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2019年高考化學(xué)優(yōu)秀模擬題分類匯編 專題11 化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡.doc

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2019年高考化學(xué)優(yōu)秀模擬題分類匯編 專題11 化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡.doc

專題11 化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡 1.【江蘇省海安高級中學(xué)2018年第一次模擬】在體積均為1.0L的恒容密閉容器中加入足量的相同的碳粉,再分別加入0.1molCO2和0.2mol CO2,在不同溫度下反應(yīng)CO2 (g)+C(s) 2CO(g)達到平衡,平衡時CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如圖所示(圖中I、II、III點均處于曲線上)。下列說法正確的是 A. 反應(yīng)CO2(g)+c(s)2CO(g) △H<0 B. 體系的總壓強P總:P總(狀態(tài)Ⅱ)2P總(狀態(tài)III) C. 體系中c(CO):6c(CO,狀態(tài)I)<c(CO,狀態(tài)II) D. 從狀態(tài)I到狀態(tài)III的升溫過程中,每一時刻,正逆反應(yīng)速率:υ逆>υ正 【答案】B 詳解:A項,根據(jù)圖像,升高溫度c(CO2)減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH0,A項錯誤;B項,狀態(tài)II和狀態(tài)III溫度和體積相同,點II處于起始加入0.2molCO2的曲線上,點III處于起始加入0.1molCO2的曲線上,狀態(tài)II起始加入的CO2物質(zhì)的量是狀態(tài)III的兩倍,狀態(tài)II相當(dāng)于在狀態(tài)III達平衡后將體積縮小一半,若平衡不移動,狀態(tài)II總壓強等于狀態(tài)III的兩倍,增大壓強平衡逆向移動,P總(狀態(tài)II)2P總(狀態(tài)III),B項正確;C項,點I處于起始加入0.1molCO2的曲線上,點II處于起始加入0.2molCO2的曲線上,根據(jù)圖像點I、點II平衡時c(CO2)平衡相等且0.08mol/L,點I平衡時c(CO)=2[0.1-c(CO2)平衡],點II平衡時c(CO)=2[0.2-c(CO2)平衡],若c(CO2)平衡=0.08mol/L,則6c(CO,狀態(tài)I)=c(CO,狀態(tài)II),而c(CO2)平衡0.08mol/L,則6c(CO,狀態(tài)I)c(CO,狀態(tài)II),C項錯誤;D項,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),從狀態(tài)I到狀態(tài)III升溫過程中υ正υ逆,D項錯誤;答案選B。 點睛:本題考查化學(xué)平衡圖像的分析、外界條件對化學(xué)平衡的影響,圖像的分析是解題的關(guān)鍵。B項是解答的難點,恒溫恒容時起始反應(yīng)物為倍量關(guān)系時,相當(dāng)于改變壓強判斷平衡移動的方向、確定平衡時物理量之間的關(guān)系。 2.【重慶市第一中學(xué)、合肥八中、石家莊市第一中學(xué)2018屆高三下學(xué)期模擬】工業(yè)上以CH4為原料制備H2的原理為CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。在一定條件下向a、b兩個恒溫恒容的密閉容器中均通入1.1molCH4(g)和1.1molH2O(g),測得兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線分別為a和b。已知容器a的體積為10L,溫度為Ta,下列說法不正確的是 A. 容器a中CH4從反應(yīng)開始到怡好平衡時的平均反應(yīng)速率為0.025molL-1min-1 B. a、b兩容器的溫度可能相同 C. 在達到平衡前,容器a的壓強逐漸增大 D. 該反應(yīng)在Ta溫度下的平衡常數(shù)為27(molL-1)2 【答案】B 【解析】 分析:觀察兩容器中CO的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線a和b可知,當(dāng)CO的物質(zhì)的量保持不變時便達到平衡狀態(tài),a容器用了4min,b容器用了6.5min,兩個容器中反應(yīng)快慢不同,因此溫度肯定不同。