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2019-2020年高中化學 2.2《化學反應的限度》第2課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4
1.一定溫度下,反應A2(g)+B2(g) 2AB(g)達到平衡的標志是( )
A.單位時間內(nèi)生成n mol A2同時生成n mol AB
B.容器內(nèi)的總壓強不隨時間的變化而變化
C.單位時間內(nèi)生成2n mol AB同時生成n mol B2
D.單位時間內(nèi)生成n mol A2同時生成n mol B2
解析:選C。在一定條件下,判斷一個反應是否達到平衡,主要看正逆反應速率是否相等,體系中各組分的濃度(或含量)是否保持不變。
2.在反應2SO2+O22SO3建立的平衡體系里,加入催化劑,效果是( )
A.正反應速率加快,逆反應速率減慢,使平衡向正反應方向移動
B.正反應速率減慢,逆反應速率加快
C.可以縮短到達平衡的時間
D.使SO2轉化率提高
解析:選C。催化劑可以同等倍數(shù)增大v正和v逆,縮短到達平衡的時間,但對于平衡移動沒有影響,答案選C。
3.反應NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達到平衡,下列各種情況中,不會使平衡發(fā)生移動的是( )
A.溫度、容積不變時,通入SO2氣體
B.移走一部分NH4HS固體
C.容器體積不變,充入HCl氣體
D.保持壓強不變,充入氮氣
解析:選B。通入SO2、HCl氣體,可分別和H2S、NH3反應,導致平衡正向移動,保持壓強不變,充入N2,會導致容器內(nèi)NH3、H2S濃度減小,相當于減壓,平衡正向移動,由于NH4HS為固體,移走一部分對平衡無影響。
4.(xx惠州高二檢測)下列對化學平衡移動的分析中,不正確的是( )
①已達平衡的反應C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),當增加反應物物質(zhì)的量時,平衡一定向正反應方向移動
②已達平衡的反應N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),當增大N2的濃度時,平衡向正反應方向移動,N2的轉化率一定升高
③有氣體參加的反應達到平衡時,若縮小反應器容積,平衡一定向氣體體積增大的方向移動
④有氣體參加的反應達平衡時,在恒壓反應器中充入稀有氣體,平衡一定不移動
A.①④ B.①②③
C.②③④ D.①②③④
解析:選D。①中增加C(s)的量,平衡不移動;②中N2的轉化率降底;③中平衡向氣體體積縮小的方向移動;④中充入稀有氣體,反應器若體積增大,等效為減小壓強,平衡向增大的體積方向移動。
5.在一密閉容器中,反應aA(g) bB(g)達到平衡后,保持溫度不變,將容器體積擴大一倍,當達到新平衡時B的濃度是原來的60%,則( )
A.平衡向逆反應方向移動
B.B的質(zhì)量分數(shù)增加
C.a(chǎn)>b
D.A的轉化率減少了
解析:選B。將容器體積擴大1倍,相當于降壓,B的濃度是原來的60%,說明平衡向正反應方向移動,如果平衡不移動,B的濃度應變?yōu)樵瓉淼?0%。
6.在一定條件下,容器內(nèi)某一反應M、N的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示,下列表述中正確的是( )
A.反應的化學方程式為2MN
B.t2時,正、逆反應速率相等,達到平衡
C.t3時,正反應速率大于逆反應速率
D.t1時,N的濃度是M的濃度的2倍
解析:選D。由圖像知,O~t2時間內(nèi)N的濃度的變化量是M濃度的變化量的2倍,可得反應的方程式為2NM;t2時刻體系并未達到平衡,故正反應速率與逆反應速率不相等;t3時刻反應已達到平衡,此時v正=v逆,因此選項A、B、C的說法都是錯誤的。
