2019届高考化学总复习 专题7 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动课后达标检测 苏教版.doc
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第三单元 化学平衡的移动课后达标检测一、选择题1CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0,abc BH0,abcCHc DH0,abn,Q 0 Bmnp,Q 0Cmn,Q 0 Dmnp,Q v正,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,即Qv逆,平衡向正反应方向移动,正反应为气体体积减小的反应,即mn,C正确。6(2017高考海南卷改编)已知反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。在一定温度和压强下于密闭容器中,反应达到平衡。下列叙述正确的是()A升高温度,K增大B减小压强,n(CO2)增加C更换高效催化剂,(CO)增大D充入一定量的氮气,n(H2)不变解析:选D。A.此反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数只受温度的影响,即升高温度,K减小,故A说法错误;B.反应前后气体系数之和相等,因此减小压强,平衡不移动,即n(CO2)不变,故B说法错误;C.催化剂对化学平衡移动无影响,因此CO的转化率不变,故C说法错误;D.恒压下,充入N2,容器的体积增大,组分浓度降低,但化学反应前后气体系数之和不变,因此化学平衡不移动,n(H2)不变,故D说法正确。7处于平衡状态的反应:2H2S(g)2H2(g)S2(g)H0,不改变其他条件的情况下合理的说法是()A加入催化剂,反应路径将发生改变,H也将随之改变B升高温度,正、逆反应速率都增大,H2S分解率也增大C增大压强,平衡向逆反应方向移动,将引起体系温度降低D若体系恒容,注入一些H2后达新平衡,H2浓度将减小解析:选B。催化剂能改变化学反应速率也能改变反应路径,但焓变与反应路径无关,A项错误;温度升高,正、逆反应速率均增大,因H0,故平衡正向移动,H2S分解率增大,B项正确;该反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,逆向反应是放热反应,会使体系温度升高,C项错误;恒容体系中注入H2,平衡将向H2浓度降低的方向移动,但最终H2的浓度仍比原来的大,D项错误。8(2018黄冈高三质检)T 时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。下列分析正确的是()A容器中发生的反应可表示为3X(g)Y(g)4Z(g)B03 min内,v(X)0.2 molL1min1C若改变条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件可能是增大压强D其他条件不变时升高温度,v(正)、v(逆)都增大,且重新达到平衡前v(正)v(逆)解析:选D。A项,由图中X、Y、Z的物质的量变化可知反应为3X(g)Y(g)2Z(g),错误;B项,03 min内,v(X)0.1 molL1min1,错误;C项,图3与图1相比,限度没有变,只是缩短了到达平衡的时间,若增大压强,平衡向正反应方向移动,错误;D项,由图2可知T2T1,升高温度,Y的百分含量减小,平衡向正反应方向移动,v(正)v(逆),正确。9(2015高考天津卷)某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应:X(g)mY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为11D第二次平衡时,Z的浓度为0.4 molL1解析:选D。A.根据再次加入1 mol Z(g),平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,因此m2。B.由于温度没有变化,故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物,因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变,因此反应后气体的物质的量与反应前一样,都为4 mol,而平衡后Z的体积分数为10%,故平衡时Z的物质的量为4 mol10%0.4 mol,容器体积为2 L,则Z的浓度为0.2 molL1。10在三个容积均为1 L的密闭容器中以不同的氢碳比n(H2)/n(CO2)充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)H。CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示:下列说法正确的是()A该反应的H0B氢碳比:C在氢碳比为2.0时,Q点v(正)v(逆)D若起始时,CO2、H2浓度分别为0.5 molL1和1.0 molL1,则可得P点对应温度的平衡常数的值为512解析:选D。A项,由图像可知,随温度的升高,CO2平衡转化率降低,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,错误;B项,相同温度时,中CO2的平衡转化率高,说明氢碳比高(提高H2的比例,平衡正向移动,CO2的转化率高),错误;C项,相同温度下,氢碳比为2.0时,平衡点是P点,Q点到P点,CO2平衡转化率增大,平衡正向移动,v(正)v(逆),错误;D项, 2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g) 0.5 1.0 0 0 0.25 0.75 0.125 0.5 0.25 0.25 0.125 0.5K512,正确。二、非选择题11高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K_,H_0(填“”“”或“”)。