用三行式分析a容器中各物質(zhì)的相關(guān)量: CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) 起始量(mol) 1.1 1.1 0 0 變化量(mol) 1 1 1 3 平衡量(mol) 0.1 0.1 1 3 點睛:涉及化學(xué)平衡求反應(yīng)速率和平衡常數(shù)等問題,要用三行式分析起始、變化及平衡的有關(guān)量,使思路清晰,計算準(zhǔn)確,值得總結(jié)。 3.【濰坊市2018屆高三第三次高考模擬】已知:2CH3COCH3(1)CH3COCH2COH(CH3)2(1)。取等量CH3COCH分別在0℃和20℃下反應(yīng),測得其轉(zhuǎn)化率(α)隨時間(t)變化的關(guān)系曲線如右圖所示。下列說法正確的是 A. 曲線Ⅱ表示20℃時的轉(zhuǎn)化反應(yīng) B. 升高溫度能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率 C. 在a點時,曲線Ⅰ和Ⅱ表示反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)相等 D. 化學(xué)反應(yīng)速率的大小順序為:d>b>c 【答案】D 【解析】A.曲線Ⅰ比曲線Ⅱ變化快,說明曲線Ⅰ的溫度高,故A錯誤;B.曲線Ⅰ比曲線Ⅱ的溫度高,但是轉(zhuǎn)化率低,說明升溫平衡逆向移動,轉(zhuǎn)化率降低,故B錯誤;C. 曲線Ⅰ和曲線Ⅱ?qū)?yīng)的溫度不同,化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以曲線Ⅰ和Ⅱ表示反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不相等,故C錯誤;D.反應(yīng)開始反應(yīng)物的濃度最大,隨著反應(yīng)物的濃度減小速率也逐漸減小,所以d處速率大于b處,因為曲線Ⅰ的溫度高所以,b處速率大于c處,故D正確;本題選D。 點睛:曲線的斜率反映了化學(xué)反應(yīng)速率,斜率越大說明反應(yīng)速率越快。 4.【天津市河北區(qū)2018屆高三總復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(二)】對于反應(yīng) CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)△H<0,在其他條件不變的情況下,下列說法正確的是 A. 若在原電池中進行,反應(yīng)放出的熱量不變 B. 升高溫度,反應(yīng)速率加快,反應(yīng)放出的熱量不變 C. 改變壓強,平衡不發(fā)生移動,反應(yīng)放出的熱量不變 D. 加入催化劑,改變了反應(yīng)的途徑,反應(yīng)的△H也隨之改變 【答案】C 5.【武漢市2018屆高中畢業(yè)生五月訓(xùn)練】溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是( ) 容器 編號 物質(zhì)的起始濃度 (molL-1) 物質(zhì)的平衡濃度 (molL-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中發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.8 B. 容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的起始階段有v正>v逆 C. 達到平衡時,容器Ⅲ中>1 D. 達到平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅲ中的總壓強之比為16∶17 【答案】D 【解析】容器Ⅰ中,根據(jù)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)反應(yīng)可知,達到平衡后c(O2)= 0.2 molL-1,則生成c(NO)=0.4 molL-1,剩余c(NO2)=0.6-0.4=0.2 molL-1,反應(yīng)的平衡常數(shù)= c(O2)c2(NO)/ c2(NO2)= 0.20.42/0.22=0.8,A正確;容器Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)與容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)溫度均為T1,所以反應(yīng)的平衡常數(shù)相等; 容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的QC= c(O2)c2(NO)/c2(NO2)=0.20.52/0.32=0.57<0.8,反應(yīng)正向進行,所以容器Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的起始階段有v正>v逆,B正確;溫度相同時,平衡平衡常數(shù)不變,容器Ⅲ中消耗氧氣為xmol,消耗一氧化氮為2xmol,生成二氧化氮為2xmol,反應(yīng)達平衡時,剩余氧氣(0.35-x)mol, 