高考化学复习化学平衡状态同步检测附答案精品教育doc.docx
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高考化学复习化学平衡状态同步检测附答案精品教育doc
2019高考化学复习化学平衡状态同步检测(附答案)
在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。
以下是化学平衡状态同步检测,希望考生可以在做题时发现自己的问题。
1.据报道,在300℃、70MPa下,由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)?
?
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
下列叙述错误的是()
A.使用CuFe催化剂可大大提高生产效率
B.反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应
C.充入大量CO2气体可提高H2的转化率
D.从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率
解析:
选BA项,合适的催化剂能提高化学反应速率;B项,判断吸热反应和放热反应是根据体系能量的变化;C项,充入大量CO2气体,平衡正向移动,可提高H2的转化率;D项,平衡正向移动,可提高CO2和H2的利用率。
2.COCl2(g)?
?
CO(g)+Cl2(g)0,当反应达到平衡时,下列措施:
①升温②恒容通入稀有气体③增加CO浓度④减压⑤加催化剂⑥恒压通入稀有气体,能提高COCl2转化率的是()
A.①②④B.①④⑥
C.②③⑤D.③⑤⑥
解析:
选B平衡右移即可增大COCl2的转化率,①平衡右移,②对平衡无影响,③平衡左移,④平衡右移,⑤平衡不移动,⑥相当于减压,平衡右移。
3.恒温、恒容的条件下对于N2(g)+3H2(g)?
?
2NH3(g)0的反应,达到化学平衡状态的标志为()
A.断开一个NN键的同时有6个NH键生成
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.N2、H2、NH3分子数之比为1∶3∶2的状态
解析:
选C断开NN和生成NH键均为正反应,因此A不能作为平衡的标志;根据公式=,反应过程中混合气体的质量m不变,恒温恒容条件下反应,则气体体积V始终不变,密度始终不变,因此B不能作为平衡的标志;相对分子质量可根据公式M=判断,由于m不变,而反应过程中气体的物质的量n减小,只有达到平衡时n才不再减小,M不再改变,因此C可作为平衡的标志。
4.一定温度下可逆反应aX(g)+bY(g)?
?
cZ(g)在一密闭容器内达到平衡后,t0时刻改变某一外界条件,化学反应速率(v)随时间(t)变化如图所示。
则下列说法正确的是()
A.若a+b=c,则t0时刻只能是增大了容器的压强
B.若a+b=c,则t0时刻只能是加入了催化剂
C.若a+bc,则t0时刻只能是增大了容器的压强
D.若a+bc,则t0时刻只能是加入了催化剂
解析:
选D本题考查化学平衡图像,考查考生对化学反应速率和化学平衡原理的理解和应用能力。
t0时刻正逆反应速率同等程度增大,说明平衡不移动。
若a+b=c,则t0时刻可以是增大压强或使用催化剂,A错,B错;若a+bc,则t0时刻只能是使用催化剂,C错,D对。
5.可逆反应mA(s)+nB(g)?
?
cC(g)+fD(g)反应过程中,当其它条件不变时,C的体积分数(C%)与温度(T)和压强(p)的关系如下图所示(T2T1),下列叙述错误的是()
A.达到平衡后,若使用催化剂,C的体积分数不变
B.达到平衡后,若使温度升高,化学平衡向逆反应方向移动
C.化学方程式中n
D.达到化学平衡后,增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动
解析:
选D使用催化剂,只是同等程度加快反应速率,平衡不移动,故A项正确;由C%~时间图像1知,温度升高,化学平衡向C%减小的方向移动,即向逆反应方向移动,所以B正确;再由由C%~时间图像2知,加压,平衡向C%减小的方向移动,即向逆反应方向移动,即逆反应是气体系数减小的反应,故n
6.向固定容积的密闭容器中,通入amolX,发生反应2X?
?
Y(g)+Z(s),并达到平衡状态,此时升高温度,气体的密度增大。
下列叙述正确的是()
A.压强的变化对该平衡没有影响
B.若正反应为放热反应,则X一定为气态
C.若X为非气态,则正反应为放热反应
D.若X为气态,再向容器中充入amolX,达到的新平衡与第一次平衡相比,X的体积分数增大
解析:
选B利用化学平衡移动原理逐一分析选项即可得出结论,需要注意物质的聚集状态和化学计量数对平衡移动的影响。
因容积不变,=m(g)/V,升高温度,气体的密度增大,即m(g)变大。
选项A,因无论X是什么状态,0,压强对该平衡有影响;选项B,若正反应为放热反应,升温时平衡左移,X为气态时,m(g)才增大;选项C,若X为非气态,正反应放热,升温时平衡左移,m(g)减小,气体的密度减小;选项D,若X为气态,再充入amolX,相当于加压,平衡向右移动,X的体积分数减小。
7.向一个容积为VL的密闭容器中,通入2LA(g)和1LB(g),在一定条件下发生反应:
3A(g)+B(g)?
