届高考化学二轮复习化学平衡表格及图像题作业全国通用.docx
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届高考化学二轮复习化学平衡表格及图像题作业全国通用
化学平衡表格及图像题
一、单选题
1.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g)
2XY(g)ΔH<0达到甲平衡。
在仅改变某一条件后,达到乙平衡,对此过程的图像分析正确的是()
A.图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况B.图Ⅲ是升高温度的变化情况
C.图Ⅲ是增大压强的变化情况D.图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况
2.汽车尾气净化的主要反应原理为2NO(g)+2CO(g)
2CO2(g)+N2(g)。
将1.0molNO、0.8molCO充入2L恒容密闭容器,分别在T1℃和T2℃下测得n(CO2)随时间(t)的变化曲线如下图所示。
下列说法正确的是
A.该反应是吸热反应
B.T1℃时,K=0.9
C.T2℃时,0~2s内的平均反应速率v(N2)=0.075mol/(L·s)
D.T1℃时,向平衡体系中加入1molNO,再次平衡时NO转化率大于40%
3.如图是可逆反应A+2B
2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况,由此推断错误的是
A.正反应是放热反应
B.A、B一定都是气体
C.D一定不是气体
D.C可能是气体
4.—定条件下,CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)△H=-57.3kJ/mol,往2L恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,在不同催化剂作用下发生反应①、反应②与反应③,相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示,b点反应达到平衡状态,下列说法正确的是
A.a点v(正)>v(逆)
B.b点反应放热53.7kJ
C.催化剂效果最佳的反应是③
D.c点时该反应的平衡常数K=4/3(mol-2
L-2)
5.肼(N2H4)和氧气的反应情况受温度影响。
某同学设计方案探究温度对产物影响的结果如图所示。
下列说法不正确的是
A.温度较低时,肼和氧气主要发生的反应N2H4+O2=N2+2H2O
B.900℃时,能发生N2+O2=2NO
C.900℃时,N2的产率与NO的产率之和可能小于1
D.该探究方案是将一定量的肼和氧气、在密闭容器中进行不断升温实验
6.在1.0L恒容密闭容器中放入0.10molX,在一定温度下发生反应:
X(g)
Y(g)+Z(g)ΔH<0,容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。
以下分析正确的是()
A.该温度下此反应的平衡常数K=3.2
B.从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)=
mol·L-1·min-1
C.欲提高平衡体系中Y的百分含量,可加入一定量的X
D.其他条件不变,再充入0.1mol气体X,平衡正向移动,X的转化率减少
7.在体积均为1.0L的两个恒容密闭容器中加入足量的相同质量的固体B,再分别加入0.1mol A和0.2molA,在不同温度下反应A(g) +B(s)
2C(g)达到平衡,平衡时A的物质的量浓度c( A)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。
下列说法正确的是()
A.反应 A(g)+ B(s)
2C(g) △S>0、△H<0
B.A的转化率:
a(状态Ⅱ)>a(状态Ⅲ)
C.体系中c(C)∶c(C,状态Ⅱ)>(C,状态Ⅲ)
D.化学平衡常数:
K (状态Ⅰ) =K (状态Ⅲ)>K(状态Ⅱ)
8.如图是一定温度和压强下,反应aX+bY
cZ的速率—时间图象,下列叙述正确的是
A.该反应从正反应开始
B.a∶c=1∶2
C.开始时,X的浓度为0,逆反应速率最小
D.两条曲线相交的点P表示反应达到化学平衡
9.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生如下反应:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。
在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化情况如图1所示。
现有两个体积相同的恒容密闭容器甲和乙,向甲中加入1molCO和2molH2,向乙中加入2molCO和4molH2,测得不同温度下CO的平衡转化率如图2所示。
下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>0;P1>P2B.反应速率B点高于D点
C.A、C两点的平衡常数相同D.M、L两点中,CH3OH的体积分数相同,且p(M)=2p(L)
10.向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4,可生成CuCl沉淀除去Cl—,降低对电解的影响,反应原理如下:
Cu(s)+Cu2+(aq)
2Cu+(aq)ΔH1=akJ·mol-1
Cl—(aq)+Cu+(aq)
CuCl(s)ΔH2=bkJ·mol-1
实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl—)的影响如图所示。
下列说法正确的是
A.溶液pH越大,Ksp(CuCl)增大
B.向电解液中加入稀硫酸,有利于Cl-的去除
C.反应达到平衡增大c(Cu2+),c(Cl—)减小
D.
