高三化學(xué)一輪 練出高分 7.2化學(xué)平衡狀態(tài) 新人教版.doc

2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 7.2化學(xué)平衡狀態(tài) 新人教版1用于凈化汽車(chē)尾氣的反應(yīng)：2no(g)2co(g)2co2(g)n2(g)，已知該反應(yīng)在570 k時(shí)的平衡常數(shù)為11059，但反應(yīng)速率極慢。下列說(shuō)法正確的是()a裝有尾氣凈化裝置的汽車(chē)排出的氣體中不再含有no或cob提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度c增大壓強(qiáng)，上述平衡右移，故可通過(guò)增壓的方法提高尾氣凈化效率d提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑答案d解析因?yàn)樵摲磻?yīng)是可逆反應(yīng)，不可能進(jìn)行到底，a錯(cuò)誤；由題干知570 k時(shí)反應(yīng)速率較慢，b錯(cuò)誤；因平衡常數(shù)已經(jīng)較大，增大壓強(qiáng)雖然平衡正向移動(dòng)，但對(duì)設(shè)備要求更高，故應(yīng)通過(guò)提高反應(yīng)速率而提高凈化效率，故c錯(cuò)誤，d正確。2一定條件下的密閉容器中有如下反應(yīng)：4nh3(g)5o2(g)4no(g)6h2o(g)h905.9 kjmol1，下列敘述正確的是()a4 mol nh3和5 mol o2反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)放出熱量為905.9 kjb平衡時(shí)v正(o2)v逆(no)c平衡后減小壓強(qiáng)，混合氣體平均摩爾質(zhì)量增大d平衡后升高溫度，混合氣體中no含量降低答案d解析a項(xiàng)，由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，故達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物，放出熱量小于905.9 kj，不正確；b項(xiàng)，反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式前的計(jì)量數(shù)之比，所以平衡時(shí)的正逆反應(yīng)速率關(guān)系應(yīng)為v正(o2)v逆(no)，故不正確；c項(xiàng)，減小壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，氣體總質(zhì)量不變，而氣體總的物質(zhì)的量增大，則平均摩爾質(zhì)量減小，不正確；d項(xiàng)，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫，化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，no含量降低，正確。3反應(yīng)n2o4(g)2no2(g)h57 kjmol1，在溫度為t1、t2時(shí)，平衡體系中no2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 ()aa、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率：acba、c兩點(diǎn)氣體的顏色：a深，c淺c由狀態(tài)b到狀態(tài)a，可以用加熱的方法da、c兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量：ac答案c解析c點(diǎn)壓強(qiáng)大于a點(diǎn)壓強(qiáng)，故反應(yīng)速率ac，a錯(cuò)誤；反應(yīng)是吸熱的，升高溫度平衡正向移動(dòng)，no2的體積分?jǐn)?shù)增大，c正確；增大壓強(qiáng)平衡逆向移動(dòng)，氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量是增大的(at1，則該反應(yīng)的h197 kjmol1答案c解析a項(xiàng)，q1q2q3，錯(cuò)誤；b項(xiàng)，甲、乙、丙等效平衡，so2的體積分?jǐn)?shù)相等，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，由于溫度一樣，甲、乙、丙3個(gè)容器中反應(yīng)的平衡常數(shù)相等，正確；d項(xiàng)，so3(g)so3(s)放出熱量，所以h12b；e2fcad；eh dc98.3e196.6答案b解析a項(xiàng)，甲容器起始時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，而丙容器起始時(shí)反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行，雖然最后是等效平衡，但ac196.6，故不正確；b項(xiàng)，若將甲容器擴(kuò)大為原來(lái)的2倍，則達(dá)平衡時(shí)甲與乙容器的濃度相等，但放出的熱量是乙的2倍，現(xiàn)將甲容器再恢復(fù)為原來(lái)的體積，即加壓，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則放熱又增多，故有a2b，同理有e2f，正確；c項(xiàng)，丁中的o2可看作是在甲平衡后再充入1 mol o2，則平衡正向移動(dòng)，放熱增多，即有ad，同時(shí)有et1)所示。