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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題8.3 化學(xué)平衡移動練案(含解析)
?基礎(chǔ)題
1.一定條件下,在密閉容器中,能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是( )
①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2
②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化
③容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
④單位時間內(nèi)生成n mol Z,同時生成2n mol Y
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
2.如下圖所示是合成氨的簡單流程示意圖:沿X路線回去的物質(zhì)是( )
A.N2和H2 B.催化劑
C.N2 D.H2
3.將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器,恒溫下發(fā)生反應(yīng)H2(g)+Br2(g)2HBr(g);ΔH<0,
平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a;若初始條件相同,絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng),平衡時Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b
的關(guān)系是( )
A.a(chǎn)>b B.a(chǎn)=b
C.a(chǎn)<b D.無法確定
4.【xx全國Ⅰ理綜】已知:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g);ΔH=-1 025 kJ/mol,該反應(yīng)是一個
可逆反應(yīng)。若反應(yīng)物起始物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是( )
5.【xx四川非延考區(qū)】在密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):H2(g)+I(xiàn)2(g) 2HI(g),在溫度T1和T2時,產(chǎn)物的量與反應(yīng)時間的關(guān)系如右圖所示,符合圖示的正確判斷是( )
A.T1>T2,ΔH>0 B.T1>T2,ΔH<0
C.T1
0 D.T1T2 b.T10
D.反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0
2.反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700 ℃時平衡常數(shù)為1.47,900 ℃時平衡常數(shù)為2.15。下列說法正
確的是 ( )
A.升高溫度該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.增大CO2濃度,平衡常數(shù)增大
3.加熱N2O5,依次發(fā)生的分解反應(yīng)為①N2O5(g) N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g) N2O(g)+O2(g)。
在容積為2 L的密閉容器中充入8 mol N2O5,加熱到t ℃,達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為9 mol,N2O3為3.4 mol,
則t ℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)為 ( )
A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2
4.在300 mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下表:
溫度/℃
25
80
230
平衡常數(shù)
5104
2
1.910-5
下列說法不正確的是 ( )
A.上述生成Ni(CO)4的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
B.25 ℃時反應(yīng)Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為210-5
C.在80 ℃時,測得某時刻N(yùn)i(CO)4、CO的濃度均為0.5 molL-1,則此時v正>v逆
D.80 ℃達(dá)到平衡時,測得n(CO)=0.3 mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2 molL-1
【答案】C
5.【廣東省汕頭市xx屆高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控(期末)】在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):
N2+3H22NH3,若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來的2倍,則產(chǎn)生的結(jié)果是
A.平衡不發(fā)生移動 B.平衡沿著逆反應(yīng)方向移動
C.正逆反應(yīng)速率都增大 D.NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加
6.一定溫度下,在容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2>t1)。
反應(yīng)時間/min
n(CO) /mol
n(H2O) /mol
n(CO2) /mol
n(H2) /mol
0
1.20
0.60
0
0
t1
0.80
t2
0.20
下列說法正確的是 ( )
A.反應(yīng)在t1 min內(nèi)的反應(yīng)速率為v(H2)= molL-1min-1
B.平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為66.67%
C.該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為1
D.其他條件不變,若起始時n(CO)=0.60 mol,n(H2O)=1.20 mol,則平衡時n(CO2)=0.20 mol
7.【陜西省長安一中xx學(xué)年高三第一學(xué)期第三次教學(xué)質(zhì)量檢測理綜試題】用CO合成甲醇(CH3OH)
的化學(xué)反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ,△H<0
按照相同的物質(zhì)的量投料,測的CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖所示。下列說法正
確的是( )
A.平衡常數(shù):K(a)>K(c) K(b)=K(d)
B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c) v(b)>v(d)
C.平均摩爾質(zhì)量:M(a)<M(c) M(b)>M(d)
D.平衡時a點(diǎn)一定有n(CO):n(H2)=1:2
8.【福建省漳州市xx屆高三3月質(zhì)檢理綜化學(xué)試題】下列用來表示可逆反應(yīng)2X(g)+Y(g)3Z(g)
△H<0的圖像正確的是
9.某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng):
X(g)+Y(g) Z(g)+W(g);ΔH>0
下列敘述正確的是( )
A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大
B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡
C.升高溫度,平衡逆向移動
D.平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大
10.【xx年廣州普通高中畢業(yè)班綜合測試(一)】在恒容密閉容器中,反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) △H<0達(dá)到平衡后,改變某一條件,下列說法正確的是
A.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增加,平衡逆向移動
B.升高溫度,可提高CO2轉(zhuǎn)化率
