高三化学一轮复习考点23化学平衡状态和特征测标题.docx
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高三化学一轮复习考点23化学平衡状态和特征测标题
考点23(Ⅰ)化学平衡(状态和特征)
一、单选题:
(每小题6分,共
60分)
1.恒温、恒容的密闭容器中发生反应:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)为了判定该反应是否达到平衡状态,没有参考价值的物理量是()
A.容器内气体的总压强B.容器内固体的总质量
C.容器内物质的总质量D.容器内气体的密度
2.H2(g)+I2(g)
2HI(g)已达平衡状态的标志是()
①c(H2)=c(I2)=c(HI)②c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2
③c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变
④单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI
⑤单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolI2
⑥反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)
⑦一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂
⑧温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时混合气体密度不再变化
⑾条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
A.②③⑤⑧⑨⑩⑾B.①③⑥⑦⑩
C.③⑥⑨⑾D.③④⑦⑨
3.已知反应mX(g)+nY(g)
qZ(g);△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是()
A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动
B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
D.增加X的物质的量,Y的转化率降低
4.在温度、容积相同的3个密闭容器中发生可逆反应:
2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)△H=+92.4KJ/mol,
实验测得起始、平衡时的有关数据如下表,下列说法正确的是()
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol
平衡时反应中的能量变化
NH3
N2
H2
①
2
0
0
吸收热量aKJ
②
0
1
3
放出热量bKJ
③
4
0
0
吸收热量cKJ
A.热量关系:
a=bB.反应平衡常数:
③>①>②
C.达平衡时H2的体积分数:
①>③
D.①中的密度不在改变时说明反应已到达平衡状态
5.据报道,在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实,其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)
CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
某科研小组将2molCO2与4molH2通入一体积不变的密闭容器甲进行上述反应,下列叙述正确的是( )
A.当v(CO2)正=2v(CH3CH2OH)正时,反应一定达到平衡状态
B.当平衡向正反应方向移动时,平衡常数一定增大
C.当CO2和H2的物质的量比不变时,说明反应已达平衡状态
D.当容器中混合气体的密度不变时,反应已达平衡状态
6.【2015重庆理综化学】羰基硫
(COS)可作为一种粮食熏蒸剂,能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。
在恒容密闭容器中,将CO和H2S混合加热并达到下列平衡:
CO(g)+H2S(g)
COS(g)+H2(g)K=0.1
反应前CO物质的量为10mol,平衡后CO物质的量为8mol。
下列说法正确的是()
A.升高温度,H2S浓度增加,表明该反应是吸热反应
B.通入CO后,正反应速率逐渐增大
C.反应前H2S物质的量为7mol
D.CO的平衡转化率为80%
7.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应
PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g),经一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.反应在前50s的平均速率为v(PCl3)=0.0032mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升温,平衡时,c(PCl3)=0.11mol·L-1,则反应的△H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反应达到平衡
前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3、2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
8.在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:
2SO2+O2
2SO3;△H<0。
当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。
下列有关叙述正确的是()
A.当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980g
D.达到平衡时,SO2的转化率是90%
9.【2016年高考北京卷】K2Cr
2O7溶液中存在平衡:
Cr2O72-(橙色)+H2O
2CrO42-(黄色)+2H+。
用K2Cr2O7溶液进行下列实验:
K2Cr2O7
结合实验,下列说法不正确的是
A.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
B.②中Cr2O72-被C2H5OH还原
C.对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为橙色
10.(2016海南卷)由反应物X转化为Y和Z的能量变化
如图所示。
下列
说法正确的是
A.由X→Y反应的ΔH=E5−E2
B.由X→Z反应的ΔH<0
C.增大压强有利于提高Y的产率
D.升高温度有利于提高Z的产率
二、非选择题:
11.(16分)有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器容积可变。
一定温度下,在甲中加入2molN2、3molH2,反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为mmol。
(1)相同温度下,在乙中加入4molN2、6molH2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________mol(从下列各项中选择,只填序号,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________mol。
A.小于mB.等于mC.在m~2m之间
D.等于2m
E.大于2m
(2)相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1molNH3,要使乙中反应达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同,则起始时应加入______molN2和________molH2。
