高考鲁科版化学一轮复习 第7章 第2节 课后分层训练23Word文档下载推荐.docx
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A.T1<
T2
B.K2=1.35mol·
L-1
C.混合气体的密度始终保持不变
D.乙容器中,当反应进行到1.5min时,n(H2O)=1.4mol
B [若T1=T2,则平衡时n(H2)甲=2n(H2)乙,实际上n(H2)甲>
2n(H2)乙,说明T1>
T2,因为该反应为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动,A项错误;
乙容器中反应达平衡时,[H2O]=0.8mol·
L-1、[CO2]=0.6mol·
L-1、[H2]=1.2mol·
L-1,K2=
=
=1.35mol·
L-1,B项正确;
容器容积不变,碳为固体,正反应方向气体的质量增大,因此反应正向进行时混合气体的密度增大,C项错误;
乙容器中,3min内H2O减少了1.2mol,而前1.5min内反应速率大于后1.5min内反应速率,故前1.5min内H2O的物质的量减小得快,反应进行到1.5min时,n(H2O)<
1.4mol,D项错误。
3.已知X(g)+2Y(g)M(g) ΔH。
反应的平衡常数如表所示:
温度/℃
100
T
300
400
平衡常数/
(L2·
mol-2)
667
13
1.9×
10-2
2.4×
10-4
1.0×
10-5
该反应的ΔH( )
A.大于0 B.小于0
C.等于0D.无法判断
B [升高温度,平衡常数减小,说明平衡向左移动,正反应是放热反应。
4.将4molCO(g)和amolH2(g)混合于容积为4L的恒容密闭容器中,发生反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),10min后反应达到平衡状态,测得H2为0.5mol·
L-1。
经测定v(H2)=0.1mol·
L-1·
min-1。
99682237】
A.平衡常数K=2(mol·
L-1)-2
B.H2起始投入量为a=6
C.CO的平衡转化率为66.7%
D.平衡时c(CH3OH)=0.4mol·
B [用三段式法计算:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始物质
的量/mol4a0
转化物质
的量/molx2xx
平衡物质
的量/mol4-xa-2xx
2xmol=0.1mol·
min-1×
10min×
4L=4mol,x=2,a-2x=0.5×
4,a=6。
平衡时,[CO]=0.5mol·
L-1,[H2]=0.5mol·
L-1,[CH3OH]=0.5mol·
平衡常数K=
=4(mol·
L-1)-2,A项错误;
经上述计算,B项正确;
CO的平衡转化率为50%,C项错误;
平衡时[CH3OH]=0.5mol·
L-1,D项错误。
5.(2017·
长治模拟)加热N2O5依次发生的分解反应为
①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)
②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)
在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol。
则t℃时反应①的平衡常数数值为( )
A.10.7 B.8.5
C.9.6D.10.2
B [
(g)
(g)+
(g)
由题意
解之,x=6.2mol,y=2.8mol,
则K=
mol·
L-1=8.5mol·
6.NO是大气污染物之一,在一定条件下,采用活性炭可发生下列反应:
2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g)。
现在温度一定容积为1L的密闭容器中发生该反应,各物质的物质的量如下表所示:
物质
NO
活性炭
N2
CO2
起始物质的量/mol
0.100
1.030
2min时的物质的
量/mol
a
0.030
下列判断正确的是( )
99682238】
A.表格中的a∶b=2∶1
B.2min内,v(NO)=0.015mol·
min-1
C.若该温度下,反应的平衡常数为
,则2min时反应已经达到平衡
D.增加活性炭可以提高NO的转化率
C [选项A,根据给出的化学方程式及2min时N2或CO2的物质的量可知NO、活性炭分别反应0.060mol、0.030mol,故a=0.040,b=1.000,即a∶b=1∶25,A项错误;
选项B,v(NO)=2v(N2)=0.030mol·
min-1,B项错误;
选项C,2min时Q=
=K,C项正确;
选项D,活性炭为固体,增加活性炭对平衡无影响,D项错误。
7.已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
,在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是放热反应
C.若在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4mol时,该反应达到平衡状态
D.若平衡浓度符合下列关系式:
,则此时的温度为1000℃
C [依据平衡常数的表达式可知A正确;
升高温度K减小,平衡向左移动,正反应为放热反应,B正确;
5min后CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.6mol·
L-1、0.6mol·
L-1、0.4mol·
L-1,
<
1,平衡向右移动,C错误;
=0.6,即1000℃时的平衡常数,D正确。
8.在密闭容器中,反应X(g)+2Y(g)Z(g)分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(X)=0.100mol·
L-1,c(Y)=0.200mol·
L-1,c(Z)=0mol·
反应物X的浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是( )
99682239】
A.若反应①、②的平衡常数分别为K1、K2,则K1<
K2
B.反应X(g)+2Y(g)Z(g)的ΔH>
C.实验②平衡时Y的转化率为60%
D.减小反应③的压强,可以使平衡时c(X)=0.060mol·
B [因为①、②的起始浓度相同、平衡浓度相同,所以反应②应是在有催化剂的条件下进行的,此时K1=K2,A不正确;
③与①相比,X的变化量大,说明平衡正向移动,此时的反应条件只能为升温,由此可见,正反应为吸热反应,B正确;
从图中可以看出,X的浓度变化量为0.04mol·
L-1,则Y的浓度变化量为0.08mol·
L-1,Y的转化率为40%,C不正确;
减小压强,平衡向左移动,但各物质的浓度都比原来小,D不正确。
9.工业上可利用如下反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应在不同温度时的平衡常数如下表所示。
99682240】
温度(℃)
