届高考化学一轮复习化学平衡的移动作业 1.docx
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届高考化学一轮复习化学平衡的移动作业1
化学平衡的移动
一.选择题(共15小题)
1.已达到平衡的可逆反应,增大压强后,反应速率(v)变化如图所示,该反应是( )
A.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
B.C(s)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
C.H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)
D.FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl
2.图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示图,有关叙述错误的是( )
A.状态Ⅰ和状态Ⅱ时,反应均处于平衡状态
B.状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程,称为化学平衡移动
C.t1时刻平衡向正反应方向移动,平衡常数增大
D.同一种反应物在状态I和状态II时,浓度不相等
3.1molH2和1molI2置于恒温恒容密闭容器中发生反应:
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)+9.4kJ,至t1时刻到达平
衡状态,下列物理量与反应时间的关系不符合事实的是( )
A.
B.
C.
D.
4.已知:
CH3COOH
(1)+C2H5OH
(1)
CH3COOC2H5
(1)+H2O
(1)△H=﹣2.7kJ•mol﹣1,下列说法正确的是( )
A.为提高原料利用率,制备乙酸乙酯的反应温度不能高于乙醇沸点
B.乙醇的转化率一定等于乙酸乙酯的产率
C.反应达到化学平衡状态时,反应放出的总热量等于2.7kJ
D.使用浓硫酸作催化剂、反应物中乙酸过量都能提高反应速率
5.已知:
A(g)+3B(g)⇌2C(g)。
起始反应物为A和B,物质的量之比为1:
3,且总物质的量不变,在不同压强和温度下,反应达到平衡时,体系中C的物质的量分数如下表:
下列说法不正确的是( )
温度
物质的量分数
压强
400℃
450℃
500℃
600℃
20MPa
0.387
0.274
0.189
0.088
30MPa
0.478
0.359
0.260
0.129
40MPa
0.549
0.429
0.322
0.169
A.压强不变,降低温度,A的平衡转化率增大
B.在不同温度下、压强下,平衡时C的物质的量分数可能相同
C.达到平衡时,将C移出体系,正、逆反应速率均将减小
D.为提高平衡时C的物质的量分数和缩短达到平衡的时间,可选择加入合适的催化剂
6.工业上合成氨的反应如下:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),以下措施中,既能加快反应速率,又能增大氢气转化率的是( )
A.升高温度B.增大容器体积
C.移走氨气D.增加氮气
7.三氯氢硅(SiHCl3)是光伏产业的一种关键化学原料,制备反应的方程式为Si(s)+3HCl(g)⇌SiHCl3(g)+H2(g),同时还有其他副反应发生。
当反应体系的压强为0.05MPa时,分别改变进料比[n(HCl):
n(Si)]和反应温度,二者对SiHCl3产率影响如图所示。
下列说法正确的是( )
A.降低压强有利于提高SiHCl3的产率
B.制备SiHCl3的反应为放热反应
C.温度为450K,平衡常数:
K(x)>K(y)>K(z)
D.增加HCl的用量,SiHCl3的产率一定会增加
8.合成乙烯的主要反应:
6H2(g)+2CO2(g)⇌CH2═CH2(g)+4H2O(g)△H<0.图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。
下列说法正确的是( )
A.L1<L2
B.X代表压强
C.M、N两点对应的平衡常数相同
D.M点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆
9.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)=2NH3(g)+CO2(g)△H=akJ/mol(a>0)。
然后在恒定温度下缩小容器体积重新达到平衡。
下列分析正确的是( )
A.若2v(NH3)=v(CO2),则该反应达到平衡状态
B.两次平衡时,后一次平衡时c(CO2)的浓度大
C.重新达到平衡,密闭容器中氨气的体积分数不变
D.若开始时向容器中加入2molNH3和1molCO2,则达到平衡时放出akJ热量
10.恒温条件下的可逆反应:
A(s)+2B(g)⇌2C(g)+D(g)△H<0,在甲容器充入2molA、2molB并保持压强不变,乙容器充入2molC、1molD并保持体积不变,起始时甲、乙两容器气体体积相等。
为使平衡时两容器中B的浓度相等。
下列措施不可行的是( )
A.乙容器中分离出一定量的D气体
B.向甲容器中再充入一定量的B气体
C.将甲的活塞往下压至反应前的位置
D.适当降低乙容器的温度
11.在恒温密闭容器中发生反应:
CaCO3(s)⇌CaO(s)+CO2(g)△H>0,反应达到平衡后,tl时缩小容器体积,t1随时间(t)变化的关系如图所示。
