届高考化学第一轮章节复习检测23.docx
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届高考化学第一轮章节复习检测23
课时2化学平衡状态及其移动
(时间:
45分钟 分值:
100分)
一、选择题(本题共10个小题,每题6分,共60分,每个小题只有一个选项符合题意。
)
1.下列关于催化剂的说法正确的是( )。
A.使用催化剂可以增大正反应速率,减小逆反应速率
B.使用催化剂可以使化学平衡正向移动
C.使用催化剂可以降低反应的活化能
D.使用催化剂可以改变反应的平衡常数
解析 使用催化剂可同等程度地改变正逆反应速率,但不改变反应的限度。
答案 C
2.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )。
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成nmolCO的同时生成nmolH2
D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键
解析 不论反应是否达到平衡状态,生成nmolCO的同时都会生成nmolH2。
答案 C
3.(2018·长沙名校模考)在体积、温度都相同的条件下,反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)分别从下列两条途径建立平衡:
Ⅰ.A、B的起始物质的量均为2mol;
Ⅱ.C、D的起始物质的量分别为2mol和6mol。
以下叙述中不正确的是( )。
A.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的百分组成相同
B.Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到平衡时,体系内混合气体的平均相对分子质量相同
C.达平衡时,Ⅰ途径的反应速率vA等于Ⅱ途径的反应速率vA
D.达平衡时,Ⅰ途径所得混合气体的密度为Ⅱ途径所得混合气体密度的
解析 途径Ⅱ中2molC和6molD按方程式转化为A、B,相当于4molA和4molB,该反应为反应前后气体物质的量不变的反应,故在恒温、恒容条件下,途径Ⅰ和途径Ⅱ将建立等效平衡,A、B、D均正确;因为途径Ⅱ达平衡时各组分的浓度为途径Ⅰ的两倍,达平衡时途径Ⅰ的反应速率vA小于途径Ⅱ的反应速率vA,C错误。
答案 C
4.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )。
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色
变浅
解析 颜色加深平衡向左移动,所以正反应为放热反应,A错误;首先假设平衡不移动,加压颜色加深,但平衡向右移动,使混合气体颜色在加深后的基础上变浅,但一定比原平衡的颜色深,B错误;同理C选项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,压强为原来的两倍,但平衡向右移动,使压强在原平衡2倍的基础上减小,正确;D选项体积不变,反应物及生成物浓度不变,所以正逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色无变化,错误。
答案 C
5.一定条件下,在密闭容器中进行如下反应:
NO(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.2kJ·mol-1,达到平衡后,为提高反应速率和NO的转化率,采取的措施正确的是( )。
A.加入催化剂,同时升高温度
B.加入催化剂,同时增大压强
C.升高温度,同时充入N2
D.降低温度,同时增大压强
解析 要使反应物NO的转化率增大,即使平衡向正反应方向移动。
该反应的正反应方向是气体体积减小的放热反应,故升高温度或减小压强,平衡都向逆反应方向移动,NO的转化率降低,排除A、C选项;加入催化剂不会改变化学平衡,但能同等程度地增大正、逆反应速率,增大压强平衡正向移动,NO的转化率增大,故B选项正确;降低温度,反应速率减小,增大压强,反应速率增大,故D选项不能确定。
答案 B
6.(2018·郑州质检)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 解析 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 答案 D 7.(2018·四川理综,12)在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.100molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应: 2SO2+O2 2SO3;ΔH<0。 当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。 下列有关叙述正确的是( )。 A.当SO3的生成速率为SO2的消耗速率相等时反应达到平衡 B.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 C.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为161.980g D.达到平衡时,SO2的转化率为90% 解析 SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率,故A错。 因正反应是放热反应,降低温度时平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,是正反应速率减小的程度比逆反应小的原因,故B错。 气体的物质的量减少了0.315mol,据差量法可知,反应的SO2为0.63mol,反应的O2为0.315mol,生成的SO3为0.63mol,设SO2开始时的物质的量为amol,列出量的关系为: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始的物质的量/mola1.1000 转化的物质的量/mol0.630.3150.63 平衡的物质的量/mola-0.630.7850.63 据平衡时的压强为反应前的82.5%,列出: =0.825, 解得a=0.7,故SO2的转化率为 ×100%=90%,故D正确。 平衡时,将混合气体通入BaCl2溶液中,只有SO3生成沉淀,沉淀的物质的量与SO3的相等,为0.63mol,沉淀的质量为0.63mol×233g·mol-1=146.79g,故C错。 答案 D 8.