届高考化学大一轮复习22化学平衡化学平衡常数配餐作业.docx

1、届高考化学大一轮复习22化学平衡化学平衡常数配餐作业配餐作业(二十二)化学平衡化学平衡常数A组全员必做题1425 时，在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡，分析下图所示的示意图，从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是()A同温同压下，只要物质比例适当，从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B图甲表示的反应为H2(g)I2(g) 2HI(g)C图甲中H2的转化率图乙中HI的转化率100%D相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同解析比较图甲和图乙可知，两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同；图甲中化学反应方程式为H2(g)I2(g) 2HI(g)

2、，图乙中化学反应方程式为2HI(g) H2(g)I2(g)；图甲中H2的转化率为100%79%，图乙中HI的转化率为100%21%，故A、B、C项正确。答案D2为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5 mL 0.5 molL1 KI溶液，滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴，充分反应。下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是()A再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生B再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色C再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生D再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液

3、是否变成血红色解析发生反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，由于KI过量，主要检验是否存在Fe3。答案D3(2017山东淄博摸底考试)往恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，随温度升高，气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是()A温度T，逆反应速率vB温度T，气体的密度C压强p，平衡常数KD压强p，N2O4的转化率解析升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误；气体的总质量不变，容器体积不变(恒容)，则升高温度，气体的密度不变，B项错误；平衡常数K仅受外界因素温度的影响，故增大压强，K不变

4、，C项错误；增大压强，平衡向左移动，N2O4的转化率降低，D项正确。答案D4(2017黑龙江牡丹江一中)已知450时，反应H2(g)I2(g) 2HI(g)的K50，由此推测在450时，反应2HI(g) H2(g)I2(g)的化学平衡常数为()A50 B0.02C100 D无法确定解析题中两反应互为逆反应，相同温度下，其化学平衡常数互为倒数，故所求反应的化学平衡常数为0.02。答案B5恒温、恒压下，将1 mol O2和2 mol SO2气体充入一体积可变的容器中(状态)，发生反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，状态时达平衡，则O2的转化率为()A60% B40%C80% D90%解析

5、恒温、恒压下，气体的体积比等于物质的量之比。设O2的转化率为x。 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)n(始)/mol 2 1 0n(变)/mol 2x x 2xn(平)/mol 22x 1x 2x有(22x)(1x)2x3，解得x0.6。答案A6(2017绵阳高三)700 时，H2(g)CO2(g) H2O(g)CO(g)。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2和CO2，起始浓度如下表所示。其中甲经2 min达平衡时，v(H2O)为0.025 mol/(Lmin)，下列判断不正确的是()起始浓度甲乙丙c(H2)/mol/L0.100.200.20c(CO2)/mol/L0.1

6、00.100.20A平衡时，乙中CO2的转化率大于50%B当反应平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍C温度升至800 ，上述反应平衡常数为25/16，则正反应为吸热反应D其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10 mol/L H2和0.20 mol/L CO2，到达平衡时c (CO)与乙不同解析对于甲说，当反应达到平衡时，c(H2O)0.025 mol/(Lmin)2 min 0.05 mol/L，所以根据方程式中物质之间的反应关系可知：CO2的转化率等于50%。A.对于乙说，与甲比较增大了H2的浓度，增大反应物的浓度，平衡正向移动，所以平衡时，乙中CO2的转化率大于50%，正确；B.由于反

7、应是在恒容的密闭容器中进行的，反应前后气体的体积不变，因为丙的物质浓度是甲的2倍，由于增大压强平衡不发生移动，所以当反应平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，正确；C.在700 时该反应的平衡常数是：K1，当温度升至800 ，上述反应平衡常数为25/161，说明升高温度，平衡正向移动，根据平衡移动原理：升高温度，平衡向吸热反应方向移动，正反应是吸热反应，正确；D.其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10 mol/L H2和0.20 mol/L CO2，由于反应方程式中物质都是按照11关系反应的，物质的物质的量相等，所以对平衡移动的影响程度也相等，因此到达平衡时c(CO)与乙相同，错误。答案

8、D7用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)2H2(g) CH3OH(g)HT2T3B正反应速率：v(a)v(c)，v(b)v(d)C平衡常数：K(a)K(c)，K(b)K(d)D平均摩尔质量：M(a)M(d)解析温度升高时平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，所以温度：T1T21C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Y0到Y0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的1解析本题考查化学平衡，意在考查考生对平衡移动的理解和对图象的识别能力。温度升高，达到平衡所用的时间缩短，因此b曲线对应的温度为20 ，A选项错误；温度升高，速率加快，B选项速率之比应小于1；由图象

9、可知，达到平衡时b曲线丙酮的转化率较低，C选项错误；在两曲线交点处，两种温度下转化的丙酮量相等，D选项正确。答案D10.在2 L恒容密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，发生反应：2X(g)Y(g) 3Z(g)H0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A升高温度，平衡常数增大BW点X的正反应速率等于M点X的正反应速率CQ点时，Y的转化率最大D平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大解析A项，分析图象，X的体积分数先减小后增大，减小到最低，这是化学平衡的建立过程，后增大，这是平衡的移动过程，升高温度，体积分数增大，说明升高温