x不可能是( )
A.v逆(逆反应速率)B.ρ(容器内气体密度)
C.m(容器内CaO质量)D.Qc(浓度商)
12.一体积不变的绝热密闭容器中充入一定量的X(g)和Y(g),发生反应X(g)+2Y(g)⇌3M(g)+N(s)△H>0,下列说法正确的是( )
A.平衡后再充入一定量的稀有气体使容器内压强增大,正、逆反应速率增大
B.容器内压强不再变化不能说明反应达到平衡状态
C.当反应达到平衡后,X和Y的浓度之比一定为1:
2
D.随着反应的进行,气体的平均相对分子质量减小
13.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:
xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol•L﹣1,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol•L﹣1.下列有关判断正确的是( )
A.x+y<zB.平衡向正反应方向移动
C.B的转化率增大D.C的体积分数下降
14.在一个绝热定容的密闭容器中,1molA与2molB发生反应A(g)+2B(g)⇌xC(g)+2D(g)△H=bkJ•mol﹣1(b<0),下列说法正确的是( )
A.充分反应后,放出热量为bkJ
B.若x=1,容器中压强不变时不能判断反应达到平衡
C.当B和D的物质的量为1:
1时,表明该反应已达到平衡
D.达到平衡过程中,正反应速率可能是先增大再减小
15.相同投料(NO,O2的物质的量不变),改变温度和压强一定条件下,验证NO(g)+O2(g)”的反应,测得实验数据如下表:
下列说法不正确的是( )
压强(×105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
A.达到相同NO转化率所需时间越长,则反应的平均速率越慢
B.相同时间内可通过测定NO、O2气体浓度的变化来判断“NO(g)+O2(g)”的反应是否唯一
C.当“NO(g)+O2(g)反应转化率为98%时,反应的产率一定为98%
D.相同压强下升高温度,反应速率变慢,有观点认为与该反应分步进行有关
二.填空题(共5小题)
16.反应mA(g)+nB(g)≒pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表所示:
压强/Pa
2×105
5×105
1×106
c(A)/(mol•L﹣1)
0.08
0.20
0.44
分析表中数据,回答:
(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡 (填“向左”“向右”或“不”)移动,理由是 .
(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,该反应的化学平衡 移动,判断的依据是 ,可能的原因是 .
17.碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下:
Ⅰ:
C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)△H=+131.0kJ/mol
Ⅱ:
CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H=﹣43kJ/mol
Ⅲ:
CaO(s)+CO2(g)═CaCO3(S)△H=﹣178.3kJ/mol
①计算反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g)的△H= kJ/mol;
②对于可逆反应C(s)+2H2O(g)+CaO(s)⇌CaCO3(s)+2H2(g),采取以下措施可以提高H2产率的是 .(填字母)
A.降低体系的温度B.压缩容器的体积
C.增加CaO的量D.选用适当的催化剂.
18.在2L容积不变的密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)用O2的反应速率表示0~2s内该反应的平均反应速率v= .若上述反应在850℃下进行,反应2s时n(NO)=0.009mol,并且不再随时间而改变,则该反应是 热反应.
(2)图中表示NO2浓度变化的曲线是 (填字母).
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号).
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内的压强保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2)
D.容器内气体密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是 (填序号).
A.及时分离出NO2
B.适当升高温度
C.增大O2的浓度
D.选择高效催化剂.
19.利用CO和H2还可以制备二甲醚.将合成气以
=2通入1L的反应器中,一定条件下发生反应:
4H2(g)+2CO(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H,其CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如右图所示,下列说法不正确的是 .
A.△H<0
B.P1<P2<P3
C.若在P3和316℃时,起始时
=3,则达到平衡时,CO转化率大于50%
20.
