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1、【与名师对话】2014高考化学总复习 7-3 化学平衡的移动课时作业(含解析)苏教版(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(每小题4分,共48分)1向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)I2(g)2HI(g)H乙 B甲5:3,说明甲中A的转化率大于乙中A的转化率,则甲中生成的C多于乙中生成的C。答案:A3下列关于催化剂的说法不正确的是()A温度越高,催化剂的催化效果越好B汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放C催化剂可以改变化学反应速率,但反应前后质量和化学性质不变D锌与盐酸反应时,加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率,但硫酸铜不作催化剂解析:某些催化剂会因温度过高
2、而失去活性,即失去催化作用,故催化剂不是温度越高催化效果越好。答案:A4(2012年山东安丘一中期中)向甲、乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A,4 mol B和1 mol A,2 mol B。相同条件下,发生下列反应:A(g)2B(g)xC(g)H甲B平衡时C的体积分数:乙甲C反应速率:乙甲D平衡时A的物质的量:甲乙解析:甲为恒容,乙为恒压,随着反应的进行,甲中压强大于乙中压强,乙容器中反应更容易向正反应方向进行,因此C的转化率乙甲,A对;平衡时C的体积分数:甲乙,B错;由于甲中压强大于乙中压强,因此反应速率:甲乙,C错;平衡时A的物质的量:乙甲,D错。答案:A6(201
3、2年上海联考题)当把晶体N2O4放入恒容的密闭容器中,待全部气化并建立N2O42NO2平衡后,保持温度不变,再放入N2O4晶体并全部气化,待反应达到新的平衡,新平衡与旧平衡比较,其值减小的是()Ac(NO2) Bc(N2O4) C. D.解析:根据N2O42NO2,反应达到平衡后,再加入N2O4,平衡正向移动,但压强增大不利于N2O4转化为NO2。答案:C7(2013年山东省沂源一中)T 时,将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g),容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H
4、2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是()A反应开始至a点时v(H2)1 molL1min1B若曲线对应的条件改变是升温,则该反应H0C曲线对应的条件改变是降低压强DT 时,该反应的化学平衡常数为0.125解析:v(H2)1 molL1min1,A项正确。若曲线I为升温n(H2)增大平衡逆向移动,该反应为放热,H0,B错误。降低压强平衡逆向移动n(H2)应变大。C项错误。平衡时n(H2)2,则K,D项错误。答案:A8(2012年成都诊断)在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)Br2(g)2HBr(g)HT2Ba、b两点的反应速率:baC为了提高B
5、r2(g)的转化率,可采取将HBr液化并及时移走的方法DT1时,随着Br2(g)加入,平衡时HBr的体积分数不断增大解析:根据反应:H2(g)Br2(g)2HBr(g)HT2。选项B,b点Br2(g)的浓度比a点Br2(g)的浓度大,反应速率也大,正确。选项C,降低生成物HBr(g)的浓度,有利于平衡向正反应方向移动,Br2(g)的转化率提高。选项D,体积不变时,在Br2(g)的物质的量较多的情况下,平衡时HBr的体积分数可能减小。答案:D9一定温度下, 在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g)Y(g)aZ(g)W(g)HQ kJmol1(Q0,a是
6、正整数)。当反应达到平衡后,放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为;平衡后混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示,下列说法不正确的是()A温度升高,平衡常数K减小B化学计量数a为1C维持温度不变,若起始时向容器中加入a mol Z、1 mol W反应达到平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q1Q2Q且QQ1Q2DX的转化率Q1/Q解析:该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,K减小,r减小,说明21a1,则a1,A、B正确;C中两平衡等效,则Q1Q2Q,但不知的大小,故无法比较Q1与Q2的大小,C错误;物质转化的物质的量与放出的热量成正比,D正确。答案:C10(2012年海淀模拟)TC
7、时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A平衡时,X、Y的转化率相同B达到平衡后,将容器体积压缩为1 L,平衡向正反应方向移动CTC时,该反应的化学方程式为:X(g)Y(g)2Z(g),平衡常数K40DTC时,若起始时X为0.71 mol,Y为1.00 mol,则平衡时Y的转化率约为60%解析:根据图示,X、Y为反应物,Z为生成物,10 s时达到平衡。在010 s内,Z增加1.60 mol,X减少0.80 mol,Y减少0.80 mol,由于X、Y起始物质的量不同,故平衡时X、Y的转化率不同,A项不正确;根据n(X):n(Y):n(Z
