重庆市高考化学一轮基础复习专题22 化学平衡的移动B卷.docx
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重庆市高考化学一轮基础复习专题22化学平衡的移动B卷
重庆市高考化学一轮基础复习:
专题22化学平衡的移动B卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题(共8题;共16分)
1.(2分)(2018高二上·长沙期中)—定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,平衡时SO3气体的质量百分数不改变的是()
A.保持温度和容器体积不变,充入1molSO3(g)
B.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3(g)
C.保持温度和容器内压强不变,充入1molO2(g)
D.保持温度和容器内压强不变,充入1molAr(g)
2.(2分)恒温恒容,可逆反应:
2NO2⇌2NO+O2达到平衡状态的标志是()
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②2V(NO2、正)=V(O2、逆)
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:
2:
1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态.
A.①④⑥
B.②④⑥
C.②③
D.①②⑤
3.(2分)NO2存在下列平衡:
2NO2(g)⇌N2O4(g)+Q(Q>0)在测定NO2的相对分子质量时,下列条件下测定结果最接近理论值的是()
A.温度130℃、压强3.03×105Pa
B.温度25℃、压强1.01×105Pa
C.温度130℃、压强5.05×104Pa
D.温度0℃、压强5.05×104Pa
4.(2分)如图表示反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)+Q的正反应速率随时间的变化情况,试根据如图曲线判断下列说法可能正确的是()
A.t1时只减小了压强
B.t1时只降低了温度
C.t1时减小了NH3的浓度,平衡向正反应方向移动
D.t1时减小N2浓度,同时增加了NH3的浓度
5.(2分)(2018高二上·清流期中)800℃时,a、b、c三种气态物的浓度随时间变化的情况如图,由图分析不能得出的结论是()
A.a是反应物
B.正反应是一个体积扩大的反应
C.若升高温度,a的转化率增大
D.若增大压强,a的转化率减小
6.(2分)(2017高二下·南阳期末)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:
X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<0。
一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是()
A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10=3mol.L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:
v(逆)>v(正)
C.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.32mol气体X和0.32moI气体Y,到达平衡时,C(Z)=0.24mol·L-1
D.该温度下此反应的平衡常数:
K=1.44
7.(2分)在一个固定体积的密闭容器中,加入4molA和2molB发生反应:
2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是()
A.8molA+4molB
B.2molA+1molB
C.6molC+2molD+2molB
D.6molC+2molD
8.(2分)(2018高二下·桂林开学考)已知:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H<0。
相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI0.2mol,相同温度下分别达到平衡。
下列说法错误的是()
A.反应放出的热量一定相同
B.此时体系的压强一定相同
C.反应物的转化率可能相同
D.此时HI的浓度一定相同
二、填空题(共3题;共17分)
9.(2分)(2015·海南模拟)雾霾天气严重影响人们的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一.消除氮氧化物和硫氧化物有多种方法.可用活性炭还原法可以处理氮氧化物.某研究小组向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,发生反应:
C(s)+2NO(g)═N2(g)+CO2(g)△H=QkJ•mol﹣1.在T1℃时,反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下:
时间(min)
浓度(mol•L﹣1)
0
10
20
30
40
50
NO
1.00
0.58
0.40
0.40
0.48
0.48
N2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
CO2
0
0.21
0.30
0.30
0.36
0.36
0~10min内,CO2的平均反应速率v(CO2)=________,反应进行到30min时,NO的转化率=________.
10.(5分)若向体积不变的密闭容器中充入2molN2和6molH2,一定条件下发生反应:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),平衡时混合气共7mol。
令a、b、c分别代表N2、H2、NH3起始加入的物质的量,维持温度不变,使达到平衡时各成分的百分含量不变.则:
(1)若a=0,b=0,则c=________。
(2)若a=0.7,b=2.1,则:
①c=________。
②这时反应向________ 进行,因为:
________。
11.(10分)水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的炭层制得:
C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol﹣1
(1)该反应的平衡常数K随温度的升高而________ (增大、减小、不变).
(2)上述反应达到平衡后,增加H2O(g)的量,则C(s)的物质的量________ (增大、减小、不变).
(3)下列说法一定能判断如上反应达平衡的是________
A.消耗1molH2O(g)同时生成1molH2
B.容器内混合气体的总质量不变
C.H2O(g)、CO(g)、H2(g)三种气体的浓度比为1:
1:
1
D.恒温恒容时容器内气体的压强不变
(4)上述反应在t0时刻达到平衡,在t1时刻改变某一条件后正反应速率(ν正)随时间的变化如图1所示,
填出对应的编号.
