最新届用高三化学平衡试题汇总.docx
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最新届用高三化学平衡试题汇总
高三化学平衡汇编
1.某温度下,2L密闭容器中加入4molA和2molB发生反应:
3A(g)+2B(g)
4C(l)+2D(g)。
平衡时测得n(C)=1.6mol。
下列说法正确的是
A.反应的化学平衡常数表为K=
B.增大压强,平衡右移,K平衡增大
C.B的平衡转化率是40%D.其他条件不变,向平衡体系中加入少量C,υ正、υ逆均增大
2.一定条件下,在体积为2L的密闭容器中,3molX和3molY发生反应:
3X(g)+Y(g)
2Z(g),经60s达到平衡,生成0.4molZ。
下列说法正确的是
反应时间(min)
0
5
15
17
20
X的浓度(mol/L)
1.0
0.4
0.4
0.7
0.7
A.60s内反应速率为υ(X)=0.05mol/(L·s),X的转化率为80%
B.其它条件不变,将容器体积变为4L,Z的平衡浓度变为原来的
C.其它条件不变,若升高温度,X的体积分数增大,则该反应的
D.其它条件不变,若初始投入2molX和2molY,则物质Y的转化率减小
3.在1100℃,一定容积的密闭容器中发生反应:
FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)H=akJ/mol(a>0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是
A.若生成1molFe,则吸收的热量小于akJ
B.若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,则化学平衡正向移动
C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100mol/L,则c(CO2)=0.0263mol/L
4.在2L密闭容器中,加入X和Y各4mol,一定条件下发生化学反应:
2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)△H<0,反应进行到5s时测得X的转化率为25%,
10s后达到化学平衡,测得Z的浓度为0.5mol/L,则下列说法正确的是
A.5s内平均反应速率为υ(Y)=0.2mol/(L·s)
B.该反应的平衡常数数值为0.5
C.保持容积体积不变,向容器中通入惰性气体可提高反应物的转化率
D.升高温度,当测得容器中密度不变时,表示该反应已经达到平衡状态
5.已知:
可逆反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)△H<0。
现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器,向甲容器中加入1molN2(g)和3molH2(g),在一定条件下发生反应,达到平衡时放出热量为Q1kJ。
在相同条件下,向乙容器中加入2molNH3(g)并发生反应,达到平衡时吸收热量为Q2kJ,若Q1=3Q2。
下列叙述中正确的是
A.达平衡时甲中N2的转化率为75%
B.达平衡时甲、乙中NH3的体积分数乙>甲
C.达到平衡后,再向乙中加入0.25molN2(g)、0.75molH2(g)和1.5molNH3(g),平衡向生成N2的方向移动
D.乙中反应的热化学方程式为2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)△H=+Q2kJ/mol
6.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)△H>0
T1温度下的部分实验数据为:
t/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)mol/L
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法不正确的是
A.500s内N2O5分解速率为2.96×10—3mol/(L·s)
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1000s时转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98mol/L,则T1 D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3 7.一定条件下,向密闭容器中加入X物质,发生反应3X(g)Y(g)+Z(g)△H<0,反应一定时间后改变某一个外界条件,反应中各时刻X物质的浓度如下表所示,下列说法中不正确的是 A.0~5min时,该反应的速率为v(X)=0.12mol/(L·min) B.5min时反应达到第一次平衡,该温度下的平衡常数数值为0.625 C.15min时改变的条件不可能是升高温度 D.从初始到18min时,X的转化率为30% 8.T℃时,在1L的密闭容器中充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol 测得H2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如右图所示。 下列说法不正确的是() A.0~10min内v(H2)=0.3mol/(L·min) B.T℃时,平衡常数 ,CO2和H2的转化率相等 C.T℃时,上述反应中有64gCH3OH生成,同时放出98.0kJ的热量 D.达到平衡后,升高温度或再充入CO2气体,都可以提高H2的转化率 9.I2在KI溶液中存在下列平衡: I2(aq)+I-(aq) I3-(aq),某I2、KI混合溶液中, c(I3-)与温度T的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。 下列说法正确的是 A.反应I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)ΔH>0 B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2, 则K2>K1 C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有υ正>υ逆 D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高 10.