12.(24分)在溶液中,反应A+2B
C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为
、
及
。
反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
(1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。
所改变的条件和判断的理由是:
②________________________________;③________________________________;
(2)实验②平衡时B的转化率为_________;实验③平衡时C的浓度为__________;
(3)该反应的
____0,判断其理由是__________________________________;
(4)该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:
实验②:
=___________________;实验③:
=__________________。
附加题:
(20分)(全国卷Ⅲ—27)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,形成酸雨、污染大气,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝,回答下列问题:
(1)NaClO2的化学名称为_______。
(2)在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气,反应温度为323K,NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。
反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表》
离子
SO42−
SO32−
NO3−
NO2−
Cl−
c/(mol·L−1)
8.35×10−4
6.87×10−6
1.5×10−4
1.2×10−5
3.4×10−3
①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式________。
增加压强,NO的转化率______(填“提高”“不变”或“降低”)。
②随着吸收反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐______(填“提高”“不变”或“降低”)。
③由实验结果可知,脱硫反应速率______脱硝反应速率(填“大于”或“小于”)。
原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同,还可能是___________。
(3)在不同温度下,NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中,SO2和NO的平衡分压px如图所示。
①由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均________(填“增大”“不变”或“减小”)。
②反应ClO2−+2SO32−=2SO42−+Cl−的平衡常数K表达式为_________
__。
考点23(Ⅱ)化学平衡(平衡移动及图象)
一、单选题:
(每小题6分,共60分)
1.将1molH2(g)和2molI2(g)置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g) ΔH<0,并达到平衡,HI的体积分数w(HI)随时间变化如图(Ⅱ)所示。
若改变反应条件,w(HI)的变化曲线如图(Ⅰ)所示,则改变的条件可能是( )
A.恒温恒容条件下,加入适当催化剂
B.恒温恒压条件下,充入1molN2
C.恒容条件下,升高温度
D.恒温恒容条件下,再充入1molH2(g)和2molI2(g)
2.在密闭容器中发生下列反应:
aA(g)
cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变小B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大D.a>c+d
3.在一密闭容器中有如下反应:
L(s)+aG(g)===bR(g)。
温度和压强对该反应的影响如右图所示,其中压强p1A.正反应为放热反应
B.化学方程式中的计量数a>b
C.G的转化率随温度升高而减小
D.增大压强,容器内气体质量不变
4.将等物质的
量的F2和ClF混合,在密闭容器中发生反应:
F2(g)+ClF(g)
ClF3(g) ΔH<0。
下列叙述中正确的是( )
A.恒温恒容时,当ClF转化40%时,容器内的压强为初始时的0.8倍
B.若c(F2)∶c(ClF)∶c(ClF3)=1∶1∶1,则反应一定达到平衡状态
C.达平衡后,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大,平衡左移
D.平衡后再降低温度,保持恒容,达到新平衡,则混合气体的平均摩尔质量减小
5.相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.6kJ·mol-1。
实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示:
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体
系能量的变化
N2
H2
NH3
①
1
3
0
放出能量:
23.15kJ
②
0.9
2.7
0.2
放出热量:
Q
下列叙述错误的是( )
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为
C.容器②中达到平衡时放出的热量Q=23.15kJ
D.若容器①体积为0.5L,则平衡时放出的热量<23.15kJ
6.25℃时,在含有
Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:
Sn(s)+Pb2+(aq)
Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如图所示。
下列判断正确的是( )
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应ΔH>0
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
7.电镀废液中Cr2O
可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):
Cr2O
(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)
2PbCrO4(s)+2H+(aq) ΔH<0该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是( )
8.下列图示与对应的叙述相符的是( )
A.图
1表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化
B.图2表示0.1000mol·L-1NaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol·L-1CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C.图3表示KNO3的溶
解度曲线,图中a点表示的溶液是80℃时KNO3的不饱和溶液
D.图4表示某可逆反应生成物的量随时间变化的曲线,由图知t时反应物转化率最大
9.已知反应:
2CH3COCH3(l)
CH3COCH2COH(CH3)2(l)。
取等量CH3COCH3,分别在0℃和20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如下图所示。
