2022年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第7章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 課時2 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動練習(xí)

2022年高考化學(xué)一輪綜合復(fù)習(xí) 第7章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 課時2 化學(xué)平衡狀態(tài)及其移動練習(xí)一、選擇題1下列關(guān)于化學(xué)平衡的說法中正確的是()A一個可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡狀態(tài)就是這個反應(yīng)在該條件下所能達(dá)到的限度B當(dāng)一個可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等都等于0C平衡狀態(tài)是一種靜止的狀態(tài)，因?yàn)榉磻?yīng)物和生成物的濃度已經(jīng)不再改變D化學(xué)平衡不可以通過改變條件而改變解析可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，雖v(正)v(逆)，但均不為0，是動態(tài)平衡，B、C錯；通過改變影響化學(xué)平衡移動的條件可以改變化學(xué)反應(yīng)的限度，D錯。答案A2在密閉容器中，一定條件下，進(jìn)行如下反應(yīng)：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)；H373.2 kJ/mol，達(dá)到平衡后，為提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的正確措施是()A加催化劑同時升高溫度B加催化劑同時增大壓強(qiáng)C升高溫度同時充入N2D降低溫度同時增大壓強(qiáng)解析結(jié)合該反應(yīng)的特點(diǎn)，提高反應(yīng)速率的措施有升高溫度、增大壓強(qiáng)、使用催化劑；提高NO的轉(zhuǎn)化率(平衡正方向移動)的措施有降低溫度、增大壓強(qiáng)。答案B3在一定條件下，合成氨反應(yīng)N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ·mol1，反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說法正確的是()A升高溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減小，平衡正向移動B增大壓強(qiáng)，平衡正向移動C減小反應(yīng)物濃度，平衡正向移動D加入催化劑，對逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，平衡正向移動解析升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，由于合成氨反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，A項(xiàng)錯誤；該反應(yīng)是反應(yīng)后氣體分子總數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡正向移動；減小反應(yīng)物濃度，平衡逆向移動，C項(xiàng)錯誤；加入催化劑，同等程度地增大正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率，平衡不移動，D項(xiàng)錯誤。答案B4(2017·合肥一檢)在一定溫度下的定容密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)N2O4(g)。當(dāng)下列所給有關(guān)量不再變化時，不能表明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A混合氣體的壓強(qiáng)B混合氣體的密度C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量D.解析該反應(yīng)在恒溫、恒容條件下進(jìn)行，氣體物質(zhì)的質(zhì)量不變，密度始終保持不變，與反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)無關(guān)，B項(xiàng)符合題意；該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，反應(yīng)過程中氣體總物質(zhì)的量減小，壓強(qiáng)減小，當(dāng)壓強(qiáng)不變時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)不符合題意；反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不變，氣體總物質(zhì)的量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，當(dāng)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C項(xiàng)，不符合題意；Qc，Qc表示濃度商，當(dāng)濃度商保持不變時，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，D項(xiàng)不符合題意。