10、度，平衡向左移动，使平衡常数减小，故A错；B项，M点温度高，故反应速率快，B错误；从开始到Q点是正向建立平衡的过程，转化率逐渐增大，从Q到M点升高温度，平衡向左移动，使转化率降低，Q点最大，故C正确；平衡时再充入Z，达到的新平衡与原平衡是等效的，故体积分数相等，D错。答案C11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”“”或“”)。解析(1)反应达到平衡后，n(Si3N4)0.02 mol，故v(H2)0.02 mol/(Lmi

11、n)。(2)平衡常数是温度的函数，与压强无关，故a错误；温度升高，平衡逆向移动，K减小，故b正确；增大固体物质的物质的量，平衡不移动，故c错误；增大n(HCl)，平衡逆向移动，K减小，故d正确。(3)a项，表示v正v逆，故正确；b项，均为v正，故错误；c项，由于容器密闭恒容，反应体系中Si3N4为固体，当混合气体的密度不变时，则气体物质总质量不再变化，说明反应已经达到平衡状态，故正确；d项，当各物质的浓度比等于化学计量数之比时，不能表示反应已达到平衡状态，故错误。(4)温度降低，平衡正向移动，n(H2)减小，n(HCl)增大，故达到新平衡时。答案(1)0.02(2)bd(3)ac(4)B组重点

12、选做题12.100时，若将0.100 mol N2O4气体放入1 L密闭容器中，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，c(N2O4)随时间的变化如表所示。回答下列问题：时间/s0204060801000.1000.0700.0500.0400.0400.040(1)在040 s时段，化学反应速率v(NO2)为_ molL1s1；此温度下的化学平衡常数K为_。(2)下列能说明该反应达到平衡状态的是_(填选项字母)。A2v(N2O4)v(NO2)B体系的颜色不再改变C混合气体的密度不再改变D混合气体的压强不再改变(3)该反应达到平衡后，降温至50，c(N2O4)变为0.080 molL1，混合气

13、体的颜色变_(填“深”或“浅”)，该反应的正反应为_反应(填“吸热”或“放热”)，判断的理由是_。(4)该反应达到平衡后，若只改变一个条件，达到新平衡时，下列能使NO2的体积分数增大的是_(填选项字母)。A充入一定量的NO2B增大容器的容积C分离出一定量的NO2D充入一定量的N2(5)100时，若将9.2 g NO2和N2O4气体放入1 L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50，则此时v正(N2O4)_v逆(N2O4)(填“”“”或“”)。解析(1)在040 s时段，v(NO2)2v(N2O4)20.002 5 molL1s1。由表中数据可知，60 s时反应达到平衡，平衡时，

14、c(N2O4)0.040 molL1，c(NO2)2(0.1000.040) molL10.12 molL1，K0.36。(2)A项，没有指明反应速率是“一正一逆”，不能说明反应达到平衡；B项，体系的颜色不再改变，说明c(NO2)的浓度不变，说明反应达到平衡状态；C项，由于混合气体的质量不变，容器的体积不变，故反应无论是否达到平衡，混合气体的密度均不发生变化，不能说明反应达到平衡状态；D项，若反应正向进行，混合气体的总物质的量会增大，若反应逆向进行，混合气体的总物质的量会减小，故混合气体的压强不再改变，说明混合气体的总物质的量不变，说明正、逆反应进行的趋势相同，反应已达到平衡状态。(3)该反应

15、达到平衡后，降温至50，c(N2O4)由0.040 molL1变为0.080 molL1，说明降温平衡逆向移动，即逆反应为放热反应，正反应为吸热反应，由于平衡逆向移动，故c(NO2)减小，则混合气体的颜色变浅。(4)充入一定量的NO2，对NO2的体积分数的影响与增大气体压强对NO2的体积分数的影响一致，而增大气体压强，平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，A不符合题意；增大容器的容积，气体压强减小，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，B符合题意；分离出一定量的NO2，对NO2的体积分数的影响与减小气体压强对NO2的体积分数的影响一致，而减小压强，平衡正向移动，NO2的体积分数增大，C符合题意；充

16、入一定量的N2，各组分的浓度不变，平衡不移动，NO2的体积分数不变，D不符合题意。(5)某时刻，n(混合气体)0.184 mol，设n(NO2)x mol，n(N2O4)y mol，则xy0.184，46x92y9.2，将两式联立得：x0.168，y0.016，则c(NO2)0.168 molL1，c(N2O4)0.016 molL1，Q1.764K0.36，反应逆向进行，v正(N2O4)v逆(N2O4)。答案(1)0.00250.36(2)BD(3)浅吸热降低温度平衡向放热反应方向移动，降低温度c(N2O4)浓度增大，平衡逆向移动(或从NO2浓度变化角度解释也可)(4)BC(5)13为妥善处

