高考化學 微測試系列 專題28 化學平衡的建立與移動（含解析）1

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專題28 化學平衡的建立與移動 （滿分60分 時間25分鐘） 姓名： 班級： 得分： 1．在容積相同的兩個密閉容器M和N中，保持溫度為150 ℃,向M容器中加入a mol HI，同時向N容器中加入b mol HI (a>b)。當反應2HI(g)H2 (g) + I2 (g) 達到平衡后，下列說法正確的是 A．從反應開始到達到平衡,所需時間tM > tN B．平衡時cM(I2) = c N(I2) C．平衡時I2 蒸氣在混合氣體中的體積分數(shù)：M > N D．HI的平衡分解率αM = αN 【答案】D 【考點定位】考查等效平衡的應用 【名師點晴】所謂等效平衡是指外界條件相同時，同一可逆反應只要起始濃度相當，無論經(jīng)過何種途徑，都可以達到相同的平衡狀態(tài)。等效平衡的判斷及處理一般步驟是：進行等效轉化——邊倒法，即按照反應方程式的計量數(shù)之比轉化到同一邊的量，與題干所給起始投料情況比較。等效平衡一般有三種類型：I類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積發(fā)生變化的反應來說（即△n≠0的體系）：等效轉化后，對應各物質起始投料的物質的量與原平衡起始態(tài)相同。II類：恒溫恒容下對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說（即△n＝0的體系）：等效轉化后，只要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。III類：恒溫恒壓下對于氣體體系等效轉化后，要反應物（或生成物）的物質的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。解答該類型試題的關鍵是分清類別，用相應的方法求解即可。 2．一定條件下，通過下列反應可實現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收： SO2(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋S(l)　ΔH<0， 若反應在恒容的密閉容器中進行，下列有關說法正確的是 A．平衡前，隨著反應的進行，容器內(nèi)壓強始終不變 B．平衡時，其他條件不變，分離出硫，正反應速率加快 C．平衡時，其他條件不變，升高溫度可提高SO2的轉化率 D．其他條件不變，使用不同催化劑，該反應的平衡常數(shù)不變 【答案】D 考點：考查外界條件對反應速率和平衡狀態(tài)的影響 3．將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡： NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)不能判斷該分解反應已經(jīng)達到化學平衡的是( ) A． v(NH3)正= 2v(CO2)逆 B．密閉容器中總壓強不變 C．密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變 D．密閉容器中混合氣體的密度不變 【答案】C 【解析】 試題分析：A．正逆反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，能說明反應達到平衡狀態(tài)，A項不選；B．該反應為左右氣體系數(shù)和不等的可逆反應，當密閉容器中總壓強不變時，可以表示化學反應已達到平衡的狀態(tài)，B項不選；C．反應物不是氣體，只有生成物氨氣和一氧化碳是氣體，且是按比例生成的，又在密閉容器中，因此他們的體積分數(shù)在任何時候都是不變的，所以氨氣的體積分數(shù)不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)，C項選；D．在恒容密閉容器中，若平衡發(fā)生移動，混合氣體的密度發(fā)生改變，當混合物氣體的密度不變時，反應達到平衡狀態(tài)，D項不選；答案選C。 【考點定位】考查化學平衡狀態(tài)的判斷。 【名師點睛】本題考查化學平衡狀態(tài)的判斷。在一定條件下，反應到達平衡狀態(tài)時，正反應速率和逆反應速率相等但不為0，平衡時各種物質的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，由此進行判斷。 4．已知反應：2NO2 （g） N2O4（g），把NO2、N2O4的混合氣體盛裝在兩個連通的燒瓶里，然后用止水夾夾住橡皮管，把燒瓶A放入熱水里，把燒瓶B放入冰水里，如圖所示．與常溫時燒瓶內(nèi)氣體的顏色進行對比發(fā)現(xiàn)，A燒瓶內(nèi)氣體顏色變深，B燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺．下列說法錯誤的是（ ）. A．上述過程中，A燒瓶內(nèi)正、逆反應速率均加快 B．上述過程中， B燒瓶內(nèi)c（NO2）減小，c（N2O4）增大 C．上述過程中，A、B燒瓶內(nèi)氣體密度均保持不變 D．反應2NO2（g）N2O4（g）的逆反應為放熱反應 【答案】D 考點：考查了化學平衡的影響因素的相關知識。 5．反應mA（s）+nB（g）pC（g）△H＜0，在一定溫度下，平衡時B的體積分數(shù)（B%）與壓強變化的關系如圖所示，下列敘述中一定正確的是（ ） ①m+n＞p ②x點表示的正反應速率大于逆反應速率 ③n＞p ④x點比y點時的反應速率慢 ⑤若升高溫度，該反應的平衡常數(shù)增大． A．①②⑤ B．只有②④ C．只有①③ D．只有①③⑤ 【答案】B 考點：考查外界條件對平衡狀態(tài)的影響 6．