(1)常温下某溶液中由水电离出的离子浓度符合c(H+)•c(OH﹣)=1×10﹣20的溶液,其pH为 ,此时水的电离受到 。
(2)已知:
2NO2(g)═N2O4(g)△H=﹣57.20kJ•mol﹣1.一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)═N2O4(g)达到平衡。
其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母)。
A.减小NO2的浓度B.降低温度C.增加NO2的浓度D.升高温度
(3)在某温度下,H2O的离子积常数为1×10﹣13mol2•L﹣2,则该温度下:
①0.01mol•L﹣1NaOH溶液的pH= ;
②100mL0.1mol•L﹣1H2SO4溶液与100mL0.4mol•L﹣1的KOH溶液混合后,pH= 。
(4)已知一溶液有4种离子:
X+、Y﹣、H+、OH﹣,下列分析结果肯定错误的是 。
A.c(Y﹣)>c(X+)>c(H+)>c(OH﹣)B.c(X+)>c(Y﹣)>c(OH﹣)>c(H+)
C.c(H+)>c(Y﹣)>c(X+)>c(OH﹣)D.c(OH﹣)>c(X+)>c(H+)>c(Y﹣)
(5)在25℃下,将amol•L﹣1的氨水与0.01mol•L﹣1的盐酸等体积混合,反应时溶液中c(NH
)=c(Cl﹣)。
则溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性;用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb= 。
化学平衡的移动
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.【分析】由图可以看出,反应达到平衡后,增大压强,正反应速率仍等于逆反应速率,平衡不发生移动,说明反应前后气体化学计量数不变,以此解答。
【解答】解:
由图可以看出,反应达到平衡后,增大压强,正反应速率仍等于逆反应速率,平衡不发生移动,说明反应前后气体化学计量数不变,只有C符合,
故选:
C。
2.【分析】A.平衡时,有v正=v逆;
B.状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程,分别对应两个平衡状态,都处于化学平衡状态;
C.根据图象,t1时刻改变条件瞬间,逆反应速率不变,正反应速率增大,说明是增加反应物浓度,化学平衡常数只随温度改变而改变;
D.t1时刻改变反应物浓度,再次建立平衡时,反应物浓度增大。
【解答】解:
A.平衡时,有v正=v逆,所以状态Ⅰ和状态Ⅱ时,反应均处于平衡状态,故A正确;
B.状态Ⅰ变化为状态Ⅱ的过程,分别对应两个平衡状态,都处于化学平衡状态,所以称为化学平衡移动,故B正确;
C.根据图象,t1时刻改变条件瞬间,逆反应速率不变,正反应速率增大,说明是增加反应物浓度,化学平衡常数只随温度改变而改变,则平衡常数不变,故C错误;
D.t1时刻改变反应物浓度,再次建立平衡时,反应物浓度增大,所以浓度不相等,故D正确,
故选:
C。
3.【分析】为气体体积不变、放热反应,则恒温恒容时,混合气体的密度、压强始终不变,正反应速率减小至达到平衡,且焓变与平衡移动无关,以此来解答。
【解答】解:
A.混合气体的质量、体积不变,则密度不变,与图象一致,故A正确;
B.为气体体积不变的反应,压强始终不变,与图象一致,故B正确;
C.反应热与平衡移动无关,与图象不符,故C错误;
D.反应正向进行建立平衡,正反应速率减小至达到平衡,与图象一致,故D正确;
故选:
C。
4.【分析】对于反应CH3COOH
(1)+C2H5OH
(1)
CH3COOC2H5
(1)+H2O
(1)△H=﹣2.7kJ•mol﹣1,为可逆反应,且正反应为放热反应,结合影响平衡移动的因素解答该题。
【解答】解:
A.乙酸乙酯沸点比乙醇高,为使乙酸乙酯分离出来,制备乙酸乙酯的反应温度高于乙醇沸点,故A错误;
B.乙酸的量未能确定,如乙醇过量,则由乙醇的转化率不能确定乙酸乙酯的产率,故B错误;
C.为可逆反应,则不能完全进行,且反应物的量不确定,不能确定放出的热量,故C错误;
D.催化剂以及增加浓度,都可增大反应速率,故D正确。
故选:
D。
5.【分析】A、由图可知温度越高C物质的量分数减小;
B、可调节压强和温度使C的物质的量分数相同;
C、浓度越小反应速率越小;
D、使用催化剂只改变反应的速率,平衡不移动。
【解答】解:
A、由图可知温度越高C物质的量分数减小,平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,所以压强不变,降低温度,A的平衡转化率增大,故A正确;