C.增加H2的濃度,可提高CO2轉(zhuǎn)化率
D.改用高效催化劑,可增大反應(yīng)的平衡常數(shù)
11.在恒溫恒容條件下,將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):N2O4(g)
2NO2(g) ΔH>0,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化曲線如圖所示。
(1)該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為______________,若溫度升高,K值將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)a、b、c、d四個點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是________點(diǎn)。從起點(diǎn)開始首次達(dá)到平衡時,以NO2表示的反應(yīng)速率為____________。
(3)25 min時,加入了__________(填加入物質(zhì)的化學(xué)式及加入的物質(zhì)的量),使平衡發(fā)生了移動。
(4)d點(diǎn)對應(yīng)NO2的物質(zhì)的量濃度________(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 molL-1,理由是____________________________________________________。
12.【廣東省廣州市番禺區(qū)xx年高考統(tǒng)考試題(一)】(16分)對大氣污染物SO2、NOx進(jìn)行研究具有重要環(huán)保意義。請回答下列問題:
(1)為減少SO2的排放,常采取的措施是將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。
已知:① H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJmol-1
② C(s)+ O2(g)=CO(g) △H=-110.5kJmol-1
寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式: 。
(2)已知汽車汽缸中生成NO的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g) △H0,若1.0 mol空氣含0.80 mol N2和0.20 mol O2,1300oC時在2.0 L密閉汽缸內(nèi)經(jīng)過5s反應(yīng)達(dá)到平衡,測得NO為1.610-3mol。
①在1300oC 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。5s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率ν(N2) = (保留2位有效數(shù)字);
②汽車啟動后,汽缸溫度越高,單位時間內(nèi)NO排放量越大,原因是 。
(3)汽車尾氣中NO和CO的轉(zhuǎn)化。當(dāng)催化劑質(zhì)量一定時,增大催化劑固體的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。下圖表示在其他條件不變時,反應(yīng)2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) 中,NO的濃度c(NO)隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線。
①該反應(yīng)的△H 0 (填“>”或“<”)。
②若催化劑的表面積S1>S2,在右圖中畫出c(NO) 在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線(并作相應(yīng)標(biāo)注)。
【答案】(1)C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g) △H=+131.3kJmol-1
(2)① 8.010-5 mol/(Ls) 。
?三年高考題
1.【xx年高考安徽卷第10題】臭氧是理想的煙氣脫硝劑,其脫硝反應(yīng)為:
2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列由該反應(yīng)相關(guān)圖像作出的判斷正確的是
A
B
C
D
升高溫度,平衡常數(shù)減小
0~3s內(nèi),反應(yīng)速率為:
v(NO2)=0.2mol?L-1
t1時僅加入催化劑,平衡正向移動
達(dá)平衡時,僅改變x,則x為c(O2)
2.【xx年高考四川卷第7題】在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)M(g)
+N(g),所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
實(shí)驗(yàn)
編號
溫度/℃
起始時物質(zhì)的量/mol
平衡時物質(zhì)的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
下列說法正確的是
A.實(shí)驗(yàn)①中,若5min時測得n(M)=0.050mol,則0至5min時間內(nèi),用N表示的平均反應(yīng)速率υ(N)=1.010-2mol/(Lmin)
B.實(shí)驗(yàn)②中,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0
C.實(shí)驗(yàn)③中,達(dá)到平衡是,X的轉(zhuǎn)化率為60%
D.實(shí)驗(yàn)④中,達(dá)到平衡時,b>0.060
【答案】C
3.【xx年高考上海卷第14題】只改變一個影響因素,平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動的關(guān)系敘述錯誤的是
A.K值不變,平衡可能移動 B.K值變化,平衡一定移動
C.平衡移動,K值可能不變 D.平衡移動,K值一定變化
【答案】D
4.【xx年高考江蘇卷第11題】下列有關(guān)說法正確的是
A.若在海輪外殼上附著一些銅塊,則可以減緩海輪外殼的腐蝕
B.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的△H>0
C.加熱0.1mol/LNa2CO3溶液,CO32-的水解程度和溶液的pH均增大
D.對于乙酸與乙醇的酯化反應(yīng)(△H<0),加入少量濃硫酸并加熱,該反應(yīng)的反應(yīng)速率和平衡常數(shù)均增大
5.(xx安徽卷)一定條件下,通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO, MgSO3(s) + CO(g) MgO(s)
+ CO2(g) +SO2(g) △H>0。該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后,若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值,重新達(dá)到平衡后,縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢合理的是
選項(xiàng)
x
y
x
y
A
溫度
容器內(nèi)混合氣體的密度
B
CO的物質(zhì)的量
CO2與CO的物質(zhì)的量之比
C
SO2的濃度
平衡常數(shù)K
D
MgSO4的質(zhì)量(忽略體積)
CO的轉(zhuǎn)化率
6.(xx江蘇卷)一定條件下存在反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反應(yīng)放熱。現(xiàn)有三個相同
的2L恒容絕熱(與外界沒有熱量交換) 密閉容器I、II、III,在I中充入1 mol CO和1 mol H2O,在II中充
入1 mol CO2 和1 mol H2,在III中充入2 mol CO 和2 mol H2O,700℃條件下開始反應(yīng)。達(dá)到平衡時,下
列說法正確的是( )
A.容器I、II中正反應(yīng)速率相同
B.容器I、III中反應(yīng)的平衡常數(shù)相同
C.容器I中CO 的物質(zhì)的量比容器II中的多
D.容器I中CO 的轉(zhuǎn)化率與容器II中CO2 的轉(zhuǎn)化率之和小于1
7.(xx山東理綜,14)高溫下,某反應(yīng)達(dá)平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是 ( )
A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?