①缩小容器体积________ ;
②降低温度________ ;
(5)一定温度下,三个容器中均进行着上述反应,各容器中炭足量,其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示.请填写表中①②相应的空格.
容器编号
c(H2O)/mol•L﹣1
c(CO)/mol•L﹣1
c(H2)/mol•L﹣1
ν正、ν逆比较
I
0.06
0.60
0.10
ν正=ν逆
Ⅱ
0.12
0.20
①________
ν正=ν逆
Ⅲ
0.10
0.20
0.40
②ν正________ ν逆
(6)如图2是利用氢氧燃料作电源,用惰性电极电解200ml1mol/L食盐水,电解一段时间后,收集到标准状况下的氢气4.48L(设电解后溶液体积不变).
①电解后溶液的pH=________ (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应)
②阳极产生气体的体积在标准状况下是________ L.
三、综合题(共6题;共40分)
12.(3分)(2018高三上·黑龙江期中)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
(1)CO可用于炼铁,
已知:
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g)ΔH1=+489.0kJ·mol-1
C(s)+CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ·mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为________。
(2)分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。
写出该电池的负极反应式:
________。
(3)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ________KⅡ(填“>”或“=”或“<”)。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。
容 器
甲
乙
反应物投入量
1molCO2、3molH2
amolCO2、bmolH2、
cmolCH3OH(g)、cmolH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为________。
③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变 c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中密度不变 e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂
(4)将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:
2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(g)。
已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下图。
若温度升高,则反应的平衡常数K将________(填“增大”、“减小”或“不变”。
下同);若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将________;该反应△H________0(填“>”、“<”或“=”)。
13.(5分)(2018高三下·武邑期中)氨气在工农业生产和国防科技中有着重要应用,科研工作者对其进行者广泛研究。
回答:
(1)某课题组实现了在常湿常压下,以氮气和液态水为原料制备氨气同时有氧气生成。
已知,在一定温度和压强下,由最稳定的单质生成1mol纯物质的热效应,称为该物质的生成热(△H)。
常温常压下、相关物质的生成热如下表所示:
物质
NH3(s)
H20(l)
△H/kJ·mol-1
-46
-242
上述合成氨反应的热化学方程式为________。
(2)利用生物电池,以H2、N2为原料合成氨的装置如下图所示。
Q、R均为催化剂,据到示判断,负极反应的催化剂为________(填“Q”或“R”);正极的电极反应式为________。
(3)氨气是工业制硝酸的主要原料之一,催化氧化步骤中发生的主要反应如下:
I.4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g)△H=-906kJ/mol
II.4NH3(g)+3O2(g)
2N2(g)+6H2O(g)△H=-126kJ/mol
将固定比例NH3和O2的混合气体以一定流速通过填充有催化剂的反应器,反应产率与温度的关系如图1所示。
①催化氧化步骤中,最适宜的温度为________(填“T1”或“T2”)。
②低于T1℃时,NO的产率较低的原因为________。
③高于T2℃时,NO的产率降低的可能原因为________(填选项字母)
A.催化剂活性降低
B.平衡常数减小
C.反应活化能增大
D.氨气溶于水
④T2℃(T1>T2)时,向20L恒容密闭容器中充入2molNH3和2.75mo1O2,发生反应I.反应过程中各物质的物质的量的随时间(t)变化关系如图2所示。
T2℃时,该反应的平衡常数K=________;5min时,改变了某一外界条件,所改变的条件可能为________。
14.(5分)(2017高二上·惠阳期中)用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率.工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)⇌Si3N4(s)+12HCl(g)△H<0 完成下列填空:
(1)在一定温度下进行上述反应,若反应容器的容积为2L,3min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80g,则H2的平均反应速率________;mol•(L•min)﹣1;该反应的平衡常数表达式K=________.
(2)上述反应达到平衡后,下列说法正确的是________.
a.其他条件不变,压强增大,平衡常数K减小
b.其他条件不变,温度升高,平衡常数K减小
c.其他条件不变,增大Si3N4物质的量,平衡向左移动
d.其他条件不变,增大HCl物质的量,平衡向左移动
(3)将0.050molSO2(g)和0.030molO2(g)放入容积为1L的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO3)=0.040mol/L.计算该条件下反应的平衡常数K和SO2的平衡转化率(写出计算过程).