剩余一氧化氮(0.5-2x)mol,根據(jù)平衡常數(shù)= c(O2)c2(NO)/c2(NO2)= (0.35-x) (0.5-2x)2/(2x)2=0.8,x=0.09mol,所以達到平衡時,容器Ⅲ中=(0.35-0.09/(20.09)>1, C正確;根據(jù)以上分析可知,達到平衡時,容器Ⅰ中剩余物質(zhì)的總量為0.2+0.2+0.4=0.8 mol,容器Ⅲ中剩余物質(zhì)的總量為20.09+0.35-0.09+0.5-20.09=0.74 mol,壓強之比與氣體的物質(zhì)的量成正比,因此達到平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅲ中的總壓強之比為0.8:0.74=40:37>16∶17,D錯誤;正確選項D。 6.【安陽市2018屆高三第三次模擬】已知反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) △H=-752kJ/mol的反應(yīng)機理如下: ①2NO(g)N2O2(g)(快) ②N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)(慢) ③N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)(快)下列有關(guān)說法正確的是 A. N2O2和N2O是該反應(yīng)的催化劑 B. ②的反應(yīng)的活化能最小 C. 反應(yīng)速率v(NO)=v(H2)=v(N2) D. 總反應(yīng)中逆反應(yīng)的活化能比正反應(yīng)的活化能大 【答案】D 點睛:本題考查化學(xué)反應(yīng)中催化劑、活化能和化學(xué)反應(yīng)速率等概念,解答本題除概念必須清晰之外,易錯項D,解答時要注意分析方法,首先抓住正反應(yīng)放熱,則斷裂化學(xué)鍵吸收的能量小于形成化學(xué)鍵放出的能量,推出逆反應(yīng)的活化能比正反應(yīng)的活化能大。 7.【延邊州2018屆高三年級高考仿真模擬】溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng): 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反應(yīng)吸熱)。實驗測得: v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗= 2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆為速率常數(shù),受溫度影響。下列說法正確的是 容器 編號 物質(zhì)的起始濃度(molL-1) 物質(zhì)的平衡濃度(molL-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. 設(shè)k為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù),則有k=k逆:k正 B. 達平衡時,容器Ⅱ與容器Ⅲ中的總壓強之比為20∶17 C. 容器Ⅱ中起始平衡正向移動,達平衡時,容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小 D. 若改變溫度為T2,且T2>T1,則k正:k逆<0.8 【答案】C 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 起始量 0.3 0.5 0.2 變化量 0.2 0.2 0.1 平衡量 0.1 0.7 0.3 平衡常數(shù)為k=0.30.72/0.12=14.7>8,所以容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率小于2/3,即容器Ⅱ中起始平衡正向移動,達平衡時,容器Ⅱ中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅰ中的小,C正確;由于該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度,所以時平衡常數(shù)增大,則k正:k逆>0.8;正確選項C。 8.【六安市第一中學(xué)2018屆高三下學(xué)期第三次模擬】一定溫度下(T2>T1),在3個體積均為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)=2ClNO(g) (正反應(yīng)放熱)達到平衡,下列說法正確的是 容器 溫度/ (℃) 物質(zhì)的起始濃度/molL-1 物質(zhì)的平衡濃度/ molL-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. 達到平衡時,容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強之比為1:2 B. 