高考化學(xué)（第01期）大題狂練系列 專題1-52（含解析）（打包52套）1.zip
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專題30 化學(xué)平衡的建立與移動(dòng)
（滿分60分 時(shí)間30分鐘）
姓名： 班級(jí)： 得分：
1．在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入 1mol A和 2mol B，發(fā)生下述反應(yīng)：A(g)+2B(g) 3C(g)+2D(s)(放熱反應(yīng))。達(dá)到平衡時(shí)生成了1.8 mol C。
（1）在相同條件下，若向該容器中改為加入0.3mol A、0.6 mol B，要使平衡混合氣體中C物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與原平衡的相同，在D足量時(shí)，則還應(yīng)加入 mol的物質(zhì)C。
（2）若維持容器的體積和溫度不變，反應(yīng)從逆反應(yīng)方向開始，按不同的配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡時(shí)C仍為1.8 mol 。則D的起始物質(zhì)的量n(D)應(yīng)滿足的條件是：n(D)___________。
當(dāng)改變溫度或壓強(qiáng)時(shí)，有可能改變物質(zhì)的聚集狀態(tài)，對(duì)平衡產(chǎn)生重大影響。
（3）若升高平衡體系溫度，當(dāng)再次達(dá)到平衡后，測(cè)得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量未發(fā)生改變，試解釋形成這種結(jié)果的可能原因是：_____________________；
（4）若將容器改為容積可變的容器，在一定溫度和常壓下，建立上述平衡之后，A的物質(zhì)的量濃度為a mol/L。現(xiàn)持續(xù)增大壓強(qiáng)，當(dāng)：
①當(dāng)壓強(qiáng)為原來(lái)1.5倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為m mol/L，測(cè)得m=1.5a；
②當(dāng)壓強(qiáng)為原來(lái)10倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為n mol/L，測(cè)得n >10 a；
③當(dāng)壓強(qiáng)為原來(lái)100倍時(shí)，A的平衡時(shí)物質(zhì)的量濃度為p mol/L，測(cè)得p<100a。
試解釋形成這種結(jié)果的可能的原因：
①1.5倍時(shí)： ；
②10倍時(shí)： ；
③100倍時(shí)： 。
【答案】（1）任意；（2）n(D)＞0.8mol。 （3）當(dāng)升高到一定溫度以后，D漸漸轉(zhuǎn)化為氣態(tài)；
（4）①氣體物質(zhì)兩邊的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，增大壓強(qiáng)不改變平衡狀態(tài)；
②B漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡向左移動(dòng)；③C漸漸轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)，增大壓強(qiáng)平衡再次向右移動(dòng)。
【解析】
考點(diǎn)：考查了化學(xué)平衡的影響因素、等效平衡的相關(guān)知識(shí)。
2．（1）下圖是某煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分，已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為，已知此反應(yīng)中生成1g氫氣需吸熱65.75kJ，它所對(duì)應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
（2）向2L密閉容器中加入2molCO2、6molH2，在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┳饔孟?，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是 （填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）
②下列敘述能說(shuō)明容器內(nèi)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是 。
A.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變 B.CO2和H2的體積分?jǐn)?shù)保持不變
C.CO2和H2的轉(zhuǎn)化率相等 D.混合氣體的密度保持不變
（3）改變溫度，使反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0中的所有物質(zhì)都為氣態(tài)，起始溫度體積相同（T1℃、2L密閉容器）。反應(yīng)過(guò)程中部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表：
反應(yīng)時(shí)間
CO2(mol)
H2(mol)
CH3OH(mol)
H2O(mol)
反應(yīng)I恒溫恒容
0min
2
6.
