高考一轮苏教版化学 专题7 第3单元 课时分层训练22 化学平衡的移动.docx
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高考一轮苏教版化学专题7第3单元课时分层训练22化学平衡的移动
课时分层训练(二十二) 化学平衡的移动
A组 专项基础达标
(建议用时:
30分钟)
1.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中:
在
(1)中加入CaO,在
(2)中不加其他任何物质,在(3)中加入NH4Cl晶体,发现
(1)中红棕色变深,(3)中红棕色变浅。
[已知反应2NO2(红棕色)N2O4(无色)]
下列叙述正确的是( )
【导学号:
37742203】
A.2NO2N2O4是放热反应
B.NH4Cl溶于水时放出热量
C.烧瓶
(1)中平衡混合气体的相对分子质量增大
D.烧瓶(3)中气体的压强增大
A [加CaO放热,加NH4Cl吸热,温度高颜色深,说明2NO2N2O4的ΔH<0。
]
2.在密闭容器中发生反应:
aA(g)cC(g)+dD(g),达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡浓度的1.8倍。
下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变大
B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大
D.a<c+d
D [将气体体积压缩为原来的一半(即增大压强),若平衡不移动,则D的浓度应为原来的2倍;再次达到平衡时,D的浓度为原来的1.8倍,说明增大压强平衡逆向移动,则a<c+d,D正确。
]
3.(2017·衡水模拟)某温度下,反应2A(g)B(g) ΔH>0在密闭容器中达到平衡,平衡后=a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时=b,下列叙述正确的是( )
A.在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则a
B.在该温度恒压条件下再充入少量B气体,则a=b
C.若其他条件不变,升高温度,则a
D.若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则a>b
B [A项,充入B后平衡时压强变大,正向程度变大,变小,即a>b;B项,充入B,新平衡状态与原平衡等效,不变,即a=b;C项,升温,平衡右移,变小,即a>b;D项,相当于减压,平衡左移,变大,即a
]
4.(2017·西安模拟)一定温度下,某容积为2L的密闭容器中发生反应:
A(g)+2B(g)C(g)+2D(s),反应过程中测得的部分数据见下表:
反应时间/min
n(A)/mol
n(B)/mol
n(C)/mol
n(D)/mol
0
1.00
1.20
0
0
5
0.50
10
0.20
下列说法正确的是( )
【导学号:
37742204】
A.前5min内反应的平均速率为v(B)=0.050mol·L-1·min-1
B.平衡时,其他条件不变,分离出少量物质D,正反应速率加快
C.其他条件不变,达到平衡后缩小容器体积,平衡不移动
D.若正反应为放热反应,则升高温度时,反应平衡常数减小
D [选项A,由表中数据和题给反应方程式推知,5min时物质B减少1.0mol,故前5min内反应的平均速率为v(B)=0.10mol·L-1·min-1,A错误。
选项B,物质D是固体,分离出少量物质D,对平衡的移动无影响,B错误。
选项C,加压使平衡正向移动,C错误。
选项D,正反应为放热反应,则升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,D正确。
]
5.工业上可利用如下反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应在不同温度时的平衡常数如下表所示。
下列说法正确的是( )
温度(℃)
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
A.该反应为吸热反应
B.300℃时在某一密闭容器中进行该反应,某时刻测得三种气体的浓度均为0.5mol·L-1,则此时v(正) C.恒温恒压下,向容器中充入少量N2,平衡将正向移动 D.恒温恒容下,向容器中再充入少量CH3OH(g),达到新平衡时,CH3OH(g)的百分含量将减小 B [选项A,由表中数据可知,平衡常数随温度升高而减小,说明升温平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,故A错误。 选项B,三种气体的浓度均为0.5mol·L-1,则Qc==4>K,说明平衡逆向进行,则v(正) 选项C,恒温恒压下,向容器中再充入少量N2,容器容积增大,平衡向气体体积增大的方向进行,即平衡将逆向移动,故C错误。 选项D,恒温恒容下,向容器中再充入少量CH3OH(g),相当于增大压强,平衡逆向移动程度小,达到新平衡时,CH3OH(g)的百分含量将增大,故D错误。 ] 6.(2017·长沙四校联考)一定条件下,在体积为10L的密闭容器中,1molX和1molY进行反应: 2X(g)+Y(g)Z(g),经60s达到平衡,生成0.3molZ。 下列说法正确的是( ) A.0~60s,以X的浓度变化表示的反应速率为0.001mol·L-1·s-1 B.将容器体积变为20L,Z的平衡浓度变为原来的 C.若增大压强,则物质Y的转化率减小 D.若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的ΔH>0 A [ 2X(g)+Y(g)Z(g) 起始(mol)110 转化(mol)0.60.30.3 平衡(mol)0.40.70.3 v(X)==0.001mol·L-1·s-1,A项正确;将容器体积变为20L,化学平衡逆向移动,Z的平衡浓度小于原来的,B项不正确;若增大压强,则化学平衡正向移动,物质Y的转化率增大,C项不正确;若升高温度,X的体积分数增大,说明化学平衡逆向移动,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,ΔH<0,D项不正确。 ] 7.