達到平衡時,容器Ⅲ中ClNO的轉(zhuǎn)化率小于80% C. 達到平衡時,容器Ⅱ中c(ClNO)/C(NO)比容器Ⅰ中的大 D. 若溫度為T1,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20molNO(g).、0.2mo1Cl2(g)和 0.20molClNO(g),則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行 【答案】C 氯氣開始建立平衡,正反應(yīng)體積減小,相當(dāng)于容器I增大了壓強,平衡正向移動,因此達到平衡時,容器II中c(ClNO(/c(NO)比容器I中的大,選項C正確;D. 根據(jù)容器I中數(shù)據(jù)可知該溫度下平衡常數(shù)為,若溫度為Tl,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20 mol NO(g)、0.2 mol Cl2(g)和0.20 mol ClNO(g),則濃度熵為=5>K=0.78,所以該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行,選項D錯誤,答案選C。 9.【榆林市2018屆高三第三次模擬】CO常用于工業(yè)冶煉金屬,如圖是在不同溫度下CO還原四種金屬氧化物達平衡后氣體中l(wèi)g[c(CO)/c(CO2)]與溫度(t)的關(guān)系曲線圖。下列說法正確的是 A. 工業(yè)上可以通過增高反應(yīng)裝置來延長礦石和CO接觸的時間,減少尾氣中CO的含量 B. CO不適宜用于工業(yè)冶煉金屬鉻(Cr) C. 工業(yè)冶煉金屬銅(Cu)時較高的溫度有利于提高CO的利用率 D. CO還原PbO2的反應(yīng)△H >0 【答案】B 10.【海淀區(qū)2018屆高三第一次模擬】以甲烷為原料合成甲醇的反應(yīng)如下: 反應(yīng)I:CH4(g) + CO2(g) 2CO(g) + 2H2(g) △H1= +247 kJ/mol 反應(yīng)II:CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g) △H2=-90kJ/mol 已知: T1℃時,反應(yīng)II 的平衡常數(shù)數(shù)值為100;T2℃時,反應(yīng)II 在密閉容器中達到平衡,測得CO、H2、CH3OH的物質(zhì)的量濃度(mol/L)分別為0.05、0.1、0.1。下列說法中,正確的是 A. 反應(yīng)I中,使用催化劑可以減小△H1,提高反應(yīng)速率 B. 反應(yīng)II 中,加熱或加壓均可提高原料氣的平衡轉(zhuǎn)化率 C. 由上述數(shù)據(jù)可判斷反應(yīng)II 的溫度: T1> T2 D. CO(g)+CH3OH(g)CH4(g) +CO2(g) △H= +157 kJ/mol 【答案】C 11.【沈陽市東北育才學(xué)校2018屆高三第三次模擬】在3種不同條件下,分別向容積為2L的恒容密閉容器中充入2molA和1molB,發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2D(g)△H=QkJ/mol。相關(guān)條件和數(shù)據(jù)見下表: 實驗編號 實驗I 實驗II 實驗III 反應(yīng)溫度/℃ 700 700 750 達平衡時間/min 40 50 30 n(D)平衡/mol 1.5 1.5 1 化學(xué)平衡常數(shù) K1 K2 K3 下列說法正確的是 A. 升高溫度能加快反應(yīng)速率的原理是降低了反應(yīng)的活化能,使活化分子百分數(shù)提高 B. 實驗III達平衡后,保持其他條件不變,再向容器中通入1molA和1molD,平衡不移動 C. 實驗III達平衡后容器內(nèi)的壓強是實驗1的9/10倍 D. K3>K2>K1 【答案】B 【解析】A、升高溫度能加快反應(yīng)速率,原因提高單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù),不提高活化能,故A錯誤;B、2A(g)+B(g)2D(g) 起始:2 1 0 變化:1 0.5 1 平衡:1 0. 5 1,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K=4,再通入1molA和1molD,,此時c (A)=1molL-1,c(B)=0.25molL-1,c(D)=1molL-1,濃度商Qc=1/(10.25)=4=K,說明平衡不移動,故B正確;C、根據(jù)選項B的分析,達到平衡時,混合氣體物質(zhì)的量為2.5mol, 2A(g)+B(g)2D(g) 起始:2 1 0 變化:1.5 0.75 1.5 平衡:0.5 0.25 1.5,達到平衡時,混合氣體物質(zhì)的量為2.25mol,兩者壓強之比為2.5/2.25=10/9,故C錯誤;D、根據(jù)C選項,實驗I的化學(xué)平衡常數(shù)K1=72,實驗III的化學(xué)平衡常數(shù)K3=4,即隨著溫度的升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小,即K1>K2>K3,故D錯誤。 