B、可调节压强和温度使C的物质的量分数相同,所以在不同温度下、压强下,平衡时C的物质的量分数可能相同,故B正确;
C、浓度越小反应速率越小,达到平衡时,将C移出体系,反应物和生成物的浓度都减小,所以正、逆反应速率均将减小,故C正确;
D、使用催化剂只改变反应的速率,平衡不移动,所以加入合适的催化剂不能提高平衡时C的物质的量分数,故D错误;
故选:
D。
6.【分析】升高温度、增大压强、增大浓度均可加快反应速率,平衡正向移动可增大氢气的转化率,以此来解答。
【解答】解:
A.合成氨为放热反应,升高温度平衡逆向移动,氢气的转化率减小,故A不选;
B.增大体积,浓度减小,反应速率减小,故B不选;
C.移走氨气,生成物浓度减小,反应速率减小,故C不选;
D.增加氮气,反应物浓度增大反应速率加快,且平衡正向移动,促进氢气的转化,氢气的转化率增大,故D选;
故选:
D。
7.【分析】A、降低压强平衡向气体体积减小的方向移动;
B、由图可知温度越高SiHCl3产率减小;
C、平衡常数是温度的函数;
D、由图可知增加HCl的用量,SiHCl3的产率可能增加也可能减小;
【解答】解:
A、降低压强平衡向气体体积减小的方向移动,即逆向移动,不利于提高SiHCl3的产率,故A错误;
B、由图可知温度越高SiHCl3产率减小,所以逆反应是吸热反应,正反应是放热反应,故B正确;
C、平衡常数是温度的函数,温度为450K,平衡常数:
K(x)=K(y)=K(z),故C错误;
D、由图可知增加HCl的用量,SiHCl3的产率可能增加也可能减小,所以增加HCl的用量,SiHCl3的产率不一定会增加,故D错误;
故选:
B。
8.【分析】合成乙烯的主要反应:
6H2(g)+2CO2(g)⇌CH2═CH2(g)+4H2O(g)△H<0,由图知X越大二氧化碳的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动,所以X是温度的变化,而L1和L2为等压线,由此分析解答。
【解答】解:
A、L1对应二氧化碳的转化率高,所以L1>L2,故A错误;
B、X代表温度,故B错误;
C、M、N对应温度不同,所以两点对应的平衡常数不相同,故C错误;
D、温度越高反应速率越快,所以M点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆,故D正确;
故选:
D。
9.【分析】A.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时,为平衡状态;
B.在恒定温度下缩小容器体积,压强增大,平衡逆向移动;
C.NH3、CO2的物质的量比始终为2:
1;
D.若开始时向容器中加入2molNH3和1molCO2,不能完全转化为NH2COONH4。
【解答】解:
A.若2v(NH3)=v(CO2),不能判断正逆反应速率关系,则不能判定平衡状态,故A错误;
B.在恒定温度下缩小容器体积,压强增大,平衡逆向移动,体积不变,则后一次平衡时c(CO2)的浓度变小,故B错误;
C.NH3、CO2的物质的量比始终为2:
1,则重新达到平衡,密闭容器中氨气的体积分数不变,故C正确;
D.若开始时向容器中加入2molNH3和1molCO2,不能完全转化为NH2COONH4,则达到平衡时放出热量小于akJ,故D错误;
故选:
C。
10.【分析】在甲容器充入2molA、2molB并保持压强不变,乙容器充入2molC、1molD并保持体积不变,起始时甲、乙两容器气体体积相等,乙中压强大平衡逆向移动,导致B的浓度增大,则为使平衡时两容器中B的浓度相等,应减小乙中压强或增大甲中压强,以此来解答。
【解答】解:
A.乙容器中分离出一定量的D气体,乙中压强减小,故A正确;
B.向甲谷器中再充入一定量的B气体,浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.将甲的活塞往下压至反应前的位置,而A物质为固体,其甲中量的增加不影响最终平衡的结果,故甲乙两容器平衡等效,故C正确;
D.适当降低乙容器的温度,乙中平衡正向移动,B的浓度可减小,故D正确;
故选:
B。
11.【分析】A.增大压强,二氧化碳的浓度增大,气体浓度越大化学反应速率越大;
B.缩小容器瞬间,容器体积减小,气体质量不变,则密度增大,增大压强平衡逆向移动,二氧化碳质量减小;
C.CaO是固体,缩小容器体积瞬间,CaO质量不变;
D.Qc(浓度商)=c(CO2),缩小容器瞬间,二氧化碳物质的量不变、容器体积减小,则二氧化碳浓度增大。
【解答】解:
A.缩小容器体积相当于增大压强,二氧化碳的浓度增大,气体浓度越大化学反应速率越大,则v逆(逆反应速率)增大,平衡逆向移动,逆反应速率减小,图象符合,故A不选;
