高考化學（第01期）大題狂練系列 專題1-52（含解析）（打包52套）1.zip
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專題30 化學平衡的建立與移動
（滿分60分 時間30分鐘）
姓名： 班級： 得分：
1．在一定溫度下，向一固定容積的密閉容器中加入 1mol A和 2mol B，發(fā)生下述反應：A(g)+2B(g) 3C(g)+2D(s)(放熱反應)。達到平衡時生成了1.8 mol C。
（1）在相同條件下，若向該容器中改為加入0.3mol A、0.6 mol B，要使平衡混合氣體中C物質的體積分數與原平衡的相同，在D足量時，則還應加入 mol的物質C。
（2）若維持容器的體積和溫度不變，反應從逆反應方向開始，按不同的配比作為起始物質，達到平衡時C仍為1.8 mol 。則D的起始物質的量n(D)應滿足的條件是：n(D)___________。
當改變溫度或壓強時，有可能改變物質的聚集狀態(tài)，對平衡產生重大影響。
（3）若升高平衡體系溫度，當再次達到平衡后，測得兩次平衡條件下混合氣體的平均相對分子質量未發(fā)生改變，試解釋形成這種結果的可能原因是：_____________________；
（4）若將容器改為容積可變的容器，在一定溫度和常壓下，建立上述平衡之后，A的物質的量濃度為a mol/L。現(xiàn)持續(xù)增大壓強，當：
①當壓強為原來1.5倍時，A的平衡時物質的量濃度為m mol/L，測得m=1.5a；
②當壓強為原來10倍時，A的平衡時物質的量濃度為n mol/L，測得n >10 a；
③當壓強為原來100倍時，A的平衡時物質的量濃度為p mol/L，測得p<100a。
試解釋形成這種結果的可能的原因：
①1.5倍時： ；
②10倍時： ；
③100倍時： 。
【答案】（1）任意；（2）n(D)＞0.8mol。 （3）當升高到一定溫度以后，D漸漸轉化為氣態(tài)；
（4）①氣體物質兩邊的化學計量數相等，增大壓強不改變平衡狀態(tài)；
②B漸漸轉化為非氣態(tài)，增大壓強平衡向左移動；③C漸漸轉化為非氣態(tài)，增大壓強平衡再次向右移動。
【解析】
考點：考查了化學平衡的影響因素、等效平衡的相關知識。
2．（1）下圖是某煤化工產業(yè)鏈的一部分，已知該產業(yè)鏈中某反應的平衡常數表達式為，已知此反應中生成1g氫氣需吸熱65.75kJ，它所對應的熱化學方程式是 。
（2）向2L密閉容器中加入2molCO2、6molH2，在適當的催化劑作用下，發(fā)生反應：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)
①該反應自發(fā)進行的條件是 （填“低溫”、“高溫”或“任意溫度”）
②下列敘述能說明容器內反應達到平衡狀態(tài)的是 。
A.混合氣體的平均相對分子質量保持不變 B.CO2和H2的體積分數保持不變
C.CO2和H2的轉化率相等 D.混合氣體的密度保持不變
（3）改變溫度，使反應CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0中的所有物質都為氣態(tài)，起始溫度體積相同（T1℃、2L密閉容器）。反應過程中部分數據見下表：
反應時間
CO2(mol)
H2(mol)
CH3OH(mol)
H2O(mol)
反應I恒溫恒容
0min
2
6.
