(四川專用)2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第3講《化學(xué)平衡移動》解析訓(xùn)練

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1、第三講化學(xué)平衡移動一、選擇題(本題共7個小題,每題6分,共42分。每個小題只有一個選項符合題意)1(2013鄭州質(zhì)檢)一定溫度下,1 mol X和n mol Y在體積為2 L的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)Y(g)2Z(g)M(s),5 min后達(dá)到平衡,此時生成2a mol Z。下列說法正確的是()。A用X表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率是(0.12a) molL1min1B當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化時,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C向平衡后的體系中加入1 mol M,平衡向逆反應(yīng)方向移動D向上述平衡體系中再充入1 mol X,v正增大,v逆減小,平衡正向移動解析由題給反應(yīng)的化學(xué)方程式可知生成2a mol

2、Z消耗a mol X,利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義可知v(X)0.1a molL1min1;因M為固態(tài),故平衡向右移動,氣體質(zhì)量變小;若平衡向左移動,氣體質(zhì)量增加,故當(dāng)混合氣體質(zhì)量不再發(fā)生變化時,可說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);增大M的量,平衡不發(fā)生移動;向平衡體系中再充入X,反應(yīng)物濃度增大,平衡正向移動,v正、v逆都增大。答案B2(2013合肥調(diào)研)已知圖一表示的是可逆反應(yīng)CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系,圖二表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)H0的濃度(c)隨時間t的變化情況。下列說法中正確的是()。A圖一t2時改變的條件可能是升高了溫度或增大

3、了壓強(qiáng)B若圖一t2時改變的條件是增大壓強(qiáng),則反應(yīng)的H增大C圖二t1時改變的條件可能是升高了溫度或增大了壓強(qiáng)D若圖二t1時改變的條件是增大壓強(qiáng),則混合氣體的平均相對分子質(zhì)量將減小解析由圖一可知,t2時正、逆反應(yīng)速率均加快且發(fā)生突變,化學(xué)平衡正向移動,可能是升高了溫度也可能是增大了壓強(qiáng),根據(jù)H所表示的意義,不管平衡如何移動,H不變,所以A正確,B錯;由圖二可知,t1時改變平衡條件的瞬間,NO2和N2O4的濃度均增大,然后c(NO2)減小,c(N2O4)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動,改變的條件可能是給體系增大壓強(qiáng),但不可能是由溫度改變引起的,選項C錯;若增大壓強(qiáng),平衡正向移動,N2O4的體積分?jǐn)?shù)增加,

4、因此混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大,D錯。答案A3(2013內(nèi)江調(diào)研)將4 mol A和2 mol B放入2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A(g)B(g)2C(g)H0。4 s后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時測得C的濃度為0.6 molL1。下列說法正確的是()。A4 s內(nèi),v(B)0.075 molL1s1B4 s后平衡狀態(tài)下,c(A)c(C)21C達(dá)到平衡狀態(tài)后,若只升高溫度,則C的物質(zhì)的量濃度增大D達(dá)到平衡狀態(tài)后,若溫度不變,縮小容器的體積,則A的轉(zhuǎn)化率降低解析A項,C的濃度為0.6 molL1,則B的濃度變化為0.3 molL1,故v(B)0.075 molL1s1,正確;B項,4 s后達(dá)到化學(xué)平

5、衡狀態(tài)時,c(A)c(C)73,故不正確;C項,因為正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,C的物質(zhì)的量濃度減小,故不正確;D項,溫度不變,縮小容器的體積,相當(dāng)于增大體系壓強(qiáng),則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動,A的轉(zhuǎn)化率升高,不正確。答案A4(2013遂寧檢測)已知可逆反應(yīng)aAbBcC中,物質(zhì)的含量R%(A%和C%)隨溫度的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是()。A該反應(yīng)在T1、T3溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡B該反應(yīng)在T2溫度時達(dá)到過化學(xué)平衡C該反應(yīng)的逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)D升高溫度,平衡會向正反應(yīng)方向移動解析圖像能說明各平衡體系組分(或某一成分)在反應(yīng)過程中的變化情況。解題時要注意各物質(zhì)曲線的折點(

6、達(dá)平衡時刻),所以反應(yīng)在T2溫度時第一次達(dá)到平衡,故A錯,B正確;隨著溫度升高,反應(yīng)物A的含量增大,生成物C的含量減少,說明平衡向逆反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)是放熱反應(yīng),C、D錯誤。答案B5(2013陜西五校???將1 mol SO2和1 mol O2通入容積固定的密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡時SO3的物質(zhì)的量為0.3 mol 。此時若移走0.5 mol SO2和0.5 mol O2,則反應(yīng)達(dá)到新平衡時SO3的物質(zhì)的量()。A為0.3 molB為0.15 molC小于0.15 molD大于0.15 mol且小于0.3 mol解析容器的容積不變而移走各0.5 mol的SO2和O2,相當(dāng)于