在某恒溫恒容的密閉容器內(nèi)發(fā)生反應：2A（g）+B（g）C（g）△H＜0。開始充入2mol A和2mol B，并達到平衡狀態(tài)，下列說法正確的是（ ） A．再充入2mol A，平衡正移，A的轉化率增大 B．如果升高溫度，C的體積分數(shù)增大 C．如果增大壓強，化學平衡一定向正反應方向移動，B的體積分數(shù)減小 D．再充入1mol C，C的物質的量濃度將增大 【答案】D 【解析】 試題分析：A．再充入2 mol A，A的濃度增大，則平衡右移，但A的轉化的物質的量與加入的相比較，加入的多，轉化的少，轉化率反而減小，A錯誤；B．如果升高溫度，平衡向逆反應方向移動，C的體積分數(shù)減小，B錯誤；C．如果增大壓強，平衡不一定右移，B的體積分數(shù)不一定變化，如加入惰性氣體總壓增大，分壓不變，平衡不動，C錯誤；D．再充入1 mol C，平衡向逆反應方向移動，A、B的濃度增大，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則平衡時C的濃度增大，D正確；答案選D。 【考點定位】本題考查化學平衡移動 【名師點晴】該題側重于學生的分析能力的考查，注意把握反應的特點，結合方程式以及影響因素解答該題，C選項是易錯點，注意惰性氣體對平衡狀態(tài)的影響?！岸栊詺怏w”對化學平衡的影響：①恒溫、恒容條件：原平衡體系體系總壓強增大→體系中各組分的濃度不變→平衡不移動。②恒溫、恒壓條件：原平衡體系容器容積增大，各反應氣體的分壓減小→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減?。ǖ刃в跍p壓），平衡向氣體體積增大的方向移動。 7．工業(yè)上“固定”和利用CO2能有效地減輕“溫室”效應，可用CO2生產(chǎn)燃料甲醇： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H＝－49.0 kJmol-1 （1）在相同溫度和容積不變時，能說明該反應已達平衡狀態(tài)的是 。 A．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1 B．容器內(nèi)壓強保持不變 C．H2的消耗速率與CH3OH的消耗速率之比為3∶1 D．容器內(nèi)的密度保持不變 （2）一定溫度下，將6 mol CO2和8 mol H2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質的量隨時間變化如圖所示(實線)。圖中數(shù)據(jù)a(1,6)代表的意思是：在1 min時H2的物質的量是6 mol。 ①a點正反應速率 逆反應速率(填“大于”、“等于”或“小于”)，在1～3min內(nèi)的平均反應速率v（H2）= 。 ②僅改變某一實驗條件時，測得H2的物質的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線I對應的實驗條件改變是 ，曲線II對應的實驗條件改變是 。. （3）甲醇可用于制作燃料電池，若電解質溶液為酸性，負極的電極反應式為： 。 【答案】（1）BC；（2）①大于；0.75molL－1min－1；②升溫；加壓； （3）CH3OH+ H2O - 6e- = CO2↑+6H+ 考點：本題考查化學平衡標志、反應速率。 8．二氧化碳的捕捉和利用是我國能源領域的一個重要戰(zhàn)略方向。 （1）用活性炭還原法可以處理汽車尾氣中的氮氧化物，某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH,在T1℃時，反應進行到不同時間測得各物質的量濃度如下： 時間/min 濃度/(mol/L) 0 10 20 30 40 50 NO 2.0 1.16 0.80 0.80 0.96 0.96 N2 0 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72 CO2 0] 0.42 0.60 0.60 0.72 0.72 ①根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析T1℃時，該反應在0-20min的平均反應速率v（N2）= molL－1min－1；計算該反應的平衡常數(shù)K= 。 ②30min后，只改變某一條件，根據(jù)上表的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是 （填字母代號）。 A．加入合適的催化劑 B．適當縮小容器的體積 C．通入一定量的NO D．加入一定量的活性炭 ③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3，則達到新平衡時NO的轉化率 （填“升高”或“降低”），ΔH 0（填“>”或“<”）. （2）工業(yè)上用CO2和H2反應合成二甲醚。已知： CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.1 kJmol－1 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H2＝－24.5 kJmol－1 寫出CO2(g)和H2(g)轉化為CH3OCH3(g)和H2O(g)的熱化學方程式 。 （3）二甲醚燃料電池具有能量轉化率高、電量大的特點而被廣泛應用，一種二甲醚氧氣電池（電解質為KOH溶液）的負極反應式為： 【答案】（1）①0.03；0.56（或9/16）②BC；③降低；<； （2）2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H＝－122.7 kJmol－1 （3）CH3OCH3 — 12e_ + 16OH-== 2CO32- + 11H2O 考點：考查化學反應速率、化學平衡常數(shù)的計算，熱化學方程式，燃料電池等知識。