答案B5汽車凈化的主要原理為2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H<0。若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行，下列示意圖正確且說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是()解析由于是絕熱，恒容密閉體系，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，體系的溫度升高，K不斷減小，當(dāng)K不變時，即溫度保持不變，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。答案B6CO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(jì)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(jì)方案可以提高尾氣處理效率的是()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ABCD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，正確；因?yàn)樵摲磻?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，錯誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，因此降低壓強(qiáng)，能使平衡向逆反應(yīng)方向移動，錯誤；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，正確。答案C7如圖所示，三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中：在(1)中加入CaO，在(2)中不加其他任何物質(zhì)，在(3)中加入NH4Cl晶體，發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深，(3)中紅棕色變淺。已知反應(yīng)2NO2(紅棕色)N2O4(無色)下列敘述正確的是()A2NO2N2O4是放熱反應(yīng)BNH4Cl溶于水時放出熱量C燒瓶(1)中平衡混合氣體的相對分子質(zhì)量增大D燒瓶(3)中氣體的壓強(qiáng)增大解析加CaO的燒杯(1)中溫度升高，(1)中紅棕色變深，說明平衡逆向移動，平衡混合氣體的相對分子質(zhì)量減??；(3)中紅棕色變淺，說明平衡正向移動，氣體的壓強(qiáng)減小，加NH4Cl晶體的燒杯(3)中溫度降低，由此可說明2NO2N2O4是放熱反應(yīng)，NH4Cl溶于水時吸收熱量。答案A8相同溫度下，有相同容積的甲、乙兩容器，甲容器中充入1 g N2和1 g H2，乙容器中充入2 g N2和2 g H2。下列敘述中不正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率：乙甲B平衡后N2的濃度：乙甲CH2的轉(zhuǎn)化率：乙甲D平衡混合氣中H2的體積分?jǐn)?shù)：乙甲解析容器中發(fā)生的反應(yīng)為N2(g)3H2(g)2NH3(g)。相同容積的容器中充入不同量的反應(yīng)物，乙容器中壓強(qiáng)大，化學(xué)反應(yīng)速率：乙甲，A正確；根據(jù)勒夏特列原理可知，平衡時乙容器中N2的濃度應(yīng)大于甲容器，但會小于甲容器中N2濃度的2倍，B正確；乙容器中壓強(qiáng)較大，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以H2的轉(zhuǎn)化率：乙甲，C正確；平衡混合氣中H2的體積分?jǐn)?shù)：乙甲，D錯誤。答案D9(2016·龍巖模擬)利用下列反應(yīng)可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。反應(yīng)一：Ni(粗，s)4CO(g) Ni(CO)4(g) H<0反應(yīng)二：Ni(CO)4(g)Ni(純，s)4CO(g) H>0下列說法錯誤的是()A對于反應(yīng)一，適當(dāng)增大壓強(qiáng)，有利于Ni(CO)4的生成B提純過程中，CO氣體可循環(huán)使用C升高溫度，反應(yīng)一的反應(yīng)速率減小，反應(yīng)二的反應(yīng)速率增大D對于反應(yīng)二，在180200 ，溫度越高，Ni(CO)4(g)的轉(zhuǎn)化率越高解析反應(yīng)一的正反應(yīng)是體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正確；反應(yīng)一以CO為原料，反應(yīng)二產(chǎn)生CO，故其可以循環(huán)使用，B正確；升高溫度，反應(yīng)一和反應(yīng)二的反應(yīng)速率都增大，C不正確；反應(yīng)二的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，在180200 ，溫度越高，反應(yīng)進(jìn)行程度越大，Ni(CO)4(g)的轉(zhuǎn)化率越高，D正確。答案C10恒溫恒壓下，在容積可變的密閉容器中，反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后，再向容器中通入一定量的NO2，又達(dá)到平衡時，N2O4的體積分?jǐn)?shù)()A不變B增大C減小D無法判斷解析恒溫恒壓下，平衡后充入NO2，由于反應(yīng)物僅有一種，所以新平衡與原平衡是等效平衡，N2O4的體積分?jǐn)?shù)不變。