15.(11分)(2018高二上·新疆期中)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:
温度(℃)
360
440
520
K值
0.036
0.010
0.0038
(1)①由上表数据可知该反应为________;(填放热,吸热,无法确定)反应。
②下列措施能用勒夏特列原理解释是________(填序号)。
a.增大压强有利于合成氨 b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨
c.生产中需要升高温度至500°C左右 d.需要使用过量的N2,提高H2转化率
(2)0.2mol氨气溶于水后再与含有0.2mol硫酸的溶液反应放热QkJ,请你用热化学方程式表示其反应式________。
(3)常温时,将amol氨气溶于水后,再通入bmol氯化氢,溶液体积为1L,且c(NH4+)=c(Cl﹣),则一水合氨的电离平衡常数Kb=________(用ab表示)。
(4)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的
恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:
①图中,两条曲线表示压强的关系是:
P1________P2(填“>”、“=”或“<”)。
②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会________(填“增大”,“减小”减小,“不变”不变)。
(5)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)获取。
①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol•L﹣1,该温度下反应的平衡常数K值为________。
②保持温度仍为T℃,容积体积为5L,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是________(填序号)。
a.容器内压强不随时间改变
b.混合气体的密度不随时间改变
c.单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2
d.混合气中n(CO):
n(H2O):
n(CO2):
n(H2)=1:
16:
6:
6
16.(9分)(2018·揭阳模拟)
(1)Ⅰ.据报道,我国在南海北部神狐海域进行的可燃冰(甲烷的水合物)试采获得成功。
甲烷是一种重要的化工原料。
甲烷重整是提高甲烷利用率的重要方式,除部分氧化外还有以下二种:
水蒸气重整:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH1=+205.9kJ·mol-1 ①
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.2kJ·mol-1 ②
二氧化碳重整:
CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ΔH3 ③
则反应①自发进行的条件是________,ΔH3=________kJ·mol-1。
(2)Ⅱ.氮的固定一直是科学家研究的重要课题,合成氨则是人工固氮比较成熟的技术,其原理为N2 (g)+3H2 (g)
2NH3(g)
在不同温度、压强和相同催化剂条件下,初始时N2、H2分别为0.1mol、0.3mol时,平衡后混合物中氨的体积分数(φ)如下图所示。
①其中,p1、p2和p3由大到小的顺序是________,其原因是________。
②若分别用vA(N2)和vB(N2)表示从反应开始至达平衡状态A、B时的化学反应速率,则vA(N2)________;vB(N2)(填“>”“<”或“=”)
③若在250℃、p1为105Pa条件下,反应达到平衡时容器的体积为1L,则该条件下B点N2的分压p(N2)为________Pa(分压=总压×物质的量分数,保留一位小数)。
(3)Ⅲ.以连二硫酸根(S2O42-)为媒介,使用间接电化学法也可处理燃煤烟气中的NO,装置如图所示:
①阴极区的电极反应式为________。
②NO吸收转化后的主要产物为NH4+,若通电时电路中转移了0.3mole-,则此通电过程中理论上吸收的NO在标准状况下的体积为________mL。
17.(7分)(2018高一下·大同期末)
(1)Ⅰ.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)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(moll)
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
下图中表示NO2的变化的曲线是________(填字母);
(2)800℃,反应达到平衡时,NO的转化率是________;
(3)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(4)Ⅱ.将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)
2NH3(g)+CO2(g)。
下列不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是___________(填选项);
A.2v生(NH3)=v耗(CO2)
B.密闭容器中氨气的物质的量不变
C.容器中CO2与NH3的物质的量之比保持不变
D.密闭容器中总压强保持不变
E.形成6个N-H键的同时有2个C=O键断裂
(5)能使该反应的反应速率增大的是___________(填选项);
A.及时分离出CO2气体
B.适当升高温度
C.加入少量NH2COONH4(s)
D.选择高效催化剂
(6)如图所示,上述反应中断开反应物中化学键吸收的能量________形成生成物中化学键放出的能量(填写“大于”“等于”“小于”)。
参考答案
一、单选题(共8题;共16分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
二、填空题(共3题;共17分)
9-1、
10-1、
11-1、
三、综合题(共6题;共40分)
12-1、
12-2、
12-3、
12-4、
13-1、
13-2、
13-3、
14-1、
14-2、
14-3、
15-1、
15-2、
15-3、
15-4、
15-5、
16-1、
16-2、
16-3、
17-1、
17-2、
17-3、
17-4、
17-5、
17-6、