250
350
2.041
0.270
0.012
A.该反应为吸热反应
B.300℃时在某一密闭容器中进行该反应,某时刻测得三种气体的浓度均为0.5mol·
L-1,则此时v(正)<
v(逆)
C.恒温恒压下,向容器中充入少量N2,平衡将正向移动
D.恒温恒容下,向容器中再充入少量CH3OH(g),达到新平衡时,CH3OH(g)的百分含量将减小
B [选项A,由表中数据可知,平衡常数随温度升高而减小,说明升温平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,故A错误。
选项B,三种气体的浓度均为0.5mol·
L-1,则Q=
L-1)-2>
K,说明平衡逆向进行,则v(正)<
v(逆),故B正确。
选项C,恒温恒压下,向容器中再充入少量N2,容器容积增大,平衡向气体体积增大的方向进行,即平衡将逆向移动,故C错误。
选项D,恒温恒容下,向容器中再充入少量CH3OH(g),相当于增大压强,平衡逆向移动程度小,达到新平衡时,CH3OH(g)的百分含量将增大,故D错误。
10.现有反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-QkJ·
mol-1(Q>
0)。
在850℃时,K=1。
(1)若升高温度到950℃时,达到平衡时K________(填“大于”“小于”或“等于”)1。
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和xmolH2,则:
①当x=5.0时,上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是________。
(3)在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其他物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a________(填“大于”“小于”或“等于”)b。
[解析]
(1)升温,平衡向吸热反应即逆反应方向移动,K变小。
(2)①
>
1,故平衡逆向移动。
②
1,故x<
3.0。
(3)x越大,H2的相对量越多,转化率越小,H2%越大,故a<
[答案]
(1)小于
(2)①逆反应 ②x<
3.0 (3)小于
11.(2014·
全国卷Ⅰ改编)已知:
乙烯气相直接水合反应的化学方程式为C2H4(g)+H2O(g)===C2H5OH(g) ΔH=-45.5kJ/mol
下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n(H2O)∶n(C2H4)=1∶1]。
(1)列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp=_________
(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×
物质的量分数)。
(2)图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为___________________________,
理由是___________________________________。
[解析]
(1)Kp=
≈0.07(MPa)-1。
(2)C2H4(g)+H2O(g)C2H5OH(g)是一个气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,C2H4的转化率提高,所以p4>
p3>
p2>
p1。
[答案]
(1)
≈0.07(MPa)-1
(2)p4>
p1 反应分子数减少,相同温度下,压强增大,乙烯转化率提高
B组 专项能力提升
15分钟)
12.已知:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-25kJ·
mol-1,某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/(mol·
L-1)
0.8
1.24
99682241】
①平衡后升高温度,平衡常数>
②平衡时,[CH3OCH3]=1.6mol·
③平衡时与此时刻相比,反应混合物的总能量减少20kJ
④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大
⑤此时刻反应达到平衡状态
⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·
A.①②④⑤B.②⑥
C.②③④⑥D.②④⑥
B [Q=
400,反应正向进行。
+
解之x=0.36(mol/L),故[CH3OCH3]=1.6mol/L,[CH3OH]=0.08mol/L,Q=0.36×
25kJ=9kJ。
13.
(1)硫酸工业生产中涉及反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),向2L的密闭容器中充入2molSO2、1molO2,SO2的平衡转化率与温度的关系如右图所示。
99682242】
①T1温度下,反应进行到状态D时,v(正)________v(逆)(填“>
”“<
”或“=”)。
温度为T1时,反应的平衡常数K=________。
②若在T3温度时,达平衡时测得反应放出的热量为Q1。
此时再向容器中加入2molSO2、1molO2并使之重新达到平衡,测得又放出热量Q2。
则下列说法正确的是________(填字母)。
a.Q2一定等于Q1
b.新平衡时SO2的转化率一定大于80%
c.T3时的平衡常数大于T1时的平衡常数
(2)下列关于反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<
0的说法正确的是________(填字母)。
A.升温可以加快合成SO3的速率同时提高SO2的转化率
B.寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C.由于ΔH<
0,ΔS<
0,故该反应一定能自发进行
D.当SO2的浓度保持不变时,说明反应达到平衡状态
[解析]
(1)由D到A,二氧化硫的转化率增大,平衡向正反应方向移动,所以正反应速率>
逆反应速率;
反应达到平衡状态时,二氧化硫的物质的量是0.2mol,其浓度是0.1mol·
L-1,氧气的浓度是0.05mol·
L-1,三氧化硫的浓度是0.9mol·
L-1,所以K=
=1620(mol·
L-1)-1;
再向容器中加入2molSO2、1molO2,增大了体系的压强,导致平衡向正反应方向移动,所以放出的热量比Q1多,所以二氧化硫的转化率增大,故a错误,b正确。
由图示可知,T1时SO2的转化率高,所以K值大,c错误。
(2)A项,该反应正向放热,故温度升高,平衡逆向移动,SO2的转化率降低;
B项,寻找常温下的合适催化剂,加快反应速率,同时降低能耗;
C项,通过ΔG=ΔH-TΔS可知,反应的自发进行需要一定的外界条件;
D项,平衡时各组分的浓度保持一定。
[答案]
(1)①>
1620(mol·
L-1)-1 ②b
(2)BD