反應(yīng)時(shí)間/minn(sif4)/moln(h2o)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通過(guò)a或b的值及化學(xué)平衡原理說(shuō)明t1時(shí)反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)：_。(3)若只改變一個(gè)條件使上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)變大，該反應(yīng)_(填序號(hào))。a一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)b一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)c一定是減小壓強(qiáng)造成的d一定是升高溫度造成的esif4的平衡轉(zhuǎn)化率一定增大答案(1)bcd(2)a1.60(或b0.80)，說(shuō)明在一定條件下，t1t2時(shí)各組分的濃度(或物質(zhì)的量)均已不再發(fā)生改變，則t1時(shí)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)(3)ade解析(2)0t1 min，反應(yīng)消耗的sif4為0.40 mol，根據(jù)已知反應(yīng)可確定消耗的h2o為0.80 mol，故a1.60 mol，t2 min時(shí)，h2o仍為1.60 mol，故b0.80 mol。由此可判斷t1時(shí)該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。11在一個(gè)體積為2 l的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應(yīng)：fe(s)co2(g)feo(s)co(g)。其中co2、co的物質(zhì)的量(mol)隨時(shí)間(min)的變化關(guān)系如圖所示。(1)反應(yīng)在1 min時(shí)第一次達(dá)到平衡狀態(tài)，固體的質(zhì)量增加了3.2 g。用co2的濃度變化表示的反應(yīng)速率v(co2)_。(2)反應(yīng)進(jìn)行至2 min時(shí)，若只改變溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3 min時(shí)再次達(dá)到平衡，則h_0(填“”、“(3)cb(4)fe(或feo)的質(zhì)量(或物質(zhì)的量)保持不變；或固體總質(zhì)量保持不變解析(1)fefeo，固體質(zhì)量增加3.2 g，說(shuō)明生成feo 0.2 mol，v(co2)0.1 moll1min1。(2)由于建立新平衡時(shí)co物質(zhì)的量增加，可知升高溫度，平衡正向移動(dòng)，說(shuō)明正反應(yīng)吸熱。(3)充入co，co濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，之后逐漸減?。? min時(shí)co2濃度不變，正反應(yīng)速率不變，平衡逆向移動(dòng)，co2濃度增大，正反應(yīng)速率逐漸增大。12合成氨反應(yīng)是“將空氣變成面包”的反應(yīng)，如果沒(méi)有合成氨反應(yīng)，地球?qū)o(wú)法養(yǎng)活現(xiàn)在這么多的人。已知合成氨的反應(yīng)為n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kjmol1。.在體積為5 l的恒溫、恒容密閉容器甲中，起始時(shí)投入2 mol n2、3 mol h2，經(jīng)過(guò)10 s達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)nh3的物質(zhì)的量為0.8 mol。.在容器乙中，起始時(shí)投入3 mol n2、b mol h2，維持恒溫、恒壓達(dá)到平衡，測(cè)得平衡時(shí)nh3的物質(zhì)的量為1.2 mol。此時(shí)與容器甲中平衡狀態(tài)溫度相同，相同組分的體積分?jǐn)?shù)都相同。(1)容器甲10 s內(nèi)用h2表示的平均反應(yīng)速率v(h2)_，達(dá)平衡時(shí)n2的轉(zhuǎn)化率_。 (2)甲容器中反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖。t2 時(shí)改變了某一種條件，改變的條件可能是_、_(填寫(xiě)兩項(xiàng))。(3)下列哪些情況表明容器乙已達(dá)平衡狀態(tài)_(填字母)。a容器乙中的氣體密度不再變化b反應(yīng)的平衡常數(shù)不再變化c氨氣的生成速率等于氮?dú)獾南乃俾实?倍d斷裂1 mol nn鍵同時(shí)斷裂6 mol nh鍵e容器乙中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化(4)b_。答案(1)0.024 moll1s120%(2)升高了溫度增大了氨的濃度(3)ade(4)4.5解析(1)n2(g)3h2(g)2nh3(g)起始量(mol) 2 3 0轉(zhuǎn)化量(mol) 0.4 1.2 0.8平衡量(mol) 1.6 1.8 0.8v(h2)0.024 moll1s1，平衡時(shí)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率100%20%。