(2017·潍坊一模)温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应: X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),4min时达到平衡,各物质浓度随时间变化的关系如图a所示。 其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。 下列叙述正确的是( ) A.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为v(X)=v(Y)=2v(Z) B.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5% C.T0时,该反应的平衡常数为33.3 D.该反应正反应的反应热ΔH<0 C [根据题图a可知,0~4min时,X、Y的浓度分别减少0.25mol·L-1、0.25mol·L-1,Z的浓度增加0.5mol·L-1,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,则v(X)=v(Y)=v(Z),A项错误;题图a中,Y的起始浓度为0.4mol·L-1,平衡浓度为0.15mol·L-1,则Y的转化率为×100%=62.5%,B项错误;达到平衡时c(X)=0.05mol·L-1,c(Y)=0.15mol·L-1,c(Z)=0.5mol·L-1,则平衡常数K==≈33.3,C项正确;根据题图b可知,T1条件下反应先达到平衡,则T1>T2,T2→T1,温度升高,c(Z)增大,则平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,ΔH>0,D项错误。 ] 8.将4.0molPCl3和2.0molCl2充入体积不变的密闭容器中,在一定条件下发生下述反应: PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)。 达到平衡时,PCl5为0.80mol,如果此时移走2.0molPCl3和1.0molCl2,在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是( ) 【导学号: 37742205】 A.0.8molB.0.4mol C.小于0.4molD.大于0.4mol,小于0.8mol C [已知: ] 9.汽车尾气中的CO、NO2在一定条件下可以发生反应: 4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200kJ·mol-1。 在一定温度下,向容积固定为2L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2,NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示: (1)0~10min内该反应的平均速率v(CO)=________,从11min起其他条件不变,压缩容器的容积变为1L,则n(NO2)的变化曲线可能为图中的________(填字母)。 (2)恒温恒容条件下,不能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母)。 A.容器内混合气体颜色不再变化 B.容器内的压强保持不变 C.2v逆(NO2)=v正(N2) D.容器内混合气体密度保持不变 (3)对于该反应,温度不同(T2>T1)、其他条件相同时,下列图像表示正确的是________(填序号)。 [解析] (1)0~10min内v(CO)=2v(NO2)=×2=0.03mol·L-1·min-1。 从11min起压缩容器容积,压强增大,平衡正向移动,n(NO2)应逐渐减小直至达到新的平衡。 (2)混合气体颜色不再变化,说明各物质的浓度不变,可以说明达到平衡,A对;反应前后气体分子总数不相等,因此压强保持不变,可以说明达到平衡,B对;v逆(NO2)=2v正(N2)才能说明达到平衡,C错;反应体系中物质全部为气体,密度始终保持不变,不能说明达到平衡,D错。 (3)甲,温度升高,v正、v逆应该均出现突增,错误;乙,温度升高,平衡逆向移动,NO2的转化率应该降低,正确;丙,温度不变时,增大压强,平衡正向移动,平衡时CO的体积分数应该减小,错误。 [答案] (1)0.03mol·L-1·min-1 d (2)CD (3)乙 10.(2015·山东高考节选)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)的贮氢过程如图所示,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) ΔH1(Ⅰ);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(Ⅰ)中z=________(用含x和y的代数式表示)。 温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率v=________mL·g-1·min-1。 反应(Ⅰ)的焓变ΔH1(Ⅰ)________0(填“>”“=”或“<”)。 (2)η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,η(T1)________η(T2)(填“>”“=”或“<”)。 当反应(Ⅰ)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(Ⅰ)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。 [解析] (1)在反应(Ⅰ)中,zMHx(s)+H2(g)zMHy(s),由方程式两边氢原子个数守恒得zx+2=zy,z=;温度为T1时,2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢速率v==30mL·g-1·min-1。 因为T1 (2)结合图像分析知,随着温度升高,反应(Ⅰ)向左移动,H2压强增大,故η随着温度升高而降低,所以η(T1)>η(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(Ⅰ)可能处于图中的c点;该贮氢合金要释放氢气,应该使反应(Ⅰ)
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