?
aC(g)+2D(g)。
达到平衡后,A的物质的量浓度减少,混合气体的平均摩尔质量增大,则该反应的化学方程式中a的值是()
A.1B.2
C.3D.4
解析:
选A混合气体的平均摩尔质量=,在密闭容器中,气体的质量不变,混合气体的平均摩尔质量增大,则n总减小,故a值只能为1,故选A。
8.(2019苏州模拟)在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:
2A(g)+B(g)?
?
2C(g),0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化符合图中曲线的是()
XYA再加入BB的转化率B再加入CA的体积分数C增大压强A的转化率D升高温度混合气体平均摩尔质量解析:
选CA.达平衡后,再加入B,平衡正向移动,促进A的转化,即A的转化率增大,但B的转化率减小,与图像不符合,故A不正确;B.达平衡后,再加入C,化学平衡逆向移动,则A的体积分数减小,与图像不符合,故B错误;C.达平衡后,增大压强,平衡正向移动,则A的转化率增大,与图像符合,故C正确;D.达平衡后,升高温度,化学平衡逆向移动,由M=可知,逆向移动时n增大,则混合气体平均摩尔质量减小,与图像不符合,故D错误;故选C。
9.
(1)一定条件下铁可以和CO2发生反应:
Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)0。
①下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是________(填序号)。
A.升高温度B.增大压强
C.充入一定量氮气D.再加入一些铁粉
②反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,使CO2的浓度成为原来的2倍,则CO2的转化率将________(填增大、减小或不变)。
(2)在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:
C(s)+H2O(g)?
?
CO(g)+H2O(g),若该化学平衡状态从正反应开始建立,达到平衡后,给平衡体系加压(缩小容积,其他条件不变),则容器内气体的平均相对分子质量将________(填不变、变小或变大)。
解析:
(1)①使平衡时c(CO)/c(CO2)增大,则需要使平衡向正反应方向移动,CO2的浓度减小,CO的浓度增大,比值增大。
反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,A对;反应前后气体的物质的量不变,增大压强平衡不移动,B错;充入N2对平衡没有影响,C错;铁粉的量的多少对平衡没有影响,D错。
②增大CO2的浓度,反应物中只有CO2为气体,且反应前后气体体积相等,相当于增大压强,CO2的转化率不变。
(2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28+2=15。
加压时平衡逆向移动,H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大,混合气体的平均相对分子质量变大。
答案:
(1)①A②不变
(2)变大
10.二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理其对环境的污染是环保工作的研究内容之一。
(1)一定条件下,发生反应2SO2(g)+O2(g)?
?
2SO3(g),向2L密闭容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和0.2molSO3(g),2min后反应达到平衡时,测得SO2的物质的量为1mol,若往容器中再加入2molSO2(g),则重新达到平衡时SO2的总转化率________50%(填、或=)。
(2)在一密闭容器中发生反应2NO2(g)?
?
2NO(g)+O2(g)H0,反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图所示。
请回答:
①依曲线A,反应在前3min内氧气的平均反应速率为________。
②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况,则此条件可能是________(填浓度、压强、温度或催化剂)。
(3)一定温度下,在密闭容器中N2O5可发生下列反应:
①2N2O5(g)?
?
4NO2(g)+O2(g)
②2NO2(g)?
?
2NO(g)+O2(g)
若达平衡时,c(NO2)=0.4mol/L,c(O2)=1.3mol/L,则反应②中NO2的转化率为________,N2O5(g)的起始浓度应不低于________mol/L。
解析:
(1)增大二氧化硫的浓度,导致自身转化率减小。
(2)①根据图像分析可知:
前3min内氧气浓度增大了0.035mol/L,所以平均反应速率为0.0117mol/(Lmin);②从图像变化趋势来看,B相对于A来说,反应速率增大,NO2浓度减小,所以改变的条件只可能是温度。
(3)利用反应①和②可以求出当c(NO2)=0.4mol/L,c(O2)=1.3mol/L时,
①2N2O5(g)?
?
4NO2(g)+O2(g)
4xx
②2NO2(g)?
?