Cu(s)+
Cu2+(aq)+Cl—(aq)
CuCl(s)的ΔH=(a+2b)kJ·mol-1
11.在恒容密闭容器中将CO2 与含少量CO的H2混合生成甲醇,反应为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)。
下图中是按
分别为①1:
4和②1:
6 两种投料比时,CO2的平衡转化率随温度变化的曲线。
下列有关说法正确的是
A.按投料比①时,CO2的平衡转化率随温度变化的曲线对应的是图中的曲线I
B.图中a点对应的H2的转化率等于30%
C.图中b点对应的平衡常数K的值大于c点
D.
的数值,a点比c点小
12.汽车尾气中NO产生的反应为:
N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化.下列叙述正确的是
A.温度T下,该反应的平衡常数
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0
13.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g),设起始
=Z,在恒压下,平衡时
(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。
下列说法正确的是
A.该反应的焓变ΔH>0
B.图中Z的大小为a>3>b
C.图中X点对应的平衡混合物中
=3
D.温度不变时,图中X点对应的平衡在加压后
(CH4)减小
14.温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:
2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)相关数据如下表所示。
下列说法错误的是()
容器
编号
物质的起始浓度
(mol·L-1)
物质的平衡浓度
(mol·L-1)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2
Ⅲ
0
0.5
0.35
A.容器Ⅰ中发生反应的平衡常数为0.8B.容器Ⅱ中发生反应的起始阶段有v正>v逆
C.达到平衡时,容器Ⅲ中
>1D.达到平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅲ中的总压强之比为16∶17
15.一定温度下(T2>T1),在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中反应2NO(g)+Cl2(g)= 2ClNO(g)(正反应放热)达到平衡,下列说法正确的是
容器
温度/
(℃)
物质的起始浓度/mol·L-1
物质的平衡浓度/mol·L-1
c(NO)
c(Cl2)
C(ClNO).v
C(ClNO)
Ⅰ
T1
0.20
0.10
0
0.04
Ⅱ
T2
.020
0.10
0.20
cl
Ⅲ
T3
0
0
0.20
C2
A.达到平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为1:
2
B.达到平衡时,容器Ⅲ中ClNO的转化率小于80%
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(ClNO)/C(NO)比容器Ⅰ中的大
D.若温度为T1,起始时向同体积恒容密闭容器中充入0.20molNO(g).、0.2mo1Cl2(g)和0.20molClNO(g),则该反应向正反应方向进行
16.700℃时,H2(g)+CO2(g)
H2O(g)+CO(g)。
该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2和CO2,起始浓度如下表所示。
其中甲经2min达平衡时,v(H2O)为0.025mol/(L·min),下列判断不正确的是()
起始浓度
甲
乙
丙
C(H2)/mol/L
0.1
0.2
0.2
C(CO2)/mol/L
0.1
0.1
0.2
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于50%
B.当反应平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍
C.温度升至800℃,上述反应平衡常数为25/16,则正反应为吸热反应
D.其他条件不变,若起始时向容器乙中充入0.10mol/LH2和0.20mol/LCO2,到达平衡时c(CO)与乙不同
17.已知:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH=-92.4kJ/mol起始反应物为N2和H2物质的量之比为1:
3,且总物质的量不变,在不同压强和濫度下,反应达到平衡时体系中NH3的物质的量分数如下表:
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
下列说法正确的是
A.体系中NH3的物质的量分数越大,则正反应速率越大
B.反应达到平衡时,N2和H2的转化率之比均为1
C.反应达到平衡时,放出的热量均为92.4kJ
D.600℃,30MPa下反应达到平衡时,生成NH3的物质的量最多
18.在1L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)
M(g)+N(s),所得实验数据如下表,下列说法不正确的是
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
n(N)
①
800
0.10
0.40
0.080
0.080
②
800
0.20
0.80
a
a
③
900
0.10
0.15
0.06
0.06
下列说法不正确的是:
A.正反应为放热反应
B.实验①中,5min达平衡,用X表示的平均反应速率v(X)=0.016mol/(L•min)
C.实验②中,该反应的平衡常数K=12.5
D.实验②中,达到平衡时,a大于0.16
19.TK时,向2.0L恒容密闭容器中充入0.10molCOCl2,发生反应COCl2(g)
Cl2(g)+CO(g)经过一段时间后反应达到平衡。
反应过程中测得的部分数据见下表,下列说法正确的是:
t/s
0
2
4
6
8