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反應(yīng)II絕熱恒容
0min
0
0
2
2
到平衡時(shí)，反應(yīng)I、II對(duì)比，平衡時(shí)CH3OH的濃度c(I) c(II)（填“＞”“＜”或“=”）
反應(yīng)I，前10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)= 。若30min時(shí)只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，則平衡 移動(dòng)。（填“正向”“逆向”或“不”）。
【答案】（1）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ/mol（2）①低溫 ②D
（3）① ＜②0.025mol·L―1min―1 不
【考點(diǎn)定位】本題主要是考查平衡狀態(tài)判斷及平衡常數(shù)應(yīng)用
【名師點(diǎn)晴】該題的難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)是平衡狀態(tài)判斷，掌握平衡狀態(tài)的特征和判斷依據(jù)是解答的關(guān)鍵。注意可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)有兩個(gè)核心的判斷依據(jù)：①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等。②反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個(gè)特征就可確定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，對(duì)于隨反應(yīng)的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說(shuō)明可逆反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)。判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應(yīng)的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化。
3．在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O(g)，在850℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g）△H＜0。CO和H2O(g)濃度變化如右圖
（1）0～4min的平均反應(yīng)速率v（CO）=___________mol?L-1?min-1．
（2）該條件下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________（寫表達(dá)式）．
（3）該反應(yīng)平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為________________。
（4）能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________。
A．容器中壓強(qiáng)不變 B．混合氣體中c(CO)不變
C．v(H2)正=v(H2O)逆 D．c(CO2)=c(CO)
（5）t℃（高于850℃）時(shí)，在相同容器中發(fā)生上述反應(yīng)，容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度變化如下表．
① c1數(shù)值___________0.08mol?L-1（填大于、小于或等于）．
②反應(yīng)在4min～5min間，平衡向逆方向移動(dòng)，可能的原因是________________，表中5min～6min之間數(shù)值發(fā)生變化，可能的原因是_______________。
a．增加水蒸氣 b．降低溫度 c．使用催化劑 d．增加氫氣濃度
【答案】（1）0.03（2分）；（2）（2分）；
（3）60%（2分）；（4）BC（2分）；（5）①>（2分）；②d、a（各1分）
【解析】
【考點(diǎn)定位】考查平衡常數(shù)計(jì)算、判斷及外界條件對(duì)平衡狀態(tài)的影響。
【名師點(diǎn)晴】本題綜合考查化學(xué)平衡常數(shù)、平衡的有關(guān)計(jì)算和判斷等問(wèn)題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結(jié)合來(lái)分析是解答的關(guān)鍵，較好的考查學(xué)生的能力。只要緊扣單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化就可以計(jì)算出反應(yīng)速率，根據(jù)平衡狀態(tài)的特征可確定平衡狀態(tài)，以及根據(jù)量的變化就可以去判斷影響平衡移動(dòng)的因素。
4．我國(guó)是個(gè)鋼鐵大國(guó)，鋼鐵產(chǎn)量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I．已知：2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）△H＝－566kJ/mol
2Fe（s）+3/2O2（g）＝Fe2O3（s） △H＝－825.5 kJ/mol
則反應(yīng)：Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g） △H＝ kJ/mol。
II．反應(yīng)1/3Fe2O3（s）＋CO（g）2/3Fe（s）＋CO2（g）在1000℃的平衡常數(shù)等于4.0。在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過(guò)l0min后達(dá)到平衡。
（1）CO的平衡轉(zhuǎn)化率= _____________。
（2）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化，可采取的措施是________
a．提高反應(yīng)溫度b．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)c．選取合適的催化劑
d．及時(shí)吸收或移出部分CO2e．粉碎礦石，使其與平衡混合氣體充分接觸
III．高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收，使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇：CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
（1）從反應(yīng)開始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)=____________。
（2）若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH，達(dá)到平衡吋測(cè)得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向____________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)。
（3）以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖?；卮鹣铝袉?wèn)題：
1）B極上的電極反應(yīng)式為 。
2）若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當(dāng)陽(yáng)極收集到11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體時(shí)，消耗甲烷的體積為 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
【答案】I．（1）-23.5 60%（2）d
II．（1）0.15mol/（L.min）（2）正（3）CH4-8e-+402-=CO2+2H2O 5.6
（2）反應(yīng)前l(fā) molCO、2molH2和1molCH3OH的平均摩爾質(zhì)量為（1mol×28g/mol＋2mol×2g/mol＋1mol×32g/mol）÷4mol＝16g/mol，達(dá)到平衡吋測(cè)得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1．6倍，則平衡時(shí)平均摩爾質(zhì)量為29g/mol×1.6＝46.4g/mol，說(shuō)明反應(yīng)向平均摩爾質(zhì)量增大的方向即正反應(yīng)方向移動(dòng)。
（3）B電極通入甲烷轉(zhuǎn)化為CO2，這說(shuō)明甲烷被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，則B電極是負(fù)極，電極反應(yīng)式為CH4+4O2﹣﹣8e﹣＝CO2+2H2O；
（4）惰性電極電解硫酸銅溶液陽(yáng)極氫氧根放電，當(dāng)陽(yáng)極收集到11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，即0.5mol氧氣時(shí)轉(zhuǎn)移0.5mol×4＝2mol電子。1分子甲烷失去8個(gè)電子，則根據(jù)得失守恒可知消耗甲烷是2mol÷8＝0.25mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.25mol×22.4L/mol＝5.6L。
考點(diǎn)：考查反應(yīng)熱計(jì)算、平衡常數(shù)應(yīng)用、外界條件對(duì)平衡狀態(tài)影響、可逆反應(yīng)有關(guān)計(jì)算以及電化學(xué)原理的應(yīng)用
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