已知可逆反应: 2NO2(g) N2O4(g)中,NO2、N2O4的消耗速率与其浓度存在如下关系: v(NO2)=k1·c2(NO2),v(N2O4)=k2·c(N2O4)(其中k1、k2是只与温度有关的常数),一定温度下根据上述关系式建立右图关系。 下列说法正确的是 A.图中A点对应的状态表示该反应达到化学平衡 B.若某温度时k1=k2,则该温度下反应的平衡常数K=0.5 C.在1L密闭容器中充入1molNO2,平衡时: c(NO2)+c2(N2O4)=1mol·L-1 D.在1L密闭容器中充入1molNO2,当c(NO2)=c2(N2O4)时,NO2的转化率是33.3% 11.在密闭容器中发生反应: X+3Y 2Z(该反应放热),其中Z呈气态,且Z在平衡混合气中的体积分数(Z%)与温度(T)、压强(P)的关系如图。 下列判断正确的是 A.T1大于T2 B.Y一定呈气态 C.升高温度,该反应的化学平衡常数增大 D.当n(X): n(Y): n(Z)=1: 3: 2时,反应一定达到平衡状态 12.反应2NO2(g) N2O4(g);△H=-57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A.由状态B到状态A,可以用加热的方法 B.A、C两点气体的颜色: A深,C浅 C.A、C两点的反应速率: A>C D.A、C两点气体的平均相对分子质量: A>C 13.已知(CH3COOH)2(g) 2CH3COOH(g),经实验测得不同压强下,体系的平均相对分子质量( )随温度(t) 的变化曲线如下图所示,下列说法正确的是() A.该过程的ΔH<0 B.平衡常数: K(a)=K(b)<K(c) C.气体压强: P(a) D.当 =80时, (CH3COOH)2(g)与CH3COOH(g)物质的量之比为1︰1 14.T℃时,将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。 图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。 下列说法正确的是 A.反应开始至a点时v(H2)=1mol·L-1·min-1 B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应∆H>0 C.曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强 D.T℃时,该反应的化学平衡常数为0.125 15.一定条件下,在绝热恒容2L密闭容器中进行反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0, 若反应过程中n(H2)和n(NH3)随时间变化的关系如下图所示, 则下列有关叙述中一定正确的是 A.a点表示NH3生成速率与NH3分解速率相等 B.b点和c点H2的转化率相等 C.若在t1时刻再充入一定量H2,达平衡时化学平衡常数不变 D.若在t2时刻再充入一定量He,达平衡时C(H2)小于0.4mol/L 16.炼铁的还原剂CO是由焦炭和CO2反应而得。 现将焦炭和CO2放入体积为2L的密闭 容器中,高温下进行下列反应: C(s)+CO2(g) 2CO(g)ΔH=QkJ/mol。 右图为CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图下列说法正确的是: A.0~1min,υ(CO)=1mol/(L·min);1~3min时,υ(CO)=υ(CO2) B.当容器内的压强不变时,反应一定达到平衡状态,且 C.3min时温度由T1升高到T2,则Q>0,再达平衡时 D.5min时再充入一定量的CO,a、b分别曲线表示n(CO)、n(CO2)的变化 17.光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途,COCl2的分解反应为: COCl2(g) Cl2(g)+CO(g) ΔH=+108kJ·mol-1。 该反应在密闭容器中各物质的浓度随时间的变化如下图所示。 下列叙述中,正确的是() A.反应在8min时的平衡常数小于2min时的平衡常数 B.COCl2的平均反应速率 C.该反应在13min时与8min时比较,气体的平均相对分子质量减小 D.与10min时相比,10min后的CO气体物质的量减少 18.反应aA(g)+bB(g) cC(g)(△H<0)在等容条件下进行。 改变其它反应条件,在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示,下列说法不正确的是 A.反应的化学方程式中,a: b: c=1: 3: 2 B.A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A),最大的是vⅠ(A) C.第II阶段反应温度小于第III阶段反应温度 D.由第一次平衡到第二次平衡,采取的措施是从反应体系中移走C 19.在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在温度500℃时发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。 CH3OH的浓度随时间变化如图,下列说法不正确的是 A.从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L·min) B.从20分钟到25分钟达到新的平衡,可能是增大压强 C.其它条件不变,将温度升到800℃,再次达平衡时平衡常数减小 D.从开始到25分钟,CO2的转化率是70% 20.用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右下图所示。 下列说法正确的是 A.温度: T1>T2>T3 B.正反应速率: υ(a)>υ(c) υ(b)>υ(d) C.平衡常数: K(a)>K(c) K(b)=K(d) D.