化学平衡状态及其移动课时跟踪训练.docx

课时 2化学平衡状态及其移动课时跟踪训练一、选择题1下列关于化学平衡的说法中正确的是()A一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0C平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D化学平衡不可以通过改变条件而改变解析可逆反应达到平衡状态后， 虽 v(正 )v(逆)，但均不为 0，是动态平衡，B、C 错；通过改变影响化学平衡移动的条件可以改变化学反应的限度，D 错。答案A2在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g) CO(g)12N2(g)CO2(g)；H 373.2 kJ/mol，达到平衡后，为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是()A加催化剂同时升高温度B加催化剂同时增大压强C升高温度同时充入N2D降低温度同时增大压强解析结合该反应的特点，提高反应速率的措施有升高温度、增大压强、使用催化剂；提高 NO 的转化率 (平衡正方向移动 )的措施有降低温度、增大压强。答案B3在一定条件下，合成氨反应N2 (g) 3H2(g)2NH3 (g)H 92.4 kJ mol 1，反应达到平衡后，下列说法正确的是()A升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡正向移动B增大压强，平衡正向移动C减小反应物浓度，平衡正向移动D加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大，平衡正向移动解析升高温度，正、逆反应速率均增大，由于合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A 项错误；该反应是反应后气体分子总数减小的反应，增大压强，平衡正向移动；减小反应物浓度，平衡逆向移动， C 项错误；加入催化剂，同等程度地增大正、逆反应的反应速率，平衡不移动， D 项错误。答案B4(2017合肥一检)在一定温度下的定容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)N2 O4(g)。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达平衡状态的是 ()A混合气体的压强B混合气体的密度C混合气体的平均相对分子质量c N2O4D. c2 NO2解析该反应在恒温、恒容条件下进行，气体物质的质量不变，密度始终保持不变，与反应是否达到平衡状态无关，B 项符合题意；该反应为气体分子数减小的反应， 反应过程中气体总物质的量减小，压强减小，当压强不变时，说明反应达到平衡状态，A 项不符合题意；反应过程中气体总质量不变，气体总物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均c N2 O4相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态，C 项，不符合题意； c2 NO2 Qc，Qc 表示浓度商，当浓度商保持不变时，说明反应达到平衡状态，D 项不符合题意。答案 B催化剂5汽车净化的主要原理为 2NO(g) 2CO(g) 2CO2(g) N2(g) H<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且说明反应在进行到t1 时刻达到平衡状态的是 ()解析由于是绝热，恒容密闭体系，随着反应的进行，体系的温度升高，K不断减小，当 K 不变时，即温度保持不变，该反应达到平衡状态。答案B6CO 和 NO 都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g) 2CO(g)N2 (g)2CO2(g)H0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效率的是()选用适当的催化剂提高装置温度降低装置的压强装置中放入碱石灰ABCD解析 选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确； 因为该反应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，错误； 该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动， 错误； 装置中放入碱石灰能吸收CO2，使 CO2的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。答案C7如图所示，三个烧瓶中分别充满NO2 气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水 )中：在 (1)中加入 CaO，在 (2)中不加其他任何物质，在 (3)中加入 NH 4Cl 晶体，发现 (1)中红棕色变深， (3) 中红棕色变浅。已知反应 2NO 2(红棕色 )N2O4(无色 )下列叙述正确的是 ()A2NO2N2O4 是放热反应BNH 4Cl 溶于水时放出热量C烧瓶 (1)中平衡混合气体的相对分子质量增大D烧瓶 (3)中气体的压强增大解析加 CaO 的烧杯 (1)中温度升高， (1)中红棕色变深，说明平衡逆向移动，平衡混合气体的相对分子质量减小；(3)中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的 压强减 小， 加NH4 Cl 晶体的 烧杯 (3) 中温 度降低 ，由此可 说明2NO2N2O4 是放热反应，NH 4Cl溶于水时吸收热量。