B.恒溫恒容下,增大壓強(qiáng),H2濃度一定減小
C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2
8.[xx福建理綜,23(5)]在恒容絕熱(不與外界交換能量)條件下進(jìn)行2A(g)+B(g)2C(g)+D(s)反應(yīng),
按下表數(shù)據(jù)投料,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),測得體系壓強(qiáng)升高。簡述該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度的變化關(guān)系:
_______________________________。
物質(zhì)
A
B
C
D
起始投料/mol
2
1
2
0
【答案】平衡常數(shù)隨溫度升高而變小(或其他合理答案)
9.[xx海南,15(1)(2)(4)]已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:
溫度/℃
700
900
830
1 000
1 200
平衡常數(shù)
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=__________,ΔH______0(填“<”、“>”或“=”);
(2)830 ℃時,向一個5 L的密閉容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B,如反應(yīng)初始6 s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=0.003 molL-1s-1。則6 s時c(A)=________molL-1,C的物質(zhì)的量為________mol;若反應(yīng)經(jīng)一段時間后,達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為________,如果這時向該密閉容器中再充入1 mol氬氣,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為__________;
(3)1 200 ℃時反應(yīng)C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為__________。
10.[xx課標(biāo)全國卷,26(4)]將0.23 mol SO2和0.11 mol氧氣放入容積為1 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)
2SO2+O22SO3,在一定溫度下,反應(yīng)達(dá)到平衡,得到0.12 mol SO3,則反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
______________。若溫度不變,再加入0.50 mol氧氣后重新達(dá)到平衡,則SO2的平衡濃度__________(填“增
大”“不變”或“減小”),氧氣的轉(zhuǎn)化率________(填“升高”“不變”或“降低”),SO3的體積分?jǐn)?shù)________(填“增
大”“不變”或“減小”)。
【答案】23.8 Lmol-1 減小 降低 減小
【解析】 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0
初始濃度/molL-1 0.23 0.11 0
11.(xx全國新課標(biāo)I卷)(15分)
二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體,可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚,其中的主要過程包括以下四個反應(yīng):
甲醇合成反應(yīng):
(i)CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) △H1 = -90.1kJ?mol-1
(ii)CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) △H2 = -49.0kJ?mol-1
水煤氣變換反應(yīng):
(iii)CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) △H3 = -41.1kJ?mol-1
二甲醚合成反應(yīng):
(iV)2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) △H4 = -24.5kJ?mol-1
回答下列問題:
(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是 (以化學(xué)方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反應(yīng)(iV)對于CO轉(zhuǎn)化率的影響 。
(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為 。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理,分析增加壓強(qiáng)對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響 。
(4)有研究者在催化劑(含Cu—Zn—Al—O和Al2O3)、壓強(qiáng)為5.0MPa的條件下,由H2和CO直接制備二甲醚,結(jié)果如下圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是 。
(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點(diǎn),其能量密度等于甲醇直接燃料電池(5.93kW?h?kg-1)。若電解質(zhì)為酸性,二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為 ,一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化,可以產(chǎn)生 個電子的能量;該電池的理論輸出電壓為1.20V,能量密度E = (列式計算。能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量,1 kW?h = 3.6106J)。
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