12.【晉城市2018屆高三上學(xué)期第一次模擬】在體積均為1.0L的兩個恒容密閉容器中加入足量的相同質(zhì)量的固體B,再分別加入0.1molA和0.2molA,在不同溫度下反應(yīng)A(g)+B(s)2C(g)達到平衡,平衡時A的物質(zhì)的量濃度c(A)隨溫度的變化如圖所示(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點均處于曲線上)。下列說法正確的是( ) A. 反應(yīng)A(g)+B(s)2C(g)△S>0、△H<0 B. A的轉(zhuǎn)化率:a(狀態(tài)Ⅱ)>a(狀態(tài)Ⅲ) C. 體系中c(C)∶c(C,狀態(tài)Ⅱ)>(C,狀態(tài)Ⅲ) D. 化學(xué)平衡常數(shù):K(狀態(tài)Ⅰ)=K(狀態(tài)Ⅲ)>K(狀態(tài)Ⅱ) 【答案】C 【解析】A. 據(jù)圖可知,隨溫度升高,平衡時A的物質(zhì)的量濃度逐漸減小,說明升高溫度,平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),△H>0,由反應(yīng)方程式A(g)+B(s)2C(g)可知,該反應(yīng)的△S>0,故A錯誤;B. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),在兩個恒容密閉容器中分別加入0.1molA和0.2molA,反應(yīng)物B為固體,相當(dāng)于增大壓強,壓強增大不利于反應(yīng)正向進行,因此狀態(tài)II的轉(zhuǎn)化率低于狀態(tài)III的轉(zhuǎn)化率,故B錯誤;C. 據(jù)圖可知,狀態(tài)II 中氣體反應(yīng)物和生成物的濃度均比狀態(tài)III的濃度大,故C正確;D. 該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越大,溫度相同時平衡常數(shù)不變,因此K(狀態(tài)II)=K(狀態(tài)III)>K(狀態(tài)I),故D錯誤;答案選C。 13.【太原市2018屆高三上學(xué)期期末】以反應(yīng) 5H2C2O4+2MnO4 -+6H+ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O 為例探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實驗時,分別量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液,迅速混合并開始計時,通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。 下列說法不正確的是 A. 實驗①、 ②、 ③所加的H2C2O4 溶液均要過量 B. 若實驗①測得 KMnO4溶液的褪色時間為 40 s, 則這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率 v(KMnO4)= 2. 510-4 mol/L/s C. 實驗①和實驗②是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響, 實驗②和③是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 D. 實驗①和②起初反應(yīng)均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的 Mn2+對反應(yīng)起催化作用 【答案】B 14.【大連市2018屆高三雙基測試】已知“在反應(yīng)物和生成物均為氣體的可逆反應(yīng)中,若反應(yīng)物按計量系數(shù)比投料,則平衡時產(chǎn)物的體積分數(shù)最大”。對于2A2(g)+3B2(g)2A2B3(g) ΔH<0的反應(yīng),在其它條件不變時,A2B3的體積分數(shù)(ψ)與A2的物質(zhì)的量(n)的關(guān)系如下圖所示,下列說法中正確的是 A. T1和T2的關(guān)系是:T1>T2 B. a、b、c三點都處于平衡狀態(tài);但正向速率最大的是a點 C. 在n(A2)=d的點:n(B2)=1.5d D. a、b、c三點中:B2的轉(zhuǎn)化率順序為:b>a>c 【答案】C 15.