答案A8相同温度下，有相同容积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 g N 2 和1 g H 2，乙容器中充入2 g N2 和2 g H2。下列叙述中不正确的是()A化学反应速率：乙甲B平衡后 N2 的浓度：乙甲CH2 的转化率：乙甲D平衡混合气中H2 的体积分数：乙甲解析容器中发生的反应为N2(g)3H2(g)2NH 3(g)。相同容积的容器中充入不同量的反应物，乙容器中压强大，化学反应速率：乙甲，A 正确；根据勒夏特列原理可知， 平衡时乙容器中N2 的浓度应大于甲容器， 但会小于甲容器中 N2 浓度的 2 倍，B 正确；乙容器中压强较大，平衡向正反应方向移动，所以 H2 的转化率：乙甲， C 正确；平衡混合气中H2 的体积分数：乙甲， D 错误。答案 D9(2016 龙岩模拟 )利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。反应一： Ni(粗， s)4CO(g)5080 (g)H<0Ni(CO) 4反应二： Ni(CO)4 (g)180 200 Ni( 纯， s) 4CO(g)H>0下列说法错误的是 ()A对于反应一，适当增大压强，有利于Ni(CO) 4 的生成B提纯过程中， CO 气体可循环使用C升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大D对于反应二，在 180200 ，温度越高， Ni(CO) 4(g)的转化率越高解析 反应一的正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni(CO) 4 的生成， A 正确；反应一以CO 为原料，反应二产生CO，故其可以循环使用， B 正确；升高温度，反应一和反应二的反应速率都增大，C 不正确；反应二的正反应是吸热反应，在180 200 ，温度越高，反应进行程度越大， Ni(CO) 4 (g)的转化率越高，D 正确。答案C10恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中，反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，再向容器中通入一定量的NO2，又达到平衡时，N2O4 的体积分数()A不变B增大C减小D无法判断解析恒温恒压下，平衡后充入NO2，由于反应物仅有一种，所以新平衡与原平衡是等效平衡， N2O4 的体积分数不变。答案A11(2016 烟台检测 )在恒温、恒容下，有反应2A(g) 2B(g)C(g)3D(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径： A 、B 的起始浓度均为2 molL 1；途径： C、D 的起始浓度分别为 2 molL 1和 6 molL 1。以下叙述正确的是()A达到平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率B达到平衡时，途径所得混合气体的压强等于途径所得混合气体的压强C两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同解析反应 2A(g) 2B(g)C(g)3D(g)可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足所加物质完全转化为A 、 B 时，与 物质的量比值相等。 途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大， A 错误； 途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故B 错误； 、 两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，C 正确；两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则体系内混合气的百分组成相同， D 错误。答案 C12(益阳市三模 )已知：CO(g) H2 O(g)CO2(g)H2(g)H 41 kJ mol 1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：容器起始时各物质的物质的量/mol达平衡过程体系的编号COH2OCO2H2O能量变化1400放出热量： 32.8 kJ0014热量变化：Q下列说法中，不正确的是()A容器中反应达平衡时，CO 的转化率为 80%B容器中 CO 的转化率等于容器中CO2 的转化率C容器中 CO 反应速率等于 H2O 的反应速率D平衡时，两容器中CO2 的浓度相等解析由反应方程式知，当消耗1 mol CO 时放出的热量为 41 kJ，当放出的热量为 32.8 kJ 时，消耗 0.8 mol CO，其转化率为 80%，A 正确；容器 中，该反应的平衡常数K10.80.8 (0.2 3.2)1，设容器 中反应达到平衡时消耗 x mol CO2 ，则 K2x2/(1 x)(4 x)1/K1，解得 x 0.8，此时 CO2 的转化率为80%，B 正确；由化学反应速率之比等于其化学计量数之比知C 正确；因平衡时容器 中CO2 为0.8 mol，容器 中为0.2 mol， D错误。答案D二、填空题13 (大连双基测试 )在密闭容器中发生反应CO(g) H2 O(g)CO2(g) H2(g)H<0，该反应达到平衡后，测得如下数据。实验温度 ()初始CO浓初始 H2O 浓CO 的平衡序号度(mol L 1)度(mol L1)转化率11101150%210011x31100.8y60%实验中，后达到平衡，1。(1)110 hH2 的平均反应速率为 _molL1h在此实验的平衡体系中，再加入0.5 mol CO 和 0.5 mol H 2，平衡将 _移动 (“向左”、“向右”、“不”或“无法确定”)。