能力梯級提升·思維高效訓練2.3

世紀金榜 圓您夢想 答案解析 1.【解析】選D。鋁與硫酸的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，不存在化學平衡。 2.【解析】選C。由于a、b數(shù)值之比不一定為1∶2，故雖然轉(zhuǎn)化的A、B物質(zhì)的量之比為1∶2，二者轉(zhuǎn)化率之比不一定為1∶2，A項錯誤；該容器為恒溫、恒壓，故B項錯誤；在恒溫、恒壓下，充入惰性氣體(如Ar)，容器的容積變大，平衡向左移動，D項錯誤。 3.【解析】選B。因反應(yīng)放熱，升高溫度平衡常數(shù)減小，故A項不正確； 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g) 某時刻 0.8 mol·L-1 1.24 mol·L-1 1.24 mol·L-1 變化 2x mol·L-1 x mol·L-1 x mol·L-1 平衡 (0.8-2x) mol·L-1 1.24+x mol·L-1 1.24+x mol·L-1 解得x=0.36 mol/L，平衡時，c(CH3OCH3)=1.6 mol/L； 反應(yīng)物甲醇蒸氣又消耗掉0.72 mol，放出熱量為12.5 kJ/mol×0.72 mol=9 kJ,故C項不正確；平衡時，再加入與起始等量的CH3OH,達新平衡時與原平衡等效，CH3OH轉(zhuǎn)化率不變，故D項不正確。 4.【解析】選D。金屬鉛的濃度是定值，加入金屬鉛，平衡不移動，c(Pb2+)不變，A選項錯誤；加入Sn(NO3)2固體后，增大了c(Sn2+)，平衡逆向移動，c(Pb2+)增大，B選項錯誤；升高溫度，c(Pb2+)增大，說明平衡逆向移動，即逆反應(yīng)吸熱，則正反應(yīng)放熱，ΔH＜0，C選項錯誤；由圖可知，平衡時c(Sn2+)＝0.22 mol·L-1，c(Pb2+)＝0.10 mol·L-1，所以平衡常數(shù)K＝＝2.2，D選項正確。 5.【解析】選C。隨溫度升高乙烯的轉(zhuǎn)化率減小，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A項不正確；采用適當?shù)臏囟?250～300 ℃)是為了加快反應(yīng)速率，而不是提高乙烯的轉(zhuǎn)化率，故B項不正確；適當?shù)募訅杭燃涌旆磻?yīng)速率，又使平衡向正向移動，提高乙醇的產(chǎn)率，故C項正確；300 ℃時高壓比低壓時乙醇產(chǎn)率反而低不能從平衡移動角度解釋，可能是副反應(yīng)導致的，故D項不正確。 6.【解析】選D。由表中數(shù)據(jù)可知化學反應(yīng)方程式為2X+Y3W,平衡常數(shù)表達式為K=，故A項不正確；升高溫度，若W的體積分數(shù)減小，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，故B項不正確；因為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，增大壓強平衡不移動，故C項不正確；該溫度下，再向容器中通入3 mol W，可建立等效平衡，故在重新達到平衡時，n(X)=2 mol，D項正確。 7.【解析】選C。A項中，假設(shè)M容器和N容器達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率分別為a和b，由題意知 A(g) + 3B(g) 2C(g) 開始 x y 0 M平衡 x-a y-3a 2a N平衡 x-b y-3b 2b 整理得x=y， 故A項正確；B項中，當x∶y=1∶3時，A、B的轉(zhuǎn)化率相等，若x∶y=1∶2，A相對較多，故轉(zhuǎn)化率關(guān)系應(yīng)為A<B；C項中A的轉(zhuǎn)化率因不知A的具體物質(zhì)的量數(shù)值而無法求算；D項中， A(g) + 3B(g) 2C(g) 開始 1.2 1 0 平衡 1.0 0.4 0.4 K=當再加0.36 mol A時，Qc=平衡向逆向移動，即v(正)<v(逆)。 8.【解析】(1)隨溫度的升高乙烯的平衡含量增大，說明生成乙烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，由CH3CH2OH(g)CH2CH2(g)+H2O(g)知，加壓平衡逆向移動。 (2)由2CH3CH2OH(g)CH3CH2OCH2CH3(g)+H2O(g)得平衡常數(shù)表達式 K=，平衡常數(shù)K值越大，表明乙醇的轉(zhuǎn)化率越高、反應(yīng)進行得越完全。 (3)若有1 mol乙醇,150 ℃時反應(yīng)生成乙醚物質(zhì)的量為1 mol×68%×82.2%= 0.56 mol,125 ℃時反應(yīng)生成乙醚物質(zhì)的量為1 mol×20%×90.2%=0.18 mol,可見150 ℃時乙醇催化脫水制取的乙醚產(chǎn)量大于125℃時的乙醚產(chǎn)量。當溫度更高時乙醚的產(chǎn)量反而減小，故合適的溫度范圍是150 ℃～175 ℃ 答案:(1)吸熱 逆向 (2)K= a、b (3)大于 150 ℃～175℃ 9.【解析】(1)根據(jù)已知條件 CO + Hb·O2 O2 + Hb·CO 平衡 c(CO) c(Hb·O2) 1.0×10-2 mol·L-1 c(Hb·CO) K= =200 代入和c(O2)=1.0×10-2 mol·L-1得 c(CO)<1.0×10-6 mol·L-1。 (2)①v(NO)= ②改變條件c(N2)逐漸增大，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，且又不會引發(fā)c(N2)的突變，只能是降低溫度。 (3)①隨溫度升高平衡常數(shù)減小，說明該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。 ②升高溫度加快正、逆反應(yīng)速率，雖然平衡移動沒有改變氣體分子數(shù)，但在恒容條件下，容器內(nèi)壓強增大。 ③根據(jù)Qc與K之間的關(guān)系判斷A中Qc=，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行；B中Qc=，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行；C中Qc=0<1，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行；D中Qc=，已達平衡反應(yīng)不移動。 答案:(1)1.0×10-6 (2)①0.4/15 mol·L-1·min-1(或0.027 mol·L-1·min-1) ②b (3)①放熱 ②增大 增大 ③B、C 10.【解析】(1)為確保實驗1、2中KI、X以及HCl的濃度相等，兩混合溶液總體積應(yīng)該相同，故所加H2O的體積m=20.0 (mL)，加入鹽酸的體積n=20.0 (mL)。 (2)Δc(I-)= v(I-)= (3)①可用實驗2和實驗4對比，僅是HCl濃度不同，由v=k·ca(H2O2)·cb(I-)·c(H+)知實驗4比實驗2中c(H+)大1倍，故反應(yīng)速率應(yīng)加倍，需時間減半，故t=1.4。 ②由實驗1、2知a=1，由實驗1、3知b=1。 (4)Fe3+對H2O2+2H++2I-====2H2O+I2的催化作用可從Fe3+、Fe2+、I2、I-之間反應(yīng)關(guān)系分析。 (5)水浴加熱是控制溫度不至于過高的常用方法。 答案:(1)20.0 20.0 (2)4.5×10-4 mol·L-1·min-1 (3)①1.4 ②1 1 (4)①降低 ②2Fe3++2I-====2Fe2++I2 2Fe2++H2O2+2H+====2Fe3++2H2O (5)水浴加熱 11．【解析】(1)減少氟利昂的使用，可減輕對臭氧層的破壞。 (2)利用天然原料及光能進行化工生產(chǎn)最低碳環(huán)保；化合反應(yīng)原子利用率可看作100%。 (3)①v(H2)=3v(CO2)==0.225 mol·L-1·min-1 ②K=，因該反應(yīng)放熱，升高溫度K減小。 ③分離出H2O(g)，平衡右移，n(CH3OH)增大，增大；再充入1 mol CO2和3 mol H2，相當于加壓，平衡向右移動，增大。 (4)①加壓時，v(正)、v(逆)都增大，但氣體分子數(shù)減小方向上［即v(正)］增大的倍數(shù)大，故t1時條件為加壓。t2～t3間NH3的含量最高。 ②3a mol H2和a mol N2與3a mol H2、a mol N2和2a mol NH3之間在同溫同壓下可建立等效平衡，故后者平衡時H2的體積分數(shù)可按前者計算 N2 + 3H2 2NH3 起始 a 3a 0 變化 0.5a 1.5a a 平衡 0.5a 1.5a a ×100%=50% 答案:(1)保護臭氧層 (2)a c (3)①0.225 mol·L-1·min-1 ②K= 減小 ③C、D (4)①加壓 t2～t3 ②50% 高考創(chuàng)新預(yù)測 1.【解析】選A。若混合氣體中各成分的濃度不再變化，說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)，故A項正確；將1 mol N2和3 mol H2充分反應(yīng)達到平衡時，實際反應(yīng)的N2和H2少于1 mol 和3 mol，放出熱量也小于93.4 kJ，故B項不正確；催化劑能加快反應(yīng)速率，縮短該反應(yīng)達到平衡所需的時間，但不能影響化學平衡，故C項不正確；縮小容器的體積，v(正)、v(逆)均增大，只是前者增大的倍數(shù)更大，v(正)>v(逆)，平衡正向移動，故D項不正確。 2.【解析】(1)①根據(jù)平衡常數(shù)的定義，此反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K= ②由于碳是固體，加入C(s)不影響化學平衡；加入H2O(g)可使平衡向右移動，碳的轉(zhuǎn)化率增大；此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，碳的轉(zhuǎn)化率增大；增大壓強平衡逆向移動，碳的轉(zhuǎn)化率降低。 (2)Z的催化效率高且活性溫度低，當然首選。 (3)①Q(mào)c= 小于平衡常數(shù)160，此時正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。 ②原有氫氣1 mol·L-1，v(CH3OH)=1/2v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1。 (4)原料氣循環(huán)操作的目的是增大其轉(zhuǎn)化率。 答案:(1)①K= ②B、C (2)Z 催化效率高且活性溫度低 (3)①> ②0.03 (4)提高原料利用率(或提高產(chǎn)量、產(chǎn)率亦可) - 7 -