答案A11(2016·煙臺檢測)在恒溫、恒容下，有反應(yīng)2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，現(xiàn)從兩條途徑分別建立平衡。途徑：A、B的起始濃度均為2 mol·L1；途徑：C、D的起始濃度分別為2 mol·L1和6 mol·L1。以下敘述正確的是()A達(dá)到平衡時，途徑的反應(yīng)速率等于途徑的反應(yīng)速率B達(dá)到平衡時，途徑所得混合氣體的壓強(qiáng)等于途徑所得混合氣體的壓強(qiáng)C兩途徑最終達(dá)到平衡時，體系內(nèi)各組分的百分含量相同D兩途徑最終達(dá)到平衡時，體系內(nèi)各組分的百分含量不相同解析反應(yīng)2A(g)2B(g)C(g)3D(g)可知，反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等，壓強(qiáng)對平衡移動沒有影響，當(dāng)滿足所加物質(zhì)完全轉(zhuǎn)化為A、B時，與物質(zhì)的量比值相等。途徑達(dá)到平衡時濃度大，壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率應(yīng)較大，A錯誤；途徑達(dá)到平衡時濃度大，壓強(qiáng)大，反應(yīng)速率應(yīng)較大，故B錯誤；、兩途徑最終達(dá)到相同平衡狀態(tài)，體系內(nèi)混合氣的百分組成相同，C正確；兩種途徑平衡狀態(tài)相同，各物質(zhì)的含量相同，則體系內(nèi)混合氣的百分組成相同，D錯誤。答案C12(益陽市三模)已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJ·mol1。相同溫度下，在體積相同的兩個恒溫密閉容器中，加入一定量的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)。相關(guān)數(shù)據(jù)如下：容器編號起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達(dá)平衡過程體系的能量變化COH2OCO2H2O1400放出熱量：32.8 kJ0014熱量變化：Q下列說法中，不正確的是()A容器中反應(yīng)達(dá)平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率為80%B容器中CO的轉(zhuǎn)化率等于容器中CO2的轉(zhuǎn)化率C容器中CO反應(yīng)速率等于H2O的反應(yīng)速率D平衡時，兩容器中CO2的濃度相等解析由反應(yīng)方程式知，當(dāng)消耗1 mol CO時放出的熱量為41 kJ，當(dāng)放出的熱量為32.8 kJ時，消耗0.8 mol CO，其轉(zhuǎn)化率為80%，A正確；容器中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K10.8×0.8÷(0.2×3.2)1，設(shè)容器中反應(yīng)達(dá)到平衡時消耗x mol CO2，則K2x2/(1x)(4x)1/K1，解得x0.8，此時CO2的轉(zhuǎn)化率為80%，B正確；由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比知C正確；因平衡時容器中CO2為0.8 mol，容器中為0.2 mol，D錯誤。答案D二、填空題13(大連雙基測試)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H<0，該反應(yīng)達(dá)到平衡后，測得如下數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)序號溫度()初始CO濃度(mol·L1)初始H2O濃度(mol·L1)CO的平衡轉(zhuǎn)化率11101150%210011x31100.8y60%(1)實(shí)驗(yàn)1中，10 h后達(dá)到平衡，H2的平均反應(yīng)速率為_mol·L1·h1。在此實(shí)驗(yàn)的平衡體系中，再加入0.5 mol CO和0.5 mol H2，平衡將_移動(“向左”、“向右”、“不”或“無法確定”)。(2)實(shí)驗(yàn)2中，x的值_(填序號)。A等于50%B大于50%C小于50%D無法確定(3)實(shí)驗(yàn)3中的y值為_。(4)在100 條件下，能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_。A壓強(qiáng)不再變化B生成H2O的速率和消耗H2速率相等時C混合氣體的密度不變DH2的質(zhì)量不再變化解析(1)根據(jù)反應(yīng)速率的公式可得v(CO)1 mol·L1×50%/10 h0.05 mol·L1·h1，再根據(jù)速率比等于系數(shù)比，v(H2)v(CO)0.05 mol·L1·h1。在該平衡體系中同時改變了反應(yīng)物的生成物濃度，并且變化量一致，則QcK，故平衡不移動。(2)從題給信息可知，該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡正向移動，故CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以選B。(3)通過反應(yīng)1可知在110 時，該反應(yīng)的K1，溫度一定，K一定，在反應(yīng)3中，K1，求得y1.2。(4)反應(yīng)前后壓強(qiáng)始終不變，A錯誤；生成H2O的速率和消耗H2的速率為同一反應(yīng)方向，B錯誤；混合氣體的密度始終不變，C錯誤；H2的質(zhì)量不再變化，說明反應(yīng)達(dá)到平衡，D正確。