高考化學(xué) 微測試系列 專題28 化學(xué)平衡的建立與移動(含解析)1
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專題28 化學(xué)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(dāng)反應(yīng)2HI(g)H2 (g) + I2 (g) 達(dá)到平衡后,下列說法正確的是 A.從反應(yīng)開始到達(dá)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?jǐn)?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(yīng)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(yīng)只要起始濃度相當(dāng),無論經(jīng)過何種途徑,都可以達(dá)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(jìn)行等效轉(zhuǎn)化——邊倒法,即按照反應(yīng)方程式的計量數(shù)之比轉(zhuǎn)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(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)來說(即△n≠0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,對應(yīng)各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同。II類:恒溫恒容下對于反應(yīng)前后氣體體積沒有變化的反應(yīng)來說(即△n=0的體系):等效轉(zhuǎn)化后,只要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)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(zhuǎn)化后,要反應(yīng)物(或生成物)的物質(zhì)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(guān)鍵是分清類別,用相應(yīng)的方法求解即可。 2.一定條件下,通過下列反應(yīng)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(yīng)在恒容的密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法正確的是 A.平衡前,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)始終不變 B.平衡時,其他條件不變,分離出硫,正反應(yīng)速率加快 C.平衡時,其他條件不變,升高溫度可提高SO2的轉(zhuǎn)化率 D.其他條件不變,使用不同催化劑,該反應(yīng)的平衡常數(shù)不變 【答案】D 考點:考查外界條件對反應(yīng)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(shè)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(dá)到分解平衡: NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)不能判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是( ) A. v(NH3)正= 2v(CO2)逆 B.密閉容器中總壓強(qiáng)不變 C.密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?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(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項不選;B.該反應(yīng)為左右氣體系數(shù)和不等的可逆反應(yīng),當(dāng)密閉容器中總壓強(qiáng)不變時,可以表示化學(xué)反應(yīng)已達(dá)到平衡的狀態(tài),B項不選;C.反應(yīng)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?jǐn)?shù)在任何時候都是不變的,所以氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變不能說明反應(yīng)達(dá)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(dāng)混合物氣體的密度不變時,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項不選;答案選C。 【考點定位】考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。 【名師點睛】本題考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。在一定條件下,反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等但不為0,平衡時各種物質(zhì)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(jìn)行判斷。 4.已知反應(yīng):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(jìn)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(yīng)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(yīng)2NO2(g)N2O4(g)的逆反應(yīng)為放熱反應(yīng) 【答案】D 考點:考查了化學(xué)平衡的影響因素的相關(guān)知識。 5.反應(yīng)mA(s)+nB(g)pC(g)△H<0,在一定溫度下,平衡時B的體積分?jǐn)?shù)(B%)與壓強(qiáng)變化的關(guān)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(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 ③n>p ④x點比y點時的反應(yīng)速率慢 ⑤若升高溫度,該反應(yīng)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(yīng):2A(g)+B(g)C(g)△H<0。開始充入2mol A和2mol B,并達(dá)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(zhuǎn)化率增大 B.如果升高溫度,C的體積分?jǐn)?shù)增大 C.如果增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動,B的體積分?jǐn)?shù)減小 D.再充入1mol C,C的物質(zhì)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(zhuǎn)化的物質(zhì)的量與加入的相比較,加入的多,轉(zhuǎn)化的少,轉(zhuǎn)化率反而減小,A錯誤;B.如果升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,C的體積分?jǐn)?shù)減小,B錯誤;C.如果增大壓強(qiáng),平衡不一定右移,B的體積分?jǐn)?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(yīng)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(xué)平衡移動 【名師點晴】該題側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,注意把握反應(yīng)的特點,結(jié)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(xué)平衡的影響:①恒溫、恒容條件:原平衡體系體系總壓強(qiáng)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(yīng)氣體的分壓減小→體系中各組分的濃度同倍數(shù)減小(等效于減壓),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(yīng),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(yīng)已達(dá)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(qiáng)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(zhì)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(zhì)的量是6 mol。 ①a點正反應(yīng)速率 逆反應(yīng)速率(填“大于”、“等于”或“小于”),在1~3min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)= 。 ②僅改變某一實驗條件時,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示,曲線I對應(yīng)的實驗條件改變是 ,曲線II對應(yīng)的實驗條件改變是 。. (3)甲醇可用于制作燃料電池,若電解質(zhì)溶液為酸性,負(fù)極的電極反應(yīng)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(xué)平衡標(biāo)志、反應(yīng)速率。 8.二氧化碳的捕捉和利用是我國能源領(lǐng)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(yīng)C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH,在T1℃時,反應(yīng)進(jìn)行到不同時間測得各物質(zhì)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(yīng)在0-20min的平均反應(yīng)速率v(N2)= molL-1min-1;計算該反應(yīng)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(dāng)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(dá)到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5:3:3,則達(dá)到新平衡時NO的轉(zhuǎn)化率 (填“升高”或“降低”),ΔH 0(填“>”或“<”). (2)工業(yè)上用CO2和H2反應(yīng)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(zhuǎn)化為CH3OCH3(g)和H2O(g)的熱化學(xué)方程式 。 (3)二甲醚燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、電量大的特點而被廣泛應(yīng)用,一種二甲醚氧氣電池(電解質(zhì)為KOH溶液)的負(fù)極反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)的計算,熱化學(xué)方程式,燃料電池等知識。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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