B.缩小容器瞬间,容器体积减小,气体质量不变,则密度增大,增大压强平衡逆向移动,二氧化碳质量减小,气体密度减小,图象符合,故B不选;
C.CaO是固体,缩小容器体积瞬间,CaO质量不变,增大压强平衡逆向移动,导致CaO质量减小,图象不符合,故C选;
D.Qc(浓度商)=c(CO2),缩小容器瞬间,二氧化碳物质的量不变、容器体积减小,则二氧化碳浓度增大,浓度商增大,平衡逆向移动导致浓度商减小,图象符合,故D不选;
故选:
C。
12.【分析】对于反应X(g)+2Y(g⇌3M(g)+N(s)△H>0,正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,N为固体,增大压强,平衡不移动,以此解答该题。
【解答】解:
A.充入一定量的稀有气体,压强增大,但参加反应气体的浓度不变,反应速率不变,故A错误;
B.反应前后体积不变,则绝热密闭容器中,温度变化,压强变化,当压强不变时,可说明达到平衡状态,故B错误;
C.X和Y的物质的量不确定,不能判断平衡浓度,故C错误;
D.反应生成固体,则气体的质量减小,物质的量不变,可知随着反应的进行,气体的平均相对分子质量减小,故D正确。
故选:
D。
13.【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,如平衡不移动,则A的浓度应降低为0.25mol/L,而此时为0.3mol/L,则说明降低压强平衡向逆方向移动,以此进行判断.
【解答】解:
平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,说明降低压强平衡向逆方向移动,则
A.降低压强平衡向逆方向移动,说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数,应为x+y>z,故A错误;
B.由以上分析可知平衡向逆方向移动,故B错误;
C.平衡向逆方向移动,B的转化率降低,故C错误;
D.平衡向逆方向移动,C的体积分数下降,故D正确。
故选:
D。
14.【分析】A、反应是可逆反应;
B、若x=1,容器中压强始终不变;
C、当B和D的物质的量为1:
1时,不能说明两者的物质的量不变;
D、绝热定容的密闭容器中,达平衡时温度不变,各组分的浓度不变。
【解答】解:
A、反应是可逆反应,所以充分反应后,放出热量小于bkJ,故A错误;
B、若x=1,容器中压强始终不变,所以容器中压强不变时不能判断反应达到平衡,故B正确;
C、当B和D的物质的量为1:
1时,不能说明两者的物质的量不变,所以不一定在平衡状态,故C错误;
D、绝热定容的密闭容器中,达平衡时温度不变,各组分的浓度不变,所以反应的速率始终不变,故D错误;
故选:
B。
15.【分析】由表中数据可知,在相同的压强下,升高温度,达到相同转化率时的时间加长,说明反应速率减小,相同温度时,增大压强,达到相同转化率时用时减少,说明反应速率增大,以此解答该题。
【解答】解:
A.由表中数据可知,达到相同NO转化率所需时间越长,说明反应的平均速率越慢,故A正确;
B.可根据NO、氧气的配料关系判断反应是否唯一,故B正确;
C.反应物与生成物的计量数关系不一定相同,当“NO(g)+O2(g)反应转化率为98%时,反应的产率不一定为98%,故C错误;
D.一般来说,升高温度,反应速率增大,但题中反应在相同压强下升高温度,反应速率变慢,反应可能涉及多步反应,且每步反应快慢不一,故D正确。
故选:
C。
二.填空题(共5小题)
16.【分析】
(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,压强增大2.5倍,A的浓度增大2.5倍;
(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,压强增大2倍,A的浓度增大2.2倍,可知增大压强平衡逆向移动,以此来解答.
【解答】解:
(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡不移动,因当压强增大2.5倍时,c(A)增大2.5倍,说明平衡没有移动,即m+n=p,
故答案为:
不;平衡没有移动,即m+n=p;
(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,当压强增大2倍时,c(A)却增加了2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动,即该反应的化学平衡向左移动,可能的原因为增大压强时,B转化为液态或固态,
故答案为:
向左;当压强增大2倍时,c(A)却增加了2.