【2018屆南通泰州揚州等七市高三化學(xué)三模試卷】在3個體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改變?nèi)萜鱅的反應(yīng)溫度,平衡時c( NO2)與溫度的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是 容器 編號 溫度/K 起始物質(zhì)的量/mol SO2 NO NO2 S Ⅰ 0.5 0.6 0 0 Ⅱ T1 0.5 1 0.5 1 Ⅲ T2 0.5 0.2 1 1 A. 該反應(yīng)的ΔH<0 B. T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 C. 容器Ⅰ與容器Ⅱ均在T1時達到平衡,總壓強之比小于1:2 D. 若T2<T1,達到平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于40% 【答案】AD 詳解:A.根據(jù)圖象,溫度升高,平衡時NO2濃度降低,說明溫度升高可使化學(xué)平衡逆向,因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,A正確; B.T1溫度反應(yīng)達到平衡時c(NO2)=0.2mol/L,則平衡時c(SO2)=0.5mol/L-0.1mol/L=0.4mol/L,c(NO)=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L,所以反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)為K=c2(NO2)/c2(NO)c(SO2)= 0.22/0.420.4=5/8,B錯誤; C.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT分析,容器容積和反應(yīng)溫度一定,體系總壓強與體系中混合氣體的總物質(zhì)的量成正比,容器Ⅱ相當(dāng)于按0.75molSO2,1.5molNO和0.75molS起始,由于S是固體,不改變濃度商,設(shè)容器Ⅱ中反應(yīng)達到平衡時消耗了ymolSO2,則平衡時兩容器壓力比為 pI/pII=(0.4+0.4+0.2+0.1)/(2?y)=1/(2?y)>1/2,C錯誤; D.T2<T1,則溫度降低有助于化學(xué)反應(yīng)正向進行,容器Ⅲ相當(dāng)于以1molSO2,1.2molNO和0.5molS起始,S不對化學(xué)反應(yīng)的平衡產(chǎn)生影響,也就相當(dāng)于對容器Ⅰ加壓,若平衡不發(fā)生移動,則平衡時NO的體積分數(shù)為40%,而容器Ⅲ的化學(xué)反應(yīng)正向進行程度比容器I更大,則達到平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于40%,D正確,答案選AD。 點睛:本題考查化學(xué)平衡移動的相關(guān)知識,結(jié)合圖象分析,注意等效平衡原理知識的運用,靈活運用相關(guān)化學(xué)平衡原理是解決問題的關(guān)鍵,題目難度中等。 16.【徐州市2018屆高三考前模擬檢測】工業(yè)上以CO和H2為原料合成甲醇的反應(yīng): CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H<0,在容積為1 L的恒容容器中,分別在T1、T2、T3三種溫度下合成甲醇。右圖是上述三種溫度下不同H2和CO的起始組成比(起始時CO的物質(zhì)的量均為1mol)與CO平衡轉(zhuǎn)化率的關(guān)系。下列說法正確的是 A. H2轉(zhuǎn)化率:a>b>c B. 上述三種溫度之間關(guān)系為T1>T2>T3 C. a點狀態(tài)下再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH,平衡向正方向移動 D. c點狀態(tài)下再通入1 molCO和4 mol H2,新平衡中CH3OH的體積分數(shù)增大 【答案】AD 【解析】分析:合成甲醇的反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,平衡逆向進行,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低,根據(jù)圖象曲線變化判斷;根據(jù)一氧化碳的轉(zhuǎn)化率求算各物質(zhì)的平衡濃度,帶入平衡常數(shù)計算公式計算得到平衡常數(shù);根據(jù)濃度商和平衡常數(shù)相對大小來判斷平衡移動方向。 C、a點狀態(tài)下,CO轉(zhuǎn)化率為50%,n(H2)/n(CO)=1.5,n(CO)=1mol,利用三行式找出各量: CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 起始濃度(mol/L) 1 1.5 0 變化濃度(mol/L) 0.5 1 0.5 平衡濃度(mol/L) 0.5 0.5 0.5 平衡常數(shù)K===4, 再通入0.5 mol CO和0.5 mol CH3OH, CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 各物質(zhì)濃度(mol/L)(0.5+0.5) 0.5 (0.5+0.5) 此時,濃度商Qc==4=K,所以平衡不移動,C錯誤; D、c點狀態(tài)下再通入1 molCO和4 mol H2,在等溫等容條件下,投料比不變,相當(dāng)于加壓,平衡正向移動,故D正確;所以本題答案為AD。 