(2)t2時(shí)，逆反應(yīng)速率突然增大，原因可能是使用了催化劑、升高了溫度、增大了壓強(qiáng)、增大了氨的濃度，而后逆反應(yīng)速率減小，平衡逆向移動(dòng)，則只能是t2時(shí)增大了氨的濃度或升高了溫度。(3)判斷達(dá)到平衡的標(biāo)準(zhǔn)是“變化量不變”。a中，容器乙中的氣體密度不再變化，說(shuō)明容器體積不再變化，可以說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；b中，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變時(shí)，k總是不變的；c中，氨氣的生成速率與氮?dú)獾南乃俾识际钦磻?yīng)速率，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡；d中，斷裂1 mol nn鍵同時(shí)斷裂6 mol nh鍵，即消耗1 mol n2的同時(shí)消耗2 mol nh3，說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡；e中，容器乙中氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間而變化，說(shuō)明體系中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)不變，反應(yīng)達(dá)到平衡。(4)根據(jù)平衡時(shí)容器甲與容器乙中各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相等，可求出b4.5。13在容積為2 l的密閉容器中，保持體系內(nèi)溫度800 不變，將一定量的no和o2混合發(fā)生反應(yīng)：2noo22no2，其中no的物質(zhì)的量(n)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)30 s時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，用o2表示達(dá)到平衡過(guò)程的平均反應(yīng)速率為_(kāi)，圖像中曲線_(選填“”或“”)表示no2的變化。由圖像中曲線和數(shù)據(jù)變化，能否計(jì)算該溫度下的平衡常數(shù)：_(填“能”或“不能”)。(2)若升高反應(yīng)體系的溫度，使反應(yīng)重新達(dá)到平衡，此時(shí)體系中n(no)n(no2)，則該反應(yīng)是_熱反應(yīng)(選填“吸”或“放”)。(3)在800 時(shí)，若縮小容器的體積，達(dá)新平衡時(shí)n(no)_(選填“”、“”或“”)0.07 mol，no的轉(zhuǎn)化率_(選填“增大”、“不變”或“減小”)。(4)上述800 時(shí)的反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得放出熱量a kj。試寫(xiě)出在此條件下no與氧氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_。答案(1)0.001 1 moll1s1不能(2)放(3)增大(4)2no(g)o2(g)2no2(g)h15.4a kjmol1解析(1)達(dá)到平衡過(guò)程中v(no)(0.20 mol0.07 mol)(2 l30 s)0.002 2 moll1s1，所以v(o2)0.001 1 moll1s1。曲線是no2的變化曲線，曲線是no的變化曲線，因?yàn)槿鄙倨胶鈺r(shí)氧氣的濃度，所以不能計(jì)算平衡常數(shù)。(2)根據(jù)氮元素守恒，當(dāng)n(no)n(no2)時(shí)，n(no)n(no2)0.1 mol，no的量增加了，相當(dāng)于升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即h為負(fù)值。(3)縮小容器體積，壓強(qiáng)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，no轉(zhuǎn)化率增大。(4)盡管加入的no的物質(zhì)的量為0.20 mol，但參加反應(yīng)的只有0.13 mol，故1 mol no參加反應(yīng)放出的熱量為7.7a kj，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2no(g)o2(g)2no2(g)h15.4a kjmol1。14在恒溫時(shí)，向某密閉容器中通入2 mol x和1 mol y氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：2x(g)y(g)2z(g)，壓強(qiáng)一定時(shí)，測(cè)得在平衡時(shí)z的體積分?jǐn)?shù)為0.4。(1)與上述平衡保持同溫、同壓，若向密閉容器中通入4 mol x(g)和2 mol y(g)，達(dá)到平衡，則z的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)；平衡時(shí)，氣體的總物質(zhì)的量是_。(2)與上述平衡保持同溫、同壓，若向密閉容器中通入x(g)和y(g)的物質(zhì)的量分別記為n(x)、n(y)