7、在原反應(yīng)條件下容器的體積擴(kuò)大一倍,若平衡不發(fā)生移動,SO3的物質(zhì)的量為0.15 mol,而容器的體積擴(kuò)大,相當(dāng)于體系的壓強(qiáng)減小,此時平衡將向逆反應(yīng)方向移動,即新平衡時SO3的物質(zhì)的量小于0.15 mol。答案C6(2013德州質(zhì)檢)下面是某化學(xué)研究小組探究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡影響的圖像,其中圖像和實驗結(jié)論表達(dá)均正確的是()。A是其他條件一定時,反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)Hp2解析根據(jù)圖像,升高溫度,平衡正向移動,正反應(yīng)H0,A錯;反應(yīng)實質(zhì)是Fe33SCNFe(SCN)3,K和Cl不參加化學(xué)反應(yīng),KCl濃度增大不影響化學(xué)平衡,B錯;使用催化劑,反應(yīng)速率加快,先達(dá)到平衡,C正確;

8、此反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變的化學(xué)反應(yīng),改變壓強(qiáng)不影響平衡狀態(tài),即不影響A的轉(zhuǎn)化率,且由于不斷加入B,A的轉(zhuǎn)化率增大,D錯。答案C7CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們之間能緩慢地發(fā)生如下反應(yīng):2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0,現(xiàn)利用此反應(yīng),擬設(shè)計一種環(huán)保裝置,用來消除汽車尾氣對大氣的污染,下列設(shè)計方案可以提高尾氣處理效果的是()。選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┨岣哐b置溫度降低裝置的壓強(qiáng)裝置中放入堿石灰A B C D解析選用適當(dāng)催化劑雖不能提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,但能加快反應(yīng)速率;因為該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),所以升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動;該反應(yīng)的正反應(yīng)為體積減小的反應(yīng),因此降

9、低壓強(qiáng),能使平衡向逆反應(yīng)方向移動;裝置中放入堿石灰能吸收CO2,使CO2的濃度降低,平衡向正反應(yīng)方向移動。答案C二、非選擇題(本題共4個小題,共58分)8(13分) (2013廣元預(yù)測)向甲乙兩個容積均為1 L的恒容容器中,分別充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B。相同條件下(溫度T ),發(fā)生下列反應(yīng):A(g)B(g)xC(g)H0。測得兩容器中c(A)隨時間t的變化如圖所示:回答下列問題:(1)乙容器中,平衡后物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為_。(2)x_。(3)T 時該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。(4)下列說法正確的是()。A向平衡后的乙容器中充入氦氣可使c(A)增大B將乙容器單獨升

10、溫可使乙容器內(nèi)各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)與甲容器內(nèi)相同C若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,則平衡時甲容器中0.78 molL1c(A)1.56 molL1解析(1)乙容器反應(yīng)達(dá)到平衡時c(A)0.5 molL1,轉(zhuǎn)化率為50%。B的轉(zhuǎn)化率也為50%。(2)甲容器反應(yīng)達(dá)到平衡時,c(A)0.78 molL1,轉(zhuǎn)化率為61%,即壓強(qiáng)越大,A的轉(zhuǎn)化率越高,所以正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),x1。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡時,乙容器中c(A)c(B)c(C)0.5 molL1,T 時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2。(4)A項,向平衡后的乙容器中充入“惰性氣體”氦氣,氣體濃度不變,平衡不發(fā)生移動,c(A)不變;B項

11、,將乙容器單獨升溫,平衡逆向移動,A的體積分?jǐn)?shù)增大,更大于甲容器中A的體積分?jǐn)?shù);C項,若向甲容器中再充入2 mol A、2 mol B,相當(dāng)于壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉淼?倍,達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率比不加前增大,所以平衡時甲容器中0.78 molL1c(A)”或“”)。(4)若反應(yīng)在298 K進(jìn)行,在1 L密閉容器中加入1 mol B、0.2 mol Ne,達(dá)到平衡時B的轉(zhuǎn)化率為_(填序號)。A等于60% B等于40%C小于40% D介于40%60%之間(5)已知曲線上任意兩點之間連線的斜率表示該時間段內(nèi)B的平均反應(yīng)速率(例如直線EF的斜率表示20 s60 s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率),則曲線上任意一點的切線斜率的