n(Cl2)/mol
0
0.030
0.039
0.040
0.040
下列说法正确的是
A.TK时该反应的化学平衡常数为1/75
B.反应在前2s的平均速度v(CO)=0.015mol·L-1·s-
C.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.022 mol•L-1,则反应的△H<0
D.平衡后向上还容器中再充入0.10molCOCl2,平衡正向移动,COCl2的转化率增大
二、多选题
20.一定温度下,在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:
CH3OH(g)+CO(g)
CH3COOH(g) △H<0。
下列说法正确的是
容器编号
温度/K
物质的起始浓度/mol/L
物质的平衡浓度/mol/L
c(CH3OH)
c(CO)
c(CH3COOH)
c(CH3COOH)
I
530
0.50
0.50
0
0.40
II
530
0.20
0.20
0.40
III
510
0
0
0.50
A.达平衡时,容器I与容器II中的总压强之比为3:
4
B.达平衡时,容器II中
比容器I中的大
C.达平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器I中的大
D.达平衡时,容器I中CH3OH 转化率与容器III中CH3COOH 转化率之和小于1
21.Boderlscens研究反应:
H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H<0.温度T时,在两个体积均为1L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数ω(HI)与反应时间t的关系如下表:
研究发现上述反应中
其中
为常数。
下列说法正确的是
A.温度为T时该反应的
B.容器I中前20min的平均速率v(HI)=0.0125mol.L-1.min-1
C.若起始时,向容器I中加入物质的量均为0.lmol的H2、I2、HI,反应逆向进行
D.若两容器中
且
则x的值一定为1
22.一定温度下,在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)达到平衡。
下列说法正确的是
容器
温度/K
物质的起始浓度/mol/L
物质的平衡浓度/mol/L
SO2或SO3平衡转化率
c(SO2)
c(O2)
c(SO3)
c(SO3)
I
723
0.2
0.1
0
0.16
a1
II
723
0.4
0.2
0
a2
III
823
0
0
0.2
a3
A.达到平衡时,a1+a3>1
B.达到平衡时,容器中的压强:
PII>PI>PIII
C.达到平衡时,容器III中的逆反应速率比容器I中的大
D.若起始时,向容器I中充入0.16molSO2、0.04molO2和0.16molSO3,则此时反应向逆反应方向进行
23.一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中发生反应:
2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)。
各容器中起始物质的量与反应温度如下表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如下图所示。
下列说法正确的是
容器
温度/℃
起始物质的量/mol
NO(g)
CO(g)
甲
T1
0.20
0.20
乙
T1
0.30
0.30
丙
T2
0.20
0.20
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,乙中CO2的体积分数比甲中的大
C.T1℃时,若起始时向甲中充入0.40molNO、0.40molCO、0.40molN2和0.40molCO2,则反应达到新平衡前v(正)<v(逆)
D.T2℃时,若起始时向丙中充入0.06molN2和0.12molCO2,则达平衡时N2的转化率大于40%
24.温度为T时.向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,发生反应PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g),经过一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据列于下表。
下列说法正确的是
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
A.在前50s,PCl3的平均反应速率v(PCl3)=0.0032mol/(L·s)
B.达到平衡时,容器中的压强是起始时的1.2倍
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0moPCl5、0.20mo1PCl3和0.20mo1Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
25.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应:
X(g)+Y(g)
2Z(g) ΔH<0。
一段时间后达到平衡,反应过程中测定的数据如下表:
下列说法正确的是
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前:
v(逆)>v(正)
C.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.32mol气体X和0.32mol气体Y,到达平衡时,n(Z)=0.24mol
D.该温度下此反应的平衡常数:
K=1.44
26.在3种不同条件下,分别向容积为2L的恒容密闭容器中充入2molA和1molB,发生反应:
2A(g)+B(g)
2D(g) △H=QkJ·mol–1。
相关条件和数据见下表:
实验编号
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
700
700
750
达平衡时间/min
40
5
30
n(D)平衡/mol
1.5
1.5
1
化学平衡常数