平均摩尔质量: M(a)<M(c) M(b)>M(d) 21.在容积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.1molO2发生反应: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H<0。 当气体的物质的量减少0.315mol时,反应达到平衡,SO2的平衡转化率是90%。 下列说法正确的是 A.相同条件下,平衡时若充入稀有气体,SO2的转化率增大 B.反应开始时,向容器中通入的SO2的物质的量是0.7mol C.保持其他条件不变,仅降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 D.保持其他条件不变,仅缩小容器体积,反应达到平衡时容器中有1.485mol气体 22.一定条件下,分别向容积固定的密闭容器中充入A和足量B,发生反应如下: 2A(g)+B(s) 2D(g)△H<0,测得相关数据如下,分析可知下列说法不正确的是 实验I 实验II 实验III 反应温度/℃ 800 800 850 c(A)起始/mol·L-1 1 2 1 c(A)平衡/mol·L-1 0.5 1 0.85 放出的热量/kJ a b c A.实验III的化学平衡常数K<1 B.实验放出的热量关系为b>2a C.实验III在30min达到平衡时的速率v(A)为0.005mol·L-1·min-1 D.当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡 23.PCl3和PCl5都是重要的化工原料。 将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中,在一定条件下发生下述反应,并于10min时达到平衡: PCl3(g)+Cl2(g) PCl5(g) 有关数据如下: 下列判断不正确的是 PCl3(g) Cl2(g) PCl5(g) 初始浓度(mol/L) 2.0 1.0 0 平衡浓度(mol/L) c1 c2 0.4 A.10min内,v(Cl2)=0.04mol/(L·min) B.当容器中Cl2为1.2mol时,反应达到平衡 C.升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的 D.平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,在相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0.2mol/L 24.已知: 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-25kJ/mol 某温度下的平衡常数为400。 此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下: 物质 CH3OH CH3OCH3 H2O c/(mol·L-1) 0.8 1.24 1.24 下列说法正确的是 A.平衡后升高温度,平衡常数>400 B.平衡时,c(CH3OCH3)=1.6mol/L C.平衡时,反应混合物的总能量减少20kJ D.平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大 25.相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol。 实验测得起始、平衡时的有关数据如下表: 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时反应中的能量变化 N2 H2 NH3 ① 1 3 0 放出热量akJ ② 2 3 0 放出热量bkJ ③ 2 6 0 放出热量ckJ 下列叙述正确的是 A.放出热量关系: a B.三个容器内反应的平衡常数: ③>①>② C.达平衡时氨气的体积分数: ①>③ D.N2的转化率: ②>①>③ 26.已知: H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH=-14.9kJ/mol。 某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物,其起始浓度如下表所示。 甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0.008mol/L。 下列判断正确的 起始浓度 c(H2)/mol/L c(I2)/mol/L c(HI)/mol/L 甲 0.01 0.01 0 乙 0.02 0.02 0 A.平衡时,乙中H2的转化率是甲中的2倍 B.平衡时,甲中混合物的颜色比乙中深 C.平衡时,甲、乙中热量的变化值相等 D.该温度下,反应的平衡常数K=0.25 27.已知: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)∆H=–41kJ/mol 相同温度下,在体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。 相关数据如下: 容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达平衡过程体系 能量的变化 CO H2O CO2 H2 ① 1 4 0 0 放出热量: 32.8kJ ② 0 0 1 4 热量变化: Q 下列说法中,不正确的是 A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80% B.容器①中CO的转化率等于容器②中CO2的转化率 C.平衡时,两容器中CO2的浓度相等 D.容器①中CO反应速率等于H2O的反应速率 28.CO可以与H2O(g)进一步发生反应: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)ΔH<0 在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,在800℃时达到平衡状态,K=1.0。 起始物质的量 甲 乙 丙 n(H2O)/mol 0.10 0.20 0.20 n(CO)/mol 0.10 0.10 0.20 ①该反应的平衡常数表达式为。 ②平衡时,甲容器中CO的转化率是; 容器中CO的转化率: 乙甲;丙甲。 (填“>”、“=”或“<”) ③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率升高,则温度(填“升高”或“降低”)。 填空题1.为减小CO2对环境的影响,在限制其排放量的同时,应加强对CO2创新利用的研究。 (1)①把含有较高浓度CO2的空气通入饱和K2CO3溶液。 ②在①的吸收液中通高温水蒸气得到高浓度的CO2气体。 写出②中反应的化学方程式。 (2)如将CO2与H2以1: 3的体积比混合。 ①适当条件下合成某烃和水,该烃是(填序号)。 A.烷烃B.烯烃C.炔烃D.苯的同系物 ②适当条件下合成燃料甲醇和水。 在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol。 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 从反应开始到平衡,v(H2)=;氢气的转化率=;能使平衡体系中n(CH3OH)增大的措施有。 (3)如将CO2与H2以1: 4的体积比混合,在适当的条件下可制得CH4。 已知: CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l)ΔH1=―890.3kJ/mol H2(g)+1/2O2(g) H2O(l)ΔH2=-285.8kJ/mol 则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。 (4)某同学用沉淀法测定含有较高浓度CO2的空气中CO2的含量,经查得一些物质在20℃的数据如下表。 溶解度(S)/g 溶度积(Ksp) Ca(OH)2 Ba(OH)2 CaCO3 BaCO3 0.16 3.89 2.9×10-9 2.6×10-9 (说明: Ksp越小,表示该物质在水溶液中越易沉淀) 吸收CO2最合适的试剂是[填“Ca(OH)2”或“Ba(OH)2”]溶液,实验时除需要测定工业废气的体积(折算成标准状况)外,还需要测定。 2.(14分) 科学家一直致力于“人工固氮”的方法研究。 ⑴目前合成氨的技术原理为: 该反应的能量变化如图所示。 ①在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E2的变化是: 。 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L的密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.1mol,H2为0.3mol,NH3为0.1mol。 该条件下H2的转化率为。 ③欲提高②容器中H2的转化率,下列措施可行的是。 A.向容器中按原比例再充入原料气B.向容器中再充入惰性气体 C.改变反应的催化剂D.液化生成物分离出氨 ⑵1998年希腊亚里士多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传导H+),从而实现了高转化率的电解法合成氨。 其实验装置如图所示。 阴极的电极反应式为。 ⑶根据最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3和TiO2)表面与水发生下列反应: 进一步研究NH3生成量与温度关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下: T/K 303 313 323 NH3生成量/(10-6mol) 4.8 5.9 6.0 ①此合成反应的a_0。 (填“大于”、“小于”或“等于”) ②已知 则 ⑷NH4Cl溶液呈酸性,这是由于NH 水解的缘故。 则NH4Cl在重水(D2O)中水解的离子方程式是 3.(14分)甲烷是一种重要的基础化工原料,不仅可制备多种重要有机产品,还可用于环境保护。 请回答下列问题: (1)用甲烷催化还原氮的氧化物可消除氮氧化物的污染。 已知: 反应过程 (2)是反应(填“放热”或“吸热”),甲烷还原NO2生成H2O(g)、N2和CO2时的热化学方程式是。 (2)工厂利用甲烷与氯气的反应原理制取氯甲烷,为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏。 化学家研究在催化条件下,通过下列反应: CCl4(g)+H2(g) CHCl3(g)+HCl(g),使CCl4转化为重要的化工原料氯仿 (CHCl3)(不考虑副反应)。 在固定容积为2L的密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据: 实验 序号 温度℃ 初始n(CCl4) (mol) 初始n(H2) (mol) 平衡时n(CHCl3) (mol) 1 110 0.8 1.2 2 110 2 2 1 3 100 1 1 0.6 ①此反应在110℃时平衡常数为。 ②实验l中,CCl4的转化率为。 ③判断该反应的正反应是(填“放热”或“吸热”),理由是。 ④为提高实验3中CCl4的转化率,可采取的措施是。 a.使用高效催化剂b.向容器中再投入1molCCl4和1molH2 c.温度升高到200℃d.向容器中再投入1molHCl e.向容器中再投入1molH2 4.(15分)煤的气化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径之一。 (1)在25℃、101kPa时,H2与O2化合生成1molH2O(g)放出241.8kJ的热量,其热化学方程式为。 又知: ①C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=-393.5kJ/mol ②CO(g)+ O2(g)====CO2(g)ΔH=-283.0kJ/mol 焦炭与水蒸气反应是将固体煤变为气体燃料的方法,C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)ΔH=kJ/mol。 (2)CO可以与H2O(g)进一步发生反应: C
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