答案(1)0.05不(2)B(3)1.2(4)D14運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理研究化學(xué)反應(yīng)有重要意義。(1)硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，混合體系中SO3的百分含量和溫度的關(guān)系如圖1所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。若在恒溫、恒壓條件下向上述平衡體系中通入氦氣，平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移動。若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，v正_(填“>”“<”或“”)v逆。(2)課本里介紹的合成氨技術(shù)叫哈伯法：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，應(yīng)用此法反應(yīng)達(dá)到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動的措施是_(填編號)。A使用更高效的催化劑B升高溫度C及時分離出氨氣D充入氮?dú)?，增大氮?dú)獾臐舛?保持容器體積不變)若在某溫度下，2 L的密閉容器中發(fā)生合成氨的反應(yīng)，圖2表示N2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。用H2表示010 min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(H2)_。從第11 min起，壓縮容器的體積為1 L，則n(N2)的變化曲線為_(填編號)。解析(1)恒壓條件下向題述平衡體系中通入氦氣，則反應(yīng)器的體積會增大，各物質(zhì)的濃度會減小，平衡會向氣體分子數(shù)增大的方向(向左)移動。反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時沒有達(dá)到平衡，需要反應(yīng)向右進(jìn)行，增加SO3的量，所以v正>v逆。(2)該反應(yīng)是一個氣體分子數(shù)減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動；分離出氨氣，平衡雖然正向移動，但反應(yīng)速率減?。怀淙氲?dú)?，平衡正向移動且反?yīng)速率增大。010 min時，N2從0.6 mol減少到0.2 mol，變化量為0.4 mol，則H2的變化量為1.2 mol，v(H2)1.2 mol÷2 L÷10 min0.06 mol·L1·min1。平衡時壓縮容器的體積，氣體的壓強(qiáng)增大，平衡正向移動，N2的物質(zhì)的量在原有基礎(chǔ)上減小，圖線d符合題意。答案(1)向左>(2)D0.06 mol·L1·min1d15工業(yè)生產(chǎn)硝酸銨的流程如下圖所示：請回答下列問題：(1)已知：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJ· mol1。在500 、2.02×107 Pa和鐵催化條件下向一密閉容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反應(yīng)后，放出的熱量_(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。為提高H2的轉(zhuǎn)化率，實(shí)際生產(chǎn)中宜采取的措施有_(填字母)。A降低溫度B最適合催化劑活性的適當(dāng)高溫C適當(dāng)增大壓強(qiáng)D減小壓強(qiáng)E循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)釬及時移出氨(2)該流程中鉑銠合金網(wǎng)上的氧化還原反應(yīng)為4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)。已知鉑銠合金網(wǎng)未預(yù)熱也會發(fā)熱，則隨著溫度升高，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K_(填“增大”、“減小”或“不變”)，理由是_。若其他條件不變，則下列圖像正確的是_(填字母)。解析(1)合成氨反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，不可能進(jìn)行到底，該條件下反應(yīng)放出的熱量小于92.4 kJ。降低溫度平衡正向移動，但反應(yīng)速率降低，不適宜實(shí)際生產(chǎn)；升高溫度、減小壓強(qiáng)平衡逆向移動；適當(dāng)增大壓強(qiáng)既加快反應(yīng)速率又使平衡正向移動；循環(huán)利用和不斷補(bǔ)充氮?dú)饧燃涌旆磻?yīng)速率又使平衡正向移動；及時移出氨減小了生成物濃度，使得平衡正向移動。(2)因?yàn)樵摲磻?yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡逆向移動，H2O的含量減少，D錯誤；壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時間縮短，同時壓強(qiáng)增大平衡逆向移動，NO的產(chǎn)率減小，NH3的轉(zhuǎn)化率減小，A、C正確；催化劑對平衡沒有影響，但能加快反應(yīng)速率，使達(dá)到平衡所需時間縮短，B正確。答案(1)小于CEF(2)減小氨的催化氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，K會減小ABC