2NO(g)+O2(g)
2y2yy
x+y=1.3mol/L,4x-2y=0.4mol/L,
解得:
x=0.5mol/L,y=0.8mol/L。
所以反应②中NO2的转化率为80%。
由反应①生成的O2的浓度为0.5mol/L知,N2O5(g)的起始浓度大于1mol/L。
答案:
(1)
(2)①0.0117mol/(Lmin)②温度
(3)80%1
11.一定温度下,在2L的密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)?
?
2SO3(g)0,n(O2)随时间的变化关系如图中实线所示:
(1)用SO2表示0~4min内该反应的平均速率为________。
(2)若温度不变,在容器中再加入1molO2,重新达到平衡,则SO2的平衡浓度________(填增大、不变或减小),氧气的转化率________(填升高、不变或降低),SO3的体积分数________(填增大、不变或减小)。
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得O2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线Ⅰ改变的实验条件是________,曲线Ⅱ改变的实验条件是______________________。
解析:
(1)在0~4min内,该反应的平均速率v(SO2)=2v(O2)=2(0.10mol/L-0.05mol/L)4min=0.025mol/(Lmin);
(2)若保持温度不变,向容器中再加入1molO2,平衡正向移动,故重新达到平衡时,SO2的转化率增大,但其平衡浓度减小,氧气的转化率降低,SO3的体积分数减小。
(3)曲线Ⅰ、Ⅱ都缩短了达到平衡的时间,反应速率加快,但曲线Ⅰ平衡时O2的转化率降低,因正反应是放热反应,故曲线Ⅰ改变的条件是升高温度;曲线Ⅱ平衡时O2的转化率升高,根据正反应气体体积减小可知曲线Ⅱ改变的条件是增大压强。
答案:
(1)0.025mol/(Lmin)
(2)减小降低减小
(3)升高温度增大压强12.下列叙述与图像相对应的是()
A.图
(1)是N2(g)+3H2(g)?
?
2NH3(g)的化学平衡图像,在t0时刻充入一定量的NH3,平衡逆向移动
B.图
(2)中p2p1,T1T2
C.图(3)表示的化学方程式为2A===B+3C
D.图(4)对应反应2X(g)+3Y(g)?
?
2Z(g)0,y可以表示Y的百分含量
解析:
选B在t0时刻充入一定量的NH3,v(正)应与平衡点相连,A项错误;由先拐先平知p2p1,T1T2,B项正确;图(3)表示的是可逆反应,C项错误;温度升高,平衡逆向移动,Y的百分含量将增大,D项错误。
13.在2L密闭容器内,800℃时反应:
2NO(g)+O2(g)?
?
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.010.0080.0070.0070.007
(1)800℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________;升高温度,NO的浓度增大,则该反应是________(填放热或吸热)反应。
(2)如图中表示NO2变化的曲线是________。
用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效催化剂
解析:
(1)平衡时,n(NO)=0.007mol,c(NO)==0.0035mol/L。
升高温度,c(NO)增大,则平衡左移,正反应是放热反应。
(2)从n(NO)随时间变化表可得出,NO的物质的量随时间的推移而减小,NO与O2是反应物,NO2是生成物,NO2的变化曲线只能是a、b中的某一条。
反应在3s之后,NO的物质的量不再发生变化,反应过程中NO减小0.013mol,根据方程式可知NO2增加0.013mol,而容器体积2L,所以达到平衡时,NO2的浓度0.0065mol/L,曲线b符合。
0~2s内,NO减少0.012mol,据反应方程式,O2同时减少0.006mol,以O2来表示这段时间的平均速率=0.006mol2L2s=0.0015mol/(Ls)。
(3)a项达没达到平衡都成立,因为反应速率之比等于化学计量数之比。
反应2NO(g)+O2(g)?
?
2NO2(g)的反应前后气体分子数目不相等,平衡受压强的影响,压强改变,平衡要移动,b项中压强已保持不变,所以b项已达平衡状态。
根据平衡状态的定义,正逆反应速率相等可得c项也达平衡状态。
密度等于质量除以体积,该反应的反应物和生成物均为气体,质量不变,而容器的体积2L,也不发生变化,所以任何条件下密度都不发生改变,d项不能说明反应是否达到平衡状态。
(4)分离出NO2气体,反应速率减慢,加入催化剂,平衡不移动,升高温度该反应向逆反应方向移动,所以a、b、d均错误。
增大反应物O2的浓度,反应速率增大,平衡向正反应方向移动,c正确。
答案:
(1)0.0035mol/L放热
(2)b1.510-3mol/(Ls)
(3)b、c
(4)c
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