化率一定是相等的。
所以两种反应物的转化率一定是1∶1,选项C正确;
若起始温度提高至60℃,考虑到HBr是挥发性酸,在此温度下会挥发出去,降低HBr的浓度减慢速率,增加了反应时间,选项D错误。
5.(2019·
宁波市北仑中学模拟)已知:
反应X(g)+2Y(g)3Z(g) ΔH=-akJ·
mol-1(a>0),在恒温恒容的容器中发生,下列说法不正确的是( )
A.加入0.1molX和0.2molY,充分反应后放出的热量一定小于0.1akJ
B.当容器内的压强不再变化时,不能表明反应达到化学平衡状态
C.反应达到平衡后再向容器中充入一定量的X时,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.达到化学平衡状态时,3v(Y)正=2v(Z)逆
解析 该反应为不可能完全进行的可逆反应,0.1molX和0.2molY不可能完全反应,充分反应后放出的热量一定小于0.1akJ,故A正确;
该反应是一个气体体积不变的反应,无论是否达到平衡,压强均不变,容器内的压强不再变化时,不能表明反应达到化学平衡状态,故B正确;
反应达到平衡后再向容器中充入一定量的X时,正反应速率增大,逆反应速率也增大,故C错误;
3v(Y)正=2v(Z)逆表明正、逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,故D正确。
6.(2019·
浙江省学军中学模拟)在一个绝热定容的密闭容器中,1molA与2molB发生反应A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g) ΔH=bkJ·
mol-1(b<0),下列说法正确的是( )
A.充分反应后,放出热量为bkJ
B.若x=1,容器中压强不变时不能判断反应达到平衡
C.当B和D的物质的量为1∶1时,表明该反应已达到平衡
D.达到平衡过程中,正反应速率可能是先增大再减小
解析 该反应为可逆反应,不能完全转化,充分反应后,放出热量小于bkJ,选项A错误;
若x=1,反应为气体体积不变的反应但容器是绝热容器,温度改变会造成气体压强的改变,容器中压强不变能判断反应达到平衡,选项B错误;
当B和D的物质的量为1∶1时,无法确定正逆反应速率是否相等,不能表明该反应已达到平衡,选项C错误;
达到平衡过程中,正反应速率先增大再减小,选项D正确。
7.(2019·
嘉兴市第一中学高三期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:
3A(g)+bB(g)cC(g) ΔH=-QkJ·
mol-1(Q>0),12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。
下列说法中正确的是( )
A.2s时,A的反应速率为0.15mol·
L-1·
s-1
B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
C.化学计量数之比b∶c=1∶2
D.12s内反应放出0.2QkJ热量
解析 由图像可知A的浓度变化=0.8mol·
L-1-0.5mol·
L-1=0.3mol·
L-1,反应速率v===0.15mol·
s-1,所求为0~2s的平均速率,不是2s时的速率,故A错误;
图中交点时没有达到平衡状态,A的消耗速率大于A的生成速率,故B错误;
12s时达到平衡状态,B、C转化量之比等于化学计量数之比,所以b∶c=(0.5mol·
L-1-0.3mol·
L-1)×
2L∶0.8mol=1∶2,故C正确;
由题意可知,3molA与1molB完全反应生成2molC时放出QkJ的热量,12s内,A的物质的量减少(0.8mol·
L-1-0.2mol·
2L=1.2mol,则放出的热量为0.4QkJ,故D错误。
8.(2019·
浙江省名校新高考研究联盟试题)氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互反应:
4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH。
在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.4molNO2和0.2molNaCl,10min反应达到平衡时n(NaNO3)=0.1mol,NO2的转化率为α。
下列叙述中正确的是( )
A.10min内NO浓度变化表示的速率v(NO)=0.01mol·
min-1
B.若升高温度,平衡逆向移动,则该反应的ΔH>
C.若起始时向该容器中充入0.1molNO2(g)、0.2molNO(g)和0.1molCl2(g)(固体物质足量),则反应将向逆反应方向进行
D.若保持其他条件不变,在恒压下进行该反应,则平衡时NO2的转化率小于α
解析 10min反应达到平衡时n(NaNO3)=0.1mol,则n(NO)=0.1mol,v====0.005mol·
min-1,A项错误;
升高温度,平衡逆向移动,则该反应的ΔH<
0,B项错误;
根据上述条件,可列出三段式如下:
4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)
起始浓度/mol·
L-1:
0.2 0 0
变化浓度/mol·
0.1 0.05 0.025
平衡浓度/mol·
则平衡常数K==0.625,若起始时向该容器中充入0.1molNO2(g)、0.2molNO(g)和0.1molCl2(g),则各物质的浓度分别为:
0.05mol·
L-1NO2(g)、0.1mol·
L-1NO(g)和0.05mol·
L-1Cl2(g),其浓度商Q==80>
K,平衡逆向移动,C项正确;
该反应体系是气体分子数减小的反应,恒温恒压时,容器体积减小,相当于加压,平衡正向移动,平衡时NO2的转化率大于α,D项错误。
9.(2019·
宁波市北仑中学模拟)将汽车尾气中的CO和NO转化为无害气体,其反应:
2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。
在容积均为2L的甲、乙、丙三个恒温(反应温度分别为300℃、T℃、300℃)容器中分别加入物质的量之比为1∶1的NO和CO,测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:
t/min
n(CO)/mol
40
80
120
160
甲
2.00
1.50
1.10
0.80
乙
1.45
1.00
丙
0.65
0.53
0.45
根据表中数据,下列说法正确的是( )
A.乙容器中的反应温度T<
300℃
B.甲容器中,0~40min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率为0.0125mol·
C.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度和增大压强
D.提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂
解析 甲和乙反应温度不同,乙容器先达到平衡,则乙容器的反应速率比甲容器快,故反应温度T>
300℃,故A错误;
容器体积为2L,0~40min内NO浓度的变化量为=0.25mol·
L-1,则用NO的浓度变化表示的平均反应速率为=0.00625mol·
min-1,故B错误;
由表中数据可知,该反应速率比较小,尾气处理需要在较短的时间内吸收,因此使用表中的条件吸收效率不高,为提高气体的反应速率和净化效率,最佳途径是使用催化剂,故D正确。
10.(2019·
浙江省高校招生选考科目模拟)工业制备氮化硅的反应为:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<
0,将0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反应容器,只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表:
时间/min
质量/g
温度/℃
1
2
3
4
5
6
250