(2018·重庆高三考前模拟)在恒温恒压下,向密闭容器中充入4molSO2和2molO2,发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。 2min后,反应达到平衡,生成SO3为1.4mol,同时放出热量QkJ。 则下列分析正确的是( )。 A.在该条件下,反应前后的压强之比为6∶5.3 B.若反应开始时容器体积为2L,则v(SO3)=0.35mol/(L·min) C.若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应,平衡后n(SO3)<1.4mol D.若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应,达平衡时放出热量大于 QkJ 解析 由平衡时n(SO3)=1.4mol可知此时n(SO2)=2.6mol,n(O2)=1.3mol。 A选项,因是恒温恒压条件,所以反应前后压强不变;B选项,因该反应是气体分子数之和变小的反应,所以随着反应的进行,体积逐渐变小,小于2L,所以v(SO3)大于0.35mol/(L·min);C选项,该反应为放热反应,在绝热条件下随着反应的进行要放热,达到平衡时与恒温恒压条件下的平衡比较,平衡要逆向移动,所以n(SO3)<1.4mol;D选项,恒温恒容条件下的平衡与原来恒温恒压下的平衡比较,平衡要逆向移动,所以放出的热量小于QkJ。 答案 C 9.(2018·郑州质检)一定温度下,1molX和nmolY在体积为2L的密闭容器中发生如下反应: X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后达到平衡,此时生成2amolZ。 下列说法正确的是( )。 A.用X表示此反应的反应速率是(0.1-2a)mol·L-1·min-1 B.当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态 C.向平衡后的体系中加入1molM,平衡向逆反应方向移动 D.向上述平衡体系中再充入1molX,v正增大,v逆减小,平衡正向移动 解析 由题给反应的化学方程式可知生成2amolZ消耗amolX,利用化学反应速率的定义可知v(X)= =0.1amol·L-1·min-1;因M为固态,故平衡向右移动,气体质量变小;若平衡向左移动,气体质量增加,故当混合气体质量不再发生变化时,可说明反应达到平衡状态;增大M的量,平衡不发生移动;向平衡体系中再充入X,反应物浓度增大,平衡正向移动,v正、v逆都增大。 答案 B 10.(2018·重庆理综,13)在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应: a(g)+b(g)2c(g) ΔH1<0 x(g)+3y(g)2z(g) ΔH2>0 进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功),下列叙述错误的是 ( )。 A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变 B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高 C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变 D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大 解析 A项,不导热的密闭容器中,等压时,通入惰性气体,体积增大,x(g)+3y(g)2z(g)平衡逆向移动,放出热量,体系温度升高,a(g)+b(g)2c(g)平衡逆向移动,c的物质的量减少;B项,等压时,通入z气体,x(g)+3y(g)2z(g)平衡逆向移动,体系温度升高;C项,等容时,通入惰性气体,反应物浓度不变,各反应速率不变;D项,等容时,通入z气体,x(g)+3y(g)2z(g)平衡逆向移动,y的物质的量浓度增大。 答案 A 二、非选择题(本题共4个小题,共40分) 11.(12分)(2018·商丘模拟)在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应: aA(g)+bB(g)pC(g) ΔH=? 反应情况记录如下表: 时间 c(A)/mol·L-1 c(B)/mol·L-1 c(C)/mol·L-1 0min 1 3 0 第2min 0.8 2.6 0.4 第4min 0.4 1.8 1.2 第6min 0.4 1.8 1.2 第8min 0.1 2.0 1.8 第9min 0.05 1.9 0.3 请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题: (1)第2min到第4min内A的平均反应速率v(A)=________mol·L-1·min-1。 (2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是: ①第2min________或________; ②第6min________; ③第8min________。 (3)若从开始到第4min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ,则该反应的ΔH=________。 解析 (1)v(A)= =0.2mol·L-1·min-1。 (2)①从2min~4min来看,A、B、C的浓度变化量比前2min大,说明反应速率加快了,故2min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。 ②第6min改变条件后,达到第8min时,作为反应物,A的浓度减少而B的浓度增加,可知改变的条件为增加B的浓度。 ③从0~2min来看,A、B、C的浓度变化量分别为0.2mol·L-1、0.4mol·L-1、0.4mol·L-1可知a、b、p分别为1、2、2,从第9min的数据来看,C的浓度大幅度减小,而A、B浓度也减小,且减小量与方程式中化学计量数成正比,可知第8min改变的条件为减小C的浓度。 (3)从开始到第4min消耗A1.2mol,共放出热量235.92kJ,故每消耗1molA放出热量: =196.6kJ·mol-1,由 (2)的分析可知A的化学计量数为1,故该反应的ΔH=-196.6kJ·mol-1。 答案 (1)0.2 (2)①使用催化剂 升高温度 ②增加B的浓度 ③减小C的浓度 (3)-196.6kJ·mol-1 12.(8分)有甲、乙两容器,甲容器容积固定,乙容器容积可变。 一定温度下,在甲中加入2molN2、3molH2,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为mmol。 (1)相同温度下,在乙中加入4molN2、6molH2,若乙的压强始终与甲的压强相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________mol(从下列各项中选择,只填序号,下同);若乙的容积与甲的容积始终相等,乙中反应达到平衡时,生成NH3的物质的量为________mol。 A.小于m B.等于m C.在m~2m之间 D.等于2mE.大于2m (2)相同温度下,保持乙的容积为甲的一半,并加入1molNH3,要使乙中反应达到平衡时,各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同,则起始时应加入______molN2和________molH2。 解析 (1)由于甲容器定容,而乙容器定压,它们的压强相等,达到平衡时,乙的容积应该为甲的两倍,生成的NH3的物质的量应该等于2mmol。 当甲、乙两容器的体积相等时,相当于将建立等效平衡后的乙容器压缩,故乙中NH3的物质的量大于2mmol。 (2)乙的容积为甲的一半时,要建立与甲一样的平衡,只有乙中的投入量是甲的一半才行,故乙中应该投入N2为(1-0.5)mol=0.5mol,H2为(1.5-1.5)mol=0mol。 答案 (1)D E (2)0.5 0 13.(9分)一定条件下,体积为1L的密闭容器中发生如下反应: SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g) ΔH=+148.9kJ·mol-1。 (1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。 a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF) b.容器内气体压强不再变化 c.容器内气体的总质量不再变化 d.HF的体积分数不再变化 (2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示。 反应时间/min n(SiF4)/mol n(H2O)/mol 0 1.20 2.40 t1 0.80 a t2 b 1.60 通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态: __________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 (3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应________(填序号)。 a.一定向正反应方向移动 b.一定向逆反应方向移动 c.一定是减小压强造成的 d.一定是升高温度造成的 e.SiF4的平衡转化率一定增大 解析 (2)0~t1min,反应消耗的SiF4为0.40mol,根据已知反应可确定消耗的H2O为0.80mol,故a=1.60mol,t2min时,H2O仍为1.60mol,故b=0.80mol。 由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。 答案 (1)bcd (2)通过计算可知a=1.60,b=0.80,说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变,则t1时反应已经达到化学平衡状态 (3)ade 14.(11分)(2018·西安调研)Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应: Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) ΔH>0。 (1)下列措施中能使平衡时 增大的是________(填序号)。 A.升高温度 B.增大压强 C.充入一定量氮气 D.再加入一些铁粉 (2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,使CO2的浓度成为原来的2倍,则CO2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 Ⅱ.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡: C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),试分析和回答下列问题: (1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是________(选填序号)。 A.体系的压强不再发生变化 B.v正(CO)=v逆(H2O) C.生成nmolCO的同时生成nmolH2 D.1molH—H键断裂的同时断裂2molH—O键 (2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立,达到平衡后,给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变),则容器内气体的平均相对分子质量将________(填写“不变”“变小”或“变大”)。 解析 Ⅰ. (1)使平衡时 增大,则需要使平衡向正反应方向移动,CO2的浓度减小,CO的浓度增大,比值增大。 反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,A对;反应前后气体的物质的量不变,增大压强平衡不移动,B错;充入N2对平衡没有影响,C错;铁粉的量的多少对平衡没有影响,D错。 (2)增大CO2的浓度,反应物中只有CO2为气体,且反应前后气体体积相等。 相当于增大压强,平衡不发生移动,CO2的转化率不变。 Ⅱ. (1)因为在恒压容器中进行,压强一直不变,A错;当v正(CO)=v逆(H2O)时,反应达到平衡,B对;任何时刻生成的CO与H2物质的量都相等,C错;1molH—H键断裂说明有1molH2反应,断裂2molH—O键说明有1molH2O反应,反应达到平衡,D对。 (2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28× +2× =15。 加压时平衡逆向移动,H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大,混合气体的平均相对分子质量增大。 答案 Ⅰ. (1)A (2)不变 Ⅱ. (1)B、D (2)变大
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