0
0
10min
4.5
20min
1
30min
1
反應II絕熱恒容
0min
0
0
2
2
到平衡時，反應I、II對比，平衡時CH3OH的濃度c(I) c(II)（填“＞”“＜”或“=”）
反應I，前10min內的平均反應速率v(CH3OH)= 。若30min時只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，則平衡 移動。（填“正向”“逆向”或“不”）。
【答案】（1）C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H=+131.5kJ/mol（2）①低溫 ②D
（3）① ＜②0.025mol·L―1min―1 不
【考點定位】本題主要是考查平衡狀態(tài)判斷及平衡常數應用
【名師點晴】該題的難點和易錯點是平衡狀態(tài)判斷，掌握平衡狀態(tài)的特征和判斷依據是解答的關鍵。注意可逆反應達到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據：①正反應速率和逆反應速率相等。②反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應是否達到平衡狀態(tài)，對于隨反應的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了，即說明可逆反應達到了平衡狀態(tài)。判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài)，關鍵是看給定的條件能否推出參與反應的任一物質的物質的量不再發(fā)生變化。
3．在一體積為10L的容器中，通入一定量的CO和H2O(g)，在850℃時發(fā)生如下反應：CO（g） + H2O（g） CO2（g） + H2（g）△H＜0。CO和H2O(g)濃度變化如右圖
（1）0～4min的平均反應速率v（CO）=___________mol?L-1?min-1．
（2）該條件下，此反應的平衡常數K=___________（寫表達式）．
（3）該反應平衡時CO的轉化率為________________。
（4）能判斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的依據是______________。
A．容器中壓強不變 B．混合氣體中c(CO)不變
C．v(H2)正=v(H2O)逆 D．c(CO2)=c(CO)
（5）t℃（高于850℃）時，在相同容器中發(fā)生上述反應，容器內各物質的濃度變化如下表．
① c1數值___________0.08mol?L-1（填大于、小于或等于）．
②反應在4min～5min間，平衡向逆方向移動，可能的原因是________________，表中5min～6min之間數值發(fā)生變化，可能的原因是_______________。
a．增加水蒸氣 b．降低溫度 c．使用催化劑 d．增加氫氣濃度
【答案】（1）0.03（2分）；（2）（2分）；
（3）60%（2分）；（4）BC（2分）；（5）①>（2分）；②d、a（各1分）
【解析】
【考點定位】考查平衡常數計算、判斷及外界條件對平衡狀態(tài)的影響。
【名師點晴】本題綜合考查化學平衡常數、平衡的有關計算和判斷等問題，題目難度較大，將圖表信息和圖象信息相結合來分析是解答的關鍵，較好的考查學生的能力。只要緊扣單位時間內濃度的變化就可以計算出反應速率，根據平衡狀態(tài)的特征可確定平衡狀態(tài)，以及根據量的變化就可以去判斷影響平衡移動的因素。
4．我國是個鋼鐵大國，鋼鐵產量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法。
I．已知：2CO（g）＋O2（g）＝2CO2（g）△H＝－566kJ/mol
2Fe（s）+3/2O2（g）＝Fe2O3（s） △H＝－825.5 kJ/mol
則反應：Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g） △H＝ kJ/mol。
II．反應1/3Fe2O3（s）＋CO（g）2/3Fe（s）＋CO2（g）在1000℃的平衡常數等于4.0。在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應經過l0min后達到平衡。
（1）CO的平衡轉化率= _____________。
（2）欲提高CO的平衡轉化率，促進Fe2O3的轉化，可采取的措施是________
a．提高反應溫度b．增大反應體系的壓強c．選取合適的催化劑
d．及時吸收或移出部分CO2e．粉碎礦石，使其與平衡混合氣體充分接觸
III．高爐煉鐵產生的廢氣中的CO可進行回收，使其在一定條件下和H2反應制備甲醇：CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。請根據圖示回答下列問題：
（1）從反應開始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應速率v(H2)=____________。
（2）若在一體積可變的密閉容器中充入l molCO、2molH2和1molCH3OH，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應向____________(填“正”、“逆”)反應方向移動。
（3）以甲烷為燃料的新型電池，其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池，目前得到廣泛的研究，如圖是目前研究較多的一類固體氧化物燃料電池工作原理示意圖?；卮鹣铝袉栴}：
1）B極上的電極反應式為 。
2）若用該燃料電池做電源，用石墨做電極電解硫酸銅溶液，當陽極收集到11.2L（標準狀況）氣體時，消耗甲烷的體積為 L（標準狀況下）。
【答案】I．（1）-23.5 60%（2）d
II．（1）0.15mol/（L.min）（2）正（3）CH4-8e-+402-=CO2+2H2O 5.6
（2）反應前l(fā) molCO、2molH2和1molCH3OH的平均摩爾質量為（1mol×28g/mol＋2mol×2g/mol＋1mol×32g/mol）÷4mol＝16g/mol，達到平衡吋測得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1．6倍，則平衡時平均摩爾質量為29g/mol×1.6＝46.4g/mol，說明反應向平均摩爾質量增大的方向即正反應方向移動。
（3）B電極通入甲烷轉化為CO2，這說明甲烷被氧化發(fā)生氧化反應，則B電極是負極，電極反應式為CH4+4O2﹣﹣8e﹣＝CO2+2H2O；
（4）惰性電極電解硫酸銅溶液陽極氫氧根放電，當陽極收集到11.2L（標準狀況）氣體，即0.5mol氧氣時轉移0.5mol×4＝2mol電子。1分子甲烷失去8個電子，則根據得失守恒可知消耗甲烷是2mol÷8＝0.25mol，在標準狀況下的體積為0.25mol×22.4L/mol＝5.6L。
考點：考查反應熱計算、平衡常數應用、外界條件對平衡狀態(tài)影響、可逆反應有關計算以及電化學原理的應用
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