17、理氯甲烷生产企业的副产物CCl4，以减少对其臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下，通过下列反应：CCl4H2 CHCl3HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反应伴随有副反应，会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸点为77 ，CHCl3的沸点为61.2 。(1)在密闭容器中，该反应达到平衡状态后，测得如下数据(假设不考虑副反应)。此反应的化学平衡常数表达式为_ _，在110 时平衡常数为_。实验1中，CCl4的转化率A_50%(填“大于”“小于”或“等于”)。实验2中，10 h后达到平衡，H2的平均反应速率为_。实验3中，B的值_(填选项字母)。A等于

18、50% B大于50%C小于50% D从本题资料无法判断(2)120 时，在相同条件的密闭容器中，分别进行H2的初始浓度为2 molL1和4 molL1的实验，测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线，虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。在图中的四条线中，表示H2的起始浓度为2 molL1的实验消耗CCl4的百分率变化曲线的是_(填选项字母)。根据上图曲线，氢气的起始浓度为_ molL1时，有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是_。解析(1)因为CCl4

19、的沸点为77 ，CHCl3的沸点为61.2 ，所以在110 或100 时反应中各物质的状态均为气态，其平衡常数K。110 时，由实验2可知反应中各物质的平衡浓度均为0.5 molL1，代入表达式计算得平衡常数为1。实验1和实验2的反应温度相同，所以其平衡常数相同，利用平衡常数相等，可以求出实验1中CCl4的平衡转化率为60%，大于50%。对于实验3，因温度不同，又不知该反应的热效应，所以无法判断转化率的大小。(2)由图象可知，氢气的浓度越大反应速率越快，消耗CCl4的百分率变化就越快，相反就比较慢，所以H2的起始浓度为2 molL1时，消耗CCl4的百分率变化曲线是c，CCl4的平衡转化率和产

20、物中CHCl3的百分含量均得到提高的是a和b，此时氢气的浓度为4 molL1。答案(1)K1大于0.05 molL1h1D(2)c4从图中可见，4 molL1的a、b曲线比2 molL1的c、d曲线的CCl4的转化率和产物中CHCl3的百分含量的数值都高14(2017浙江温州十校联考)苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是C8H10(g) C8H8(g)H2(g)H120 kJmol1。某温度下，将0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内气体的物质的量，得到数据如下表：时间/min010203040n(C8H10)/mol0.40

21、0.300.24n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.200.20(1)当反应进行到20 min时，该段时间内H2的平均反应速率是_。(2)该温度下，该反应的化学平衡常数是_。(3)若保持其他条件不变，用0.50 mol H2(g)和0.50 mol C8H8(g)合成C8H10(g)，当有30 kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是_。此时，该合成反应是否达到了平衡状态？_(填“是”或“否”)，且正反应速率_逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。(4)对于反应C8H10(g) C8H8(g)H2(g)，下列说法正确的是_(填选项字母)。A恒温恒容条件下C8H10(g)和

22、C8H8(g)生成速率相等能说明该反应达到平衡状态B压强增大该反应的平衡常数也增大C在恒温恒压条件下，有2 mol C8H10(g)在容器中完全反应，该反应的反应热为H1，另有4 mol C8H10(g)在容器中完全反应，该反应的反应热为H2，则H22H1。解析(1)将0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密闭容器中发生反应，20 min后，剩余0.24 mol，减少了0.16 mol，则： C8H10(g) C8H8(g)H2(g)起始量/mol 0.40 0 0变化量/mol 0.16 0.16 0.1620 min量/mol 0.24 0.16 0.16v(H2)0.004 molL1mi

23、n1。(2)由表中数据可知，反应进行到30 min时达到平衡，则： C8H10(g) C8H8(g)H2(g)起始量/(molL1) 0.2000变化量/(molL1) 0.10 0.10 0.1030 min量/(molL1) 0.10 0.10 0.10化学平衡常数K0.1。(3)根据C8H10(g) C8H8(g)H2(g)H120 kJmol1，可知C8H8(g)H2(g) C8H10(g)H120 kJmol1，有30 kJ热量放出时，说明消耗H2的物质的量为0.25 mol，所以氢气转化率为100%50%。由于正、逆反应的平衡常数之积为1，而(2)中计算的平衡常数为0.1，故C8H

24、8(g)H2(g) C8H10(g)的平衡常数为10。 C8H8(g)H2(g) C8H10(g)起始量/(molL1)0.25 0.250变化量/(molL1)0.1250.1250.125某时刻量/(molL1)0.1250.1250.125810，故反应未达到平衡状态，反应向正方向进行，正反应速率大于逆反应速率。(4)恒温恒容条件下C8H10(g)和C8H8(g)生成速率相等，说明正、逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，A正确；平衡常数只与温度有关，压强增大该反应的平衡常数不变，B错误；反应热与热化学方程式的书写有关，与实际参加反应的反应物的量无关，C错误。答案(1)0.004 molL1 min1(2)0.1(3)50%否大于(4)A