K1
K2
K3
下列说法正确的是
A.K3>K2=K1
B.实验Ⅱ可能使用了催化剂
C.实验Ⅲ达平衡后容器内的压强是实验Ⅰ的
倍
D.实验Ⅲ达平衡后,恒温下再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移动
三、综合题
27.甲烷、甲醇都是清洁能源。
(1)已知下列热化学方程式
①CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
②CH4(g)+2O2(g)=2H2O(g)+CO2(g)△H=-802.3kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol
④H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0kJ-mol
则CH4(g)+1/2O2(g)=CH3OH(g)△H=____________。
(2)工业上合成甲醇的另一种方法是2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g)△H。
一定温度下在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生上述反应,相关物理量见下表:
容器
温度/K
物质的起始浓度/mol•L-1
物质的平衡浓度/mol.L-1
c(H2)
c(CO)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
I
400
0.20
0.10
0
0.080
II
400
0.40
0.20
0
III
500
0
0
0.10
0.025
①该反应的△H______0(填“>”或“<”)。
②达到平衡时,容器I中c(CH3OH)_____0.16mol/L(填“>”“<”或“=”)。
③400K时该反应的平衡常数K=________。
(3)文献报道某课题组利用CO2催化缺化制甲烷的研究过程如下:
反应结束后,气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH,固体中检测到镍粉和Fe3O4。
CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示(仪改变镍粉用量,其他条件不变)。
研究人员根据实验结果得出结论:
HCOOH是CO2转化为CH4的中间体,即:
①写出产生H2的反应方程式_________。
②由图可知,镍粉是_______(填字母)。
a.反应I的催化剂b.反应II的催化剂
c.反应I和II的催化剂d.不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol,反应速率的变化情况是______(填字母)。
a.反应1的速率增加,反应II的速率不变
b.反应I的速率不变,反应II的速率增加
c.反应I、II的速率均不变
d.反应I、II的速率均增加,且反应I的速率增加得快
e.反应I、II的速率均增加,且反应II的速率增加得快
f.反应I的速率减小,反应II的速率增加
28.氢在生活、生产、科研中发挥着重要的作用。
Ⅰ.工业上利用吸热反应C(s)+2H2O(g)
CO2(g)+2H2(g)来制备氢气。
一定条件下,将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器发生反应,相关数据如下表:
容器
容积/L
温度/L
起始量/mol
平衡量/mol
C(s)
H2O(g)
H2(g)
甲
2
T1
3
4
3.2
乙
1
T2
1.5
2
1.2
(l)T1_______T2(填“>”、“=”或“<”)。
(2)T1时达到平衡后再加入lmolH2O(g),达到新平衡后H2(g)的物质的量分数__________(填“增大”、“不变”或“减小”);T2时,若起始时乙容器中加入1.5molC(s)、1.2molH2O(g)、0.5molCO2(g)、1.4molH2(g),此时v(正)________v(逆)(填“大于”、“等于”或“小于”)。
Ⅱ.CO(g)和H2(g)在一定条件下可合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)△H
(3)该反应能量变化曲线如图所示,下列叙述正确的是___________。
A.该反应的△H>0
B.该反应的活化能为419kJ
C.使用催化剂后反应速率加快,△H不变
D.若改变条件使平衡向正反应方向移动,则CO的转化率可能增大,可能不变,也可能减小
(4)反应分別在230℃、250℃、270℃进行时,CO的平衡转化率与
的关系如图所示。
①230℃对应的曲线是_________________,依据是________________。
②向容积为1L的密闭容器中投入1nolCO、3molH2,在上述某温度下进行反应,平衡后测得
=
,则反应温度为_____________,平衡常数K=_________________。
29.镓是一种低熔点高沸点的稀有金属,有“电子工业脊梁”的美誉,被广泛应用到光电子工业和微波通信工业;镓(Ga)与铝位于同一主族,金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃。
(1)工业上利用Ga(l)与NH3(g)在1000℃高温下合成半导体固体材料氮化镓(GaN),同时生成氢气,每生成lmolH2时放出10.3kJ热量。
写出该反应的热化学方程式__________________。
(2)在密闭容器中,充入一定量的Ga与NH3发生反应,实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强P和温度T的关系曲线如图1所示。
①图1中A点和C点化学平衡常数的大小关系是:
KA_____KC,(填“<”、“=”或“>”),理由是__________________________________________________。
②该反应在T1和P6条件下至3min时达到平衡,此时改变条件并于D点处重新达到平衡,H2的浓度随反应时间的变化趋势如图2所示(3~4min的浓度变化未表示出来),则改变的条件为__________(仅改变温度或压强中