17.【泰州中學(xué)2018屆高三第四次模擬】現(xiàn)有三個體積相同的密閉容器,按下圖所示投料,并在T℃條件下開始反應(yīng),其中容器I保持恒壓100kPa。已知:分壓=總壓物質(zhì)的量分數(shù),對于2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,T℃時,標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)KΘ={p(N2O4)/100kPa}/{[p(NO2)] /100kPa}2=0.75, 式中p(N2O4) 、p(NO2)為氣體分壓。下列說法正確的是 A. 達平衡時,容器Ⅱ中N2O4轉(zhuǎn)化率小于50% B. 達平衡時,容器Ⅰ中N2O4分壓比容器Ⅲ中的大 C. 達平衡時,容器Ⅰ中N2O4的體積分數(shù)比容器Ⅱ中的大 D. 若起始時向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,達到平衡前v(正)<v(逆) 【答案】AD A正確;B. 容器Ⅰ是絕熱恒容,達平衡時,容器Ⅰ中的溫度高于容器Ⅲ中的溫度,容器Ⅰ中N2O4的物質(zhì)的量小于容器Ⅲ,因此容器Ⅰ中N2O4分壓比容器Ⅲ中的小,B錯誤;C. 容器Ⅰ是絕熱恒容,達平衡時,容器Ⅰ中的溫度高于容器Ⅱ中的溫度,導(dǎo)致容器Ⅰ中N2O4的物質(zhì)的量小于容器Ⅱ,因此容器Ⅰ中N2O4的體積分數(shù)比容器Ⅱ中的小,C錯誤;D. 若起始時向容器Ⅲ中充入2molN2O4、2molNO2,由于容器Ⅲ保持恒溫恒壓,則必須擴大容器的體積,而該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng),所以在達到平衡前該反應(yīng)一直向逆反應(yīng)方向進行,因此達到平衡前v(正)<v(逆),D正確;答案選AD. 18.【南通市2018年高三第三次調(diào)研測試】在3個體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):SO2(g)+2NO(g)2NO2(g)+S(s)。改變?nèi)萜鱅的反應(yīng)溫度,平衡時c( NO2)與溫度的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是 A. 該反應(yīng)的ΔH<0 B. T1時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為 C. 容器Ⅰ與容器Ⅱ均在T1時達到平衡,總壓強之比小于1:2 D. 若T2<T1,達到平衡時,容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于40% 【答案】AD 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==,故B錯誤;C. T1時,容器I平衡時氣體的物質(zhì)的量為 0.4+0.4+0.2=1.0mol,容器Ⅱ中Qc==0.5<,說明反應(yīng)正向移動,氣體的物質(zhì)的量小于0.5+1+0.5=2.0mol,因此達到平衡,總壓強之比大于1:2,故C錯誤;D.根據(jù)上述分析,T1時,平衡時容器I中NO的體積分數(shù)為100%=40%;容器I相當(dāng)于起始時加入0.2mol二氧化氮和0.6mol二氧化氮,容器Ⅲ相當(dāng)于起始時加入0.4mol二氧化硫和1.2mol一氧化氮,容器Ⅲ相當(dāng)于容器I縮小體積的結(jié)果,根據(jù)方程式,增大壓強,平衡正向移動,一氧化氮的物質(zhì)的量減少,因此平衡時容器Ⅲ中NO的體積分數(shù)小于40%,若T2<T1,降低溫度,平衡正向移動,一氧化氮的物質(zhì)的量更少,故D正確;故選AD。 點睛:本題考查了化學(xué)平衡的影響元素和平衡的移動以及等效平衡的原理的應(yīng)用。本題的難點為D,要注意將反應(yīng)物盡可能的轉(zhuǎn)化為生成物,在根據(jù)等效平衡的思想分析判斷。 19.【南京市2018屆高三第三次模擬考試】溫度為T1℃時,在四個容積均為1L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) ΔH,該反應(yīng)的速率表達式為v=kcm(NO)cn(H2)(k、m、n為常數(shù)),測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下: 容器編號 物質(zhì)的起始濃度 (mol/L) 速率 (molL-1s-1) 物質(zhì)的平衡濃度 (mol/L) c(NO) c(H2) c(N2) Ⅰ 610-3 110-3 a10-3 210-4 Ⅱ 610-3 210-3 2a10-3 Ⅲ 110-3 610-3 b10-3 Ⅳ 210-3 610-3 4b10-3 下列說法正確的是 A. m=2,n=1 B. 