12、意義是_ _。解析(1)由圖像可知,60 s時,B的物質(zhì)的量濃度為0.6 molL1,則A減少0.3 molL1,則v(A)0.005 molL1s1;(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K;(3)從298 K323 K,為升溫,結(jié)果B的濃度減小,即表明平衡向逆反應(yīng)方向移動,則推出正反應(yīng)為放熱反應(yīng),H0;(4)由于在恒溫恒容條件下,通入稀有氣體Ne,不影響化學(xué)平衡,故平衡時B的物質(zhì)的量濃度仍為0.6 molL1,即轉(zhuǎn)化0.4 molL1,則B的轉(zhuǎn)化率為40%;(5)曲線上任意一點的切線斜率代表的是某一時刻的反應(yīng)速率。答案(1)0.005(2)K(3)0。已知該反應(yīng)在2 404 時,平衡常數(shù)K6.41

13、03。請回答下列問題。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_ _。(2)該溫度下,向2 L密閉容器中充入N2和O2各1 mol,平衡時,N2的轉(zhuǎn)化率是_%(保留整數(shù))。(3)該溫度下,某時刻測得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.5101 molL1、4.0102 molL1和3.0103 molL1,此時反應(yīng)_(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)”、“向正方向進(jìn)行”或“向逆方向進(jìn)行”),理由是_ _。(4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中,如圖變化趨勢正確的是_。(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2,達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO,重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比,此

14、時平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)_(填“變大”、“變小”或“不變”)。解析(2)設(shè)N2的轉(zhuǎn)化濃度為x molL1,則6.4103,解得x0.02,故N2的轉(zhuǎn)化率為100%4%。(3)該時刻Qc9104K,因此反應(yīng)向正方向進(jìn)行。(4)溫度升高,平衡向正方向移動,K值增大,A對;催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)限度,因此平衡時c(NO)相等,B錯;溫度越高,反應(yīng)速率越快,達(dá)平衡所用時間越短;升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,N2的轉(zhuǎn)化率增大,C對。(5)根據(jù)等效平衡規(guī)律,所達(dá)新平衡與原平衡等效,因此NO的體積分?jǐn)?shù)不變。答案(1)K(2)4(3)向正方向進(jìn)行QcK(4)AC(5)不變11(16分)(2

15、013衡陽六校聯(lián)考)如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2是當(dāng)前科學(xué)家研究的重要課題。(1)科學(xué)家用H2和CO2生產(chǎn)甲醇燃料。為探究該反應(yīng)原理,進(jìn)行如下實驗:某溫度下,在容積為2 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2,在一定條件下反應(yīng),測得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物質(zhì)的量(n)隨時間的變化關(guān)系如圖所示。從反應(yīng)開始到3 min時,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)_。下列措施中一定能使CO2的轉(zhuǎn)化率增大的是_。A在原容器中再充入1 mol CO2B在原容器中再充入1 mol H2C在原容器中充入1 mol HeD使用更有效的催化劑E縮小容器的容積F將水

16、蒸氣從體系中分離出(2)科學(xué)家還利用氫氣在一定條件下與二氧化碳反應(yīng)生成乙醇燃料,其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為2CO2(g)6H2(g)CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJmol1,在一定壓強(qiáng)下,測得該反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)如表所示。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問題。溫度(K)CO 2轉(zhuǎn)化率/ (%)n(H2)/n(CO2)5006007008001.545332012260432815383623722上述反應(yīng)的a_0(填“大于”或“小于”)。恒溫下,向反應(yīng)體系中加入固體催化劑,則反應(yīng)產(chǎn)生的熱量_(填“增大”、“減小”或“不變”)。增大的值,則生成乙醇的物質(zhì)的量_(填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確

17、定”)。解析(1)從反應(yīng)開始到3 min時,v(CO2)(1.00 mol0.5 mol)(2 L3 min) molL1s1,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式:CO23H2CH3OHH2O,化學(xué)計量數(shù)之比等于化學(xué)反應(yīng)速率之比,則v(H2)0.25 molL1min1。在原容器中再充入1 mol H2,平衡右移;縮小容器的容積,壓強(qiáng)增大,平衡右移;將水蒸氣從體系中分離出,減小了水蒸氣的濃度,平衡右移。(2)上述反應(yīng)中,升高溫度,CO2的轉(zhuǎn)化率降低,則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)為放熱反應(yīng),a0。恒溫下,向反應(yīng)體系中加入固體催化劑,反應(yīng)產(chǎn)生的熱量不變,催化劑不能使平衡移動,不改變H的大小。答案(1)0.25 molL1min1BEF(2)小于不變不能確定

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