7.在一定溫度下,CO和水蒸氣分別為1 mol、3 mol,在密閉容器中發(fā)生反應CO+H2O(g) CO2+H2,達到平衡后測得CO2為0.75 mol,再通入6 mol水蒸氣,達到新的平衡后,CO2和H2的物質(zhì)的量之和可能為( )
A.1.2 mol B.1.5 mol
C.1.8 mol D.2.5 mol
解析:選C。第一次平衡時,n(CO2)+n(H2)=1.5 mol,再通入6 mol水蒸氣,平衡右移,n(CO2)+n(H2)>1.5 mol,且n(CO2)+n(H2)<2 mol,因CO2和H2的物質(zhì)的量之和為2 mol時,n(CO)=0。
8.(xx南平高二競賽考試)在一體積可變的密閉容器中,加入一定量的X、Y,發(fā)生反應mX(g) nY(g) ΔH=Q kJmol-1。反應達到平衡時,Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關系如下表所示:
下列說法正確的是(雙選)( )
A.m
0,B、D錯誤。
9.(xx宿遷高二質(zhì)檢)T ℃時,A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中A、B、C濃度變化如圖(Ⅰ)所示,若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的體積分數(shù)與時間的關系如圖(Ⅱ)所示,則下列結論正確的是( )
A.在(t1+10)min時,其他條件不變,增大壓強,平衡向逆反應方向移動
B.(t1+10)min時,保持容器總壓強不變,通入稀有氣體,平衡向右移動
C.T ℃時,在相同容器中,若由0.3 molL-1 A、0.1 molL-1 B和0.4 molL-1C反應,達到平衡后,C的濃度仍為0.4 molL-1
D.該反應為吸熱反應,溫度升高,平衡正向移動,A的轉化率升高
解析:選C。圖(Ⅰ)是ct圖,根據(jù)A、B濃度分別減少0.2 molL-1、0.6 molL-1,C的濃度增大0.4 molL-1,則反應方程式為A+3B2C,A選項,增大壓強,平衡右移,A錯誤;B選項,保持總壓不變,通入稀有氣體,平衡左移,B錯誤;C選項,與原平衡濃度相等,C正確;D選項,由圖(Ⅱ)可知:T1>T2,且溫度升高,B的體積分數(shù)增大,平衡左移,所以正反應方向為放熱反應,A的轉化率減小,D錯誤。
10.(1)反應aA(g) bB(g)+cC(g)在一容積不變的容器內(nèi)進行,反應達到平衡后(以下填“增大”、“減小”或“不變”):
①若a=b+c,增大A的濃度,A的轉化率__________。
②若a>b+c,增大A的濃度,A的轉化率__________。
(2)若反應aA(g)+bB(g) cC(g)+d(D)(g),容器體積固定不變,且起始時A與B的物質(zhì)的量之比為a∶b。
①平衡時A與B的轉化率之比是__________。
②若增大A的濃度,則A的轉化率__________。
③若同時同等倍數(shù)地增大A、B的濃度,則a+b與c+d滿足什么關系時,A與B的轉化率同時增大?a+b__________c+d(填空“>”、“=”或“<”)。
解析:(1)①若a=b+c,增大A的濃度,可理解為同等倍數(shù)地增加A、B、C的平衡混合氣體,即相當于加壓,但平衡不移動,A的轉化率不變。②若a>b+c,增大A的濃度,可理解為同等倍數(shù)地增加A、B、C的平衡混合氣體,即相當于加壓,平衡向正反應方向移動,A的轉化率增大。
(2)①起始時A與B的物質(zhì)的量之比與方程式中A、B的化學計量數(shù)之比相同,A、B的轉化率相等。②增大A的濃度,平衡向正反應方向移動,B的轉化率增大,但A的轉化率減小。③同時同等倍數(shù)地增大A、B的濃度,若a+b=c+d,A、B的轉化率均不變;若a+b>c+d,A、B的轉化率同時增大;若a+b
11.