達到平衡時,容器Ⅱ與容器Ⅳ的總壓強之比為1:2 C. 溫度升高為T2℃,測得平衡時,容器Ⅱ中c(H2O)=3.810-4mol/L,則ΔH>0 D. T1℃時,容器Ⅲ中達到平衡后再充入NO、H2O(g)各210-4mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進行 【答案】AD 【解析】反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ相比較,NO的濃度不變,Ⅱ中氫氣濃度是Ⅰ的2倍,反應(yīng)速率Ⅱ是Ⅰ的2倍,所以n=1;反應(yīng)Ⅲ、Ⅳ相比較,氫氣的濃度不變,Ⅳ中NO濃度是Ⅲ的2倍,反應(yīng)速率Ⅳ是Ⅲ的4倍,所以m=2;選項A正確。恒溫恒容下,體系的壓強比等于氣體的物質(zhì)的量的比,對于反應(yīng)Ⅱ有: 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g) 起始: 6 2 0 0 反應(yīng): x x x/2 x/2 平衡: 6-x 2-x x/2 x/2 對于反應(yīng)Ⅲ有: 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g) 起始: 2 6 0 0 反應(yīng): y y y/2 y/2 平衡: 2-y 6-y y/2 y/2 (以上單位都是10-3mol/L) 點睛:本題的B選項,可以做的稍微簡單一點:因為反應(yīng)物NO和H2的系數(shù)相等,所以按照 c(NO)=610-3mol/L、c(H2)= 110-3mol/L進行投料和按照c(NO)=110-3mol/L、c(H2)= 610-3mol/L進行投料相比,平衡態(tài)的生成物是一樣多的,而反應(yīng)物只是將NO和H2的量換了一下,所以最終總物質(zhì)的量應(yīng)該相等。 20.【泰州中學(xué)2018屆二模模擬】一定溫度下,在3個體積均為1.0L的恒容密閉容器中反應(yīng) 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)達到平衡。下列說法正確的是 容器 溫度/K 物質(zhì)的起始濃度/mol/L 物質(zhì)的平衡濃度/mol/L SO2或SO3平衡轉(zhuǎn)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. 達到平衡時,a1+a3>1 B. 達到平衡時,容器中的壓強: PII>PI>PIII C. 達到平衡時,容器III中的逆反應(yīng)速率比容器I中的大 D. 若起始時,向容器I中充入0.16molSO2、0.04molO2和0.16molSO3,則此時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行 【答案】AC PI=PIV,則PIIIPI,B項錯誤;C,容器III中溫度高于容器IV中,平衡時容器III中逆反應(yīng)速率比容器IV中的大,平衡時容器IV中逆反應(yīng)速率與容器I中的相等,平衡時容器III中逆反應(yīng)速率比容器I中的大,C項正確;D,容器I平衡時c(SO3)=0.16mol/L,用三段式 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) c(起始)(mol/L) 0.2 0.1 0 c(轉(zhuǎn)化)(mol/L) 0.16 0.08 0.16 c(平衡)(mol/L) 0.04 0.02 0.16 723K時化學(xué)平衡常數(shù)K===800,若起始時向容器I中充入0.16molSO2、0.04molO2和0.16molSO3,此時SO2、O2、SO3物質(zhì)的量濃度依次為0.16mol/L、0.04mol/L、0.16mol/L,濃度商Qc===25800,此時反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行,D項錯誤;答案選AC。 點睛:本題考查外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響、化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用、平衡時物理量大小的比較。解題時利用“等效”思想(建立與容器I完全全等的等效平衡的容器IV)和“先同后變”的思維(如容器III是在容器IV達平衡后升高溫度),用濃度商與K的相對大小判斷反應(yīng)進行的方向。

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