(2)实验2 中， x 的值 _(填序号 )。A等于50%B大于50%C小于50%D无法确定(3)实验3 中的y 值为 _。(4)在 100 条件下，能说明该反应达到平衡状态的是_。A压强不再变化B生成 H2O 的速率和消耗 H2 速率相等时C混合气体的密度不变DH2 的质量不再变化解析(1) 根据反应速率的公式可得v(CO) 1 molL 150%/10 h 0.051 11 1。molLh ，再根据速率比等于系数比，v(H2 ) v(CO)0.05 mol L h在该平衡体系中同时改变了反应物的生成物浓度，并且变化量一致，则Qc K，故平衡不移动。 (2)从题给信息可知，该反应的正反应为放热反应，温度降低，平衡正向移动，故 CO 的平衡转化率增大，所以选B。(3)通过反应1 可知在 110 时，该反应的 Kc CO2 c H2 1，温度一定， K 一定，在2c CO c H O0.480.48反应 3 中，K1，求得 y 1.2。(4)反应前后压强始终不变， 0.32 y 0.48A 错误；生成 H2O 的速率和消耗H2 的速率为同一反应方向，B 错误；混合气体的密度始终不变， C 错误； H2 的质量不再变化，说明反应达到平衡，D正确。答案 (1)0.05 不 (2)B (3)1.2 (4)D14运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。2 催化氧化生成 SO3：2SO2 2(g)3，混合体(1)硫酸生产中， SO(g)O2SO (g)系中 SO3 的百分含量和温度的关系如图1 所示 (曲线上任何一点都表示平衡状态 )。若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡_(填“向左”“向右”或“不”)移动。若反应进行到状态D 时， v 正 _(填“>”“或<“” )v逆。(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H<0，应用此法反应达到平衡时反应物的转化率不高。能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是_(填编号 )。A使用更高效的催化剂B升高温度C及时分离出氨气D充入氮气，增大氮气的浓度 (保持容器体积不变 ) 若在某温度下， 2 L 的密闭容器中发生合成氨的反应，图2 表示N2 的物质的量随时间的变化曲线。用H2 表示 010 min 内该反应的平均速率v(H2)_。从第 11 min 起，压缩容器的体积为1 L ，则 n(N2)的变化曲线为_(填编号 )。解析(1) 恒压条件下向题述平衡体系中通入氦气，则反应器的体积会增大，各物质的浓度会减小，平衡会向气体分子数增大的方向(向左 )移动。 反应进行到状态D 时没有达到平衡，需要反应向右进行，增加SO3 的量，所以 v 正>v 逆。(2)该反应是一个气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动；分离出氨气，平衡虽然正向移动，但反应速率减小；充入氮气，平衡正向移动且反应速率增大。 010 min 时，N2 从 0.6 mol 减少到 0.2 mol，变化量为 0.4 mol ，则 H2 的变化量为 1.2 mol ，v(H2)1.2 mol 2L 10 min 0.06 mol L1 min 1。平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动， N2 的物质的量在原有基础上减小，图线d 符合题意。1d答案 (1)向左 > (2)D 0.06 mol L1min15工业生产硝酸铵的流程如下图所示：请回答下列问题：(1)已知： N (g)3H (g)2NH(g)H 92.4 kJ mol 13。22在 500 、2.02107 Pa 和铁催化条件下向一密闭容器中充入1 mol N 2 和 3mol H2，充分反应后，放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于” )92.4 kJ。为提高 H2 的转化率，实际生产中宜采取的措施有_(填字母 )。A降低温度B最适合催化剂活性的适当高温C适当增大压强D减小压强E循环利用和不断补充氮气F及时移出氨(2)该流程中铂 铑合金网上的氧化还原反应为4NH3 (g) 5O2(g)4NO(g) 6H2 O(g)。已知铂 铑合金网未预热也会发热，则随着温度升高，该反应的化学平衡常数K_(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是。若其他条件不变，则下列图像正确的是_(填字母 )。解析(1)合成氨反应属于可逆反应，不可能进行到底，该条件下反应放出的热量小于 92.4 kJ。 降低温度平衡正向移动，但反应速率降低，不适宜实际生产；升高温度、减小压强平衡逆向移动；适当增大压强既加快反应速率又使平衡正向移动；循环利用和不断补充氮气既加快反应速率又使平衡正向移动；及时移出氨减小了生成物浓度，使得平衡正向移动。(2)因为该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2O 的含量减少， D 错误；压强增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，同时压强增大平衡逆向移动， NO 的产率减小， NH 3 的转化率减小， A 、C 正确；催化剂对平衡没有影响，但能加快反应速率，使达到平衡所需时间缩短，B 正确。答案(1)小于CEF(2)减小氨的催化氧化反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K 会减小 ABC