8、)0.80 mol:0.80 mol:1.60 mol1:1:2,得TC时,该反应的化学方程式为:X(g)Y(g)2Z(g),由于反应前后气体体积不变,达到平衡后,将容器体积压缩为1 L,平衡不移动,B项不正确;达到平衡时,c(X)0.40 mol/2 L0.20 mol/L,c(Y)0.20 mol/2 L0.10 mol/L,c(Z)1.60 mol/2 L0.80 mol/L,平衡常数K32,C项不正确;若起始时X为0.71 mol,Y为1.00 mol,则:X(g)Y(g)2Z(g)起始(mol) 0.71 1.00 0改变(mol) x x 2x平衡(mol) 0.71x 1.00x
9、 2x由于温度不变,K不变,故32,解得x0.60,故平衡时Y的转化率为60%。答案:D11已知可逆反应:X(s)aY(g)bZ(g);H,反应达到平衡时,温度、压强对可逆反应的影响如右图所示(图中p为压强,其中p1p2)。下列有关判断正确的是()A可逆反应的焓变H0B反应的化学计量数a0,A错;由图像可知,压强越大,Y的含量越大,即增大压强,反应向生成Y的方向移动,而X为固体,故ab,B正确;X为固体,故Kcb(Z)/ca(Y),C错;催化剂只能改变反应速率,不能改变化学平衡,D错。答案:B12(2012年乌鲁木齐测试题)在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器(恒容)和(恒
10、压)中,使其发生反应,t0时容器中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量与时间的变化关系如图所示,则下列有关推断正确的是()A该反应的化学方程式:3X2Y3ZB若两容器中均达到平衡后,两容器的体积V()V(),则容器达到平衡所用时间小于t0C若两容器中均达到平衡后,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固态或液态D达平衡后,若对容器升高温度时其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应解析:由图可知,Z是反应物,X、Y是生成物,根据t0时刻前物质的量的变化知,该反应的化学方程式为:3Z3X2Y,A项错误;中为恒容反应,中为恒压反应,达到平衡后,V()P(),压强越大,反应速率越快,则容器中达到平衡所用的时
11、间越长,B项错误;达到平衡时,两容器中Z的物质的量分数相同,说明、容器中的平衡为等效平衡,恒容恒压的平衡等效,由此确定该反应方程式中反应前后气体的计量系数相等,则X为气态,Y为液态或固态,C项正确;容器为恒压反应,升高温度,气体膨胀,不管平衡向哪个方向移动,其体积一定增大,D项错误。答案:C二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13(14分)(2012年金华联考题)甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应和,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)H2O(g)CO(
12、g)3H2(g),CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。已知100C时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为_。图中的p1_p2(填“”或“”),100C时平衡常数为_。在其他条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。该反应的H_0,S_0(填“”或“”)。若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是_。A升高温度B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He,使体系总压强增大D再充入1
13、mol CO和3 mol H2为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。实验编号T(C)n(CO)/n(H2)p(MPa)1500.1_5350_5解析:(1)在100C时,CH4的转化率为0.5,则有CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)起始: 1.0 mol 2.0 mol 0 0变化: 0.5 mol 0.5 mol 0.5 mol 1.5 mol平衡: 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 1.5 molv(H2)(1.5 mol/100 L)/5 min0.0030 mo
14、l/(Lmin)。Kc(CO)c3(H2)/c(CH4)c(H2O)0.0050.0153/(0.0050.015)2.25104。在其他条件不变的情况下降低温度,正逆化学反应速率都减小。(2)因反应自发进行,故GHTS0,H0,反应前后分子数减小,故S0。由于H0,则升高温度,平衡逆向移动,甲醇产率降低,A不合题意;将CH3OH(g)从体系中分离出来,平衡正向移动,甲醇产率增加,B符合题意;充入He,使体系总压强增大,但各物质的浓度不变,平衡不移动,C不合题意;再充入1 mol CO和3 mol H2,相当于增大反应物浓度,平衡正向移动,D符合题意。显然该同学通过“控制变量法”探究温度、压强对化学平衡的影响,探究的前提只能是改变一个条件,而其他条件不变,故实验的温度是150C,n(CO)/n(H2)1/3,同样实验中n(CO)/n(H2)1/3。答案:(1)0.0030 molL1min12.25104减小(2)0.03 mol11