下列说法正确的是()
A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应进行到20min末,H3COCH3的
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
10.【2016年高考江苏卷】一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)达到平衡。
下列说法正确的是()
A.该反应的正反应吸热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
二、非选择题:
11.(16分)向某密闭容器中加入0.15mol·L-1A、0.05mol·L-1C和一定量的B三种气体。
一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图甲所示[t0时c(B)未画出,t1时增大到0.05mol·L-1]。
图乙为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为________mol·L-1。
(2)若t5时改变的条件是升温,此时v正>v逆,若A的物质的量减少0.03mol时,容器与外界的热交换总量为akJ,写出该反应的热化学方程式___________________________
_
_______________________________________________________________________
(3)若t1=15s,则t0~t1阶段以C的浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=________mol·L-1·s-1,A的转化率为________。
(4)t3时改变的某一反应条件可能是__________________(选填序号)
A.使用催化剂B.增大压强C.增大反应物浓度
12.(24分)乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯直接水合法或间接水合法生产。
回答下列问题:
(1)间接水合法是指先将乙烯与浓硫酸反应生成硫酸氢乙酯(C2H5OSO3H)。
再水解生成乙醇。
写出相应的反应的化学方程式
(2)
已知:
甲醇脱水反应①2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)△H1=-23.9KJ·mol-1
甲醇制烯烃反应②2CH3OH(g)=C2H4(g)+2H2O(g)△H2=-29.1KJ·mol-1
乙醇异构化反应③CH3CH2OH(g)=CH3OCH3(g))△H3=+50.7KJ·mol-1
则乙烯气相直接水合反应C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)的△H=KJ·mol-1
与间接水合法相比,气相直接水合法的优点是:
。
(3)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K=(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:
③气相直接水合法党采用的工艺条件为:
磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃,压强6.9MPa,n(H2O)︰n(C2H4)=0.6︰1。
乙烯的转化率为5℅。
若要进一步提高乙烯的转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有:
、。
附加题.(10分)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:
C(s)+CO2(g)
2CO(g)。
平衡时,体系中气体体积分数
与温度的关系如下图所示:
.Co
已知:
气体分压(P分)=气体总压(P总)×体积分数。
下列说法正确的是()
A.550℃时,若充入惰性气体,ʋ正,ʋ逆均减小,平衡不移动
B.650℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP=24.0P总[来
考点23化学平衡(状态和特征)(满分100分)
一、单选题:
每小题只有一个选项符合题意(60分)
1-5CDAAC6~10CCADB
二、填空题
11.(16分)
(1)D E
(2)0.5 0
12.(24分)
(1)②使用了(正)催化剂;理由:
因为从图像可看出,两者最终的平衡浓度相同,即最终的平衡状态相同,而②比①所需要的时间短,显然反应速率加快了,故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂;③升高温度;理由:
因为该反应是在溶液中进行的反应,所以不可能是改变压强引起速率的改变,又由于各物质起始浓度相同,故不可能是改变浓度影响反应速率,再由于③和①相比达平衡所需时间短,平衡时浓度更小,故不可能是改用催化剂,而只能是升高温度来影响反应速率的
(2)不妨令溶液为1L,则②中达平衡时A转化了0.04mol,由反应计量数可知B转化了0.08mol,所以B转化率为
;同样在③中A转化了0.06mol,则生成C为0.06mol,体积不变,即平衡时C(c)=0.06mol/L
(3)
﹥0;理由:
由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小,即A的转化率升高,平衡向正方向移动,而升温是向吸热的方向移动,所以正反应是吸热反应,
﹥0
(4)从图上读数,进行到4.0min时,实验②的A的浓度为:
0.072mol/L,则△C(A)=0.10-0.072=0.028mol/L,
∴
=2
=0.014mol(L·min)-1;进行到4.0mi实验③的A的浓度为:
0.064mol/L:
△C(A,)=0.10-0.064=0.036mol/L,
∴
=
=0.0089mol(L·min)-1
(1)②加催化剂;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变
③温度升高;达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小
(2)40%(或0.4);0.06mol/L;(3)﹥;
升高温度向正方向移动,故该反应是吸热反应
(4)0.014mol(L·min)-1;0.008mol(L·min)-1
附加题:
(20分)
(1)亚氯酸钠;
(2)①2H2O+3ClO2-+4NO=4NO3-+3Cl-+4H+;提高②减小;
③大于;二氧化硫的还原性强于NO
(3)①增大;②
考点23化学平衡(平衡移动及图象)(满分100分)
一、单选题:
每小题只有一个选项符合题意(60分)
1.C 2.A 3.B4.A5.C6D7A8C9.D10.D
二、非选择题:
11.(16分)
(1)0.02
(2)3A(g)⇋C(g)+B(g) ΔH=+100akJ·mol-1
(3)0.004 60% (4)AB解析
(1)t4时,减小压强,v正、v逆以同等倍数下降,说明反应前后化学计量数之和相等,由A、C浓度变化曲线知,到t1时,A、C的浓度变化量分别为
Δc(A)=0.15-0.06=0.09mol·L-1,
Δc(C)=0.11-0.05=0.06mol·L-1,
即A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06=3∶2,
故反应式为3A(g)
2C(g)+B(g
),
则B的起始浓度为0.05-0.03=0.02mol·L-1。
(2)因升温,v正>v逆,平衡正向进行,故此反应为吸热反应,其热化学反应式为3A(g)2C(g)+B(g)
ΔH=+100akJ·mol-1。
(3)v(C)=
=0.004mol·L-1·s-1
α(A)=×100%=60%。
(4)乙图中t3时刻v正、v逆以同等倍数增大,故应是增大压强或加入催化剂。
12.(24分)
附加题:
(10分)B