將 mol I2(g)和2 mol H2置于某2 L的密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應:I2(g)+H2(g) 2HI(g) ΔH<0,并達平衡。HI的體積分數(shù)φ(HI)隨時間的變化如圖中曲線(Ⅱ)所示:
(1)達平衡時,I2(g)的物質(zhì)的量濃度為__________ molL-1。
(2)若改變反應條件,在甲條件下φ(HI)的變化如圖曲線(Ⅰ)所示,在乙條件下φ(HI)的變化如圖曲線(Ⅲ)所示,則甲條件可能是__________,乙條件可能是__________(填序號)。
①恒容條件下,升高溫度
②恒容條件下,降低溫度
③恒溫條件下,縮小反應容器體積
④恒溫條件下,擴大反應容器體積
⑤恒溫、恒容條件下,加入適當催化劑
(3)若保持溫度不變,在另一相同的2 L密閉容器中加入a mol I2(g)、b mol H2(g)和c mol HI(g)(a、b、c均大于0),發(fā)生反應達平衡時,HI的體積分數(shù)仍為0.60,則a、b、c的關系是__________。
解析:(2)由圖像可知:(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)之間只是改變了反應速率而未使平衡移動,所以①②均不能選,因為溫度改變必定引起平衡的移動。(3)是等效平衡問題。對于反應前后氣態(tài)物質(zhì)系數(shù)不變的反應,恒溫、恒容條件下建立等效平衡狀態(tài),只要滿足所加物質(zhì)的物質(zhì)的量之比與參照狀態(tài)相同即可,具體說就是把c mol HI(g)轉變?yōu)镠2(g)和I2(g),相當于只加入H2(g)和I2(g),分別是mol和mol,滿足=,得出2b-4a=c。
答案:(1)0.05 (2)③⑤?、堋?3)2b-4a=c
12.對于反應2X(g)+Y(g) 2Z(g)不同溫度(T1和T2)及壓強(p1和p2)下,產(chǎn)生Z的物質(zhì)的量n和反應時間t的關系如圖所示,根據(jù)圖像回答下列問題。
(1)溫度T1和T2的關系為__________,理由是__________________________
__________________________。
(2)壓強p1和p2的關系為__________,理由是__________________________
__________________________。
(3)該正反應為吸熱反應還是放熱反應?說出你的判斷依據(jù)。
(4)若起始加入X、Y分別為3 mol和1 mol。求出在T2、p1條件下X的平衡轉化率為多少?
解析:由圖像中曲線趨勢和拐點可以看出,在壓強都為p2時,在T1溫度下,曲線先出現(xiàn)拐點即達到平衡,說明在T1溫度下反應速率快,故T1>T2;在相同溫度T2時,p1壓強下曲線先出現(xiàn)拐點,即先達平衡,說明在p1壓強下反應速率快,故有p1>p2;由于T1>T2,而溫度升高時Z生成量反而減少,說明平衡左移,正反應為放熱反應;由圖像可以看出反應達平衡時生成Z為0.75 mol,根據(jù)化學方程式知消耗X也為0.75 mol,故A的平衡轉化率為100%=25%。
答案:(1)T1>T2 相同壓強下,T1溫度下反應先達到平衡,反應速率快
(2)p1>p2 相同溫度下,p1壓強下反應先達到平衡,反應速率快
(3)放熱反應 溫度升高,Z生成量減小,說明平衡左移,從而知逆反應為吸熱反應,故正反應為放熱反應。
(4)25%
13.一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
根據(jù)題意完成下列各題:
(1)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=__________,升高溫度,K值__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(2)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的,下列有關該體系的說法正確的是__________。
a.氫氣的濃度減少
b.反應物濃度減小,生成物濃度增大
c.甲醇的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
解析:(1)K=,升高溫度,甲醇的物質(zhì)的量減小,平衡左移,說明正向是放熱反應,K值減小。
(2)壓縮體積,增大壓強,反應物、生成物濃度均會增大,由于壓強增大,平衡正向移動,反應物濃度會比2倍少一些。
答案:(1) 減小
(2)c
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