(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)_,CO的平衡转化率_。(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是_。A减少Fe的量B增加Fe2O3的量C移出部分CO2D升高反应温度E减小容器的容积F加入合适的催化剂解析:(1)根据表中平衡常数与温度的关系,温度越高,平衡常数越小,说明该反应是放热反应,H0;Fe2O3、Fe都是固体,不出现在平衡常数表达式中,则K。(2)设平衡后转化的CO浓度为x molL1, Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)起始/molL1 0.1 0.1转化/molL1 x x平衡/molL1 0.1x 0.1x1 000 时,K4.0,x0.06。则v(CO2)0.006 molL1min1。CO的平衡转化率为100%60%。(3)对于题中反应,由于Fe、Fe2O3是固体,改变其用量不影响平衡;由于此反应是一个反应前后气体体积不变的反应,减小容器容积,对平衡无影响;催化剂不影响平衡;移出部分CO2,平衡右移,CO平衡转化率增大;升高反应温度,平衡左移,CO平衡转化率减小。答案:(1)(2)0.006 molL1min160%(3)C12(2015高考广东卷)用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。 传统上该转化通过如图所示的催化循环实现,总反应是2HCl(g)O2(g)H2O(g)Cl2(g)H。新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性。(1)实验测得在一定压强下,总反应的HCl平衡转化率随温度变化的HClT曲线如图,则总反应的H_0(填“”“”或“”);A、B两点的平衡常数K(A)与K(B)中较大的是_。(2)在上述实验中若压缩体积使压强增大,画出相应HClT曲线的示意图,并简要说明理由:_。(3)下列措施中,有利于提高HCl的有_。A增大n(HCl)B增大n(O2)C使用更好的催化剂D移去H2O解析:(1)根据图像可知,升高温度,HCl平衡转化率降低,即升高温度,平衡逆向移动,所以正反应是放热反应,即H0;B点表示的HCl转化率比A点的低,所以K(A)大于K(B)。(2)温度相同时,增大压强,平衡正向移动,HCl平衡转化率增大,因此曲线应在原曲线上方。(3)A选项中增大HCl的物质的量,平衡正向移动,但HCl转化率减小,所以错误;B选项中增大O2的物质的量,平衡正向移动,HCl转化率增大,所以正确;C选项中催化剂不能改变平衡状态,所以错误;D选项中移去水,平衡正向移动,HCl转化率增大,所以正确。答案:(1)K(A)(2)温度相同的条件下,增大压强平衡正向移动,平衡时HCl的转化率增大,因此曲线应在原曲线上方(3)BD13(2015高考山东卷)合金贮氢材料具有优异的吸放氢性能,在配合氢能的开发中起着重要作用。(1)一定温度下,某贮氢合金(M)的贮氢过程如下所示,纵轴为平衡时氢气的压强(p),横轴表示固相中氢原子与金属原子的个数比(H/M)。在OA段,氢溶解于M中形成固溶体MHx,随着氢气压强的增大,H/M逐渐增大;在AB段,MHx与氢气发生氢化反应生成氢化物MHy,氢化反应方程式为zMHx(s)H2(g)zMHy(s)H1();在B点,氢化反应结束,进一步增大氢气压强,H/M几乎不变。反应()中z_(用含x和y的代数式表示)。温度为T1时,2 g 某合金4 min 内吸收氢气240 mL,吸氢速率v_mLg1min1。反应()的焓变H1_0(填“”“”或“”)。(2)表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例,则温度为T1、T2时,(T1)_(T2)(填“”“”或“”)。当反应()处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量氢气,达平衡后反应()可能处于图中的_点(填“b”“c”或“d”),该贮氢合金可通过_或_的方式释放氢气。(3)贮氢合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反应。温度为T时,该反应的热化学方程式为_。已知温度为T时:CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1解析:(1)在反应()中,zMHx(s)H2(g)zMHy(s),由方程式两边氢原子个数守恒得zx2zy,z;温度为T1时,2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL,吸氢速率v30 mLg1min1。因为T1T2,温度升高,H2的压强增大,由平衡移动原理知,平衡向吸热方向移动,反应()的逆反应为吸热反应,则正反应为放热反应,所以H10。(2)结合图像分析知,随着温度升高,反应()向左移动,H2压强增大,故随着温度升高而降低,所以(T1)(T2);当反应处于图中a点时,保持温度不变,向恒容体系中通入少量H2,H2压强增大,H/M逐渐增大,由图像可知,气体压强在B点以前是不改变的,故反应()可能处于图中的c点;该贮氢合金要释放氢气,应该使反应()左移,根据平衡移动原理,可以通过升高温度或减小压强的方式使反应向左移动。(3)由题意知:CH4(g)2H2O(g)=CO2(g)4H2(g)H165 kJmol1CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H41 kJmol1应用盖斯定律,由可得CO、H2合成CH4的反应:CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1。答案:(1)30c加热减压(3)CO(g)3H2(g)=CH4(g)H2O(g)H206 kJmol1- 配套讲稿:
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