《浙江鸭2018年高考化学二轮专题复习提升训练12化学反应限度与化学平衡.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浙江鸭2018年高考化学二轮专题复习提升训练12化学反应限度与化学平衡.doc（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、提升训练12化学反应限度与化学平衡1.(2017天津卷)常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K=210-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B.第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO)2.(201
2、7名校协作体联考)二氧化钛在一定波长光的照射下,可有效降解甲醛、苯等有机物,效果持久,且自身对人体无害。某课题组研究了溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响,结果如图所示。下列判断正确的是()A.在050 min之间,R的降解百分率pH=2大于pH=7B.溶液酸性越强,R的降解速率越大C.R的起始浓度不同,无法判断溶液的酸碱性对R的降解速率的影响D.在2025 min之间,pH=10时R的降解速率为0.04 molL-1min-13.(2017学军中学)反应4NH3 (g) +5O2(g)4NO(g) +6H2O(g)H=-a kJmol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3
3、和1 mol O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法正确的是()A.2分钟内反应放出的热量小于0.1a kJB.用氧气表示2分钟内的反应速率:v(O2)=0.05 mol L min-1C. 2分钟内NH3的转化率是50%D. 2分钟末c(H2O)=0.6 molL-14.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0,400 时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器绝热恒容,充入2 mol SO2和1 mol O2,乙容器恒温恒容,充入2 mol SO3,丙容器恒温恒压,充入2 mol SO3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是()A.甲和乙中反应的化学平衡常数相同B.乙和
4、丙中的二氧化硫的生成速率相同 C.乙中SO2的体积分数大于丙D.转化率:甲(SO2)+乙(SO3)b7.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始=Z,在恒压下,平衡时(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的焓变H0B.图中Z的大小为a3bC.图中X点对应的平衡混合物中=3D.温度不变时,图中X点对应的平衡状态在加压后(CH4)减小8.一定温度下,在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡,下列说法正确的是()容器温度/K物质的起始浓度/(mo
5、lL-1)物质的平衡浓度/(molL-1)c(H2)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A.该反应的正反应吸热B.达到平衡时,容器中反应物转化率比容器中的大C.达到平衡时,容器中c(H2)大于容器中c(H2)的两倍D.达到平衡时,容器中的正反应速率比容器中的大9.(2017江苏卷改编)温度为T1时,在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO) 消耗=2v(O2) 消耗=k逆c2
6、(NO)c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度/(molL-1)物质的平衡浓度/(molL-1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2) 0.6 0 0 0.2 0.3 0.5 0.2 00.5 0.35A.达平衡时,容器与容器中的总压强之比为45B.达平衡时,容器中比容器中的大C.达平衡时,容器中NO的体积分数小于50%D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T20,若开始向容器中加入1 molL-1的NO2,反应过程中NO的产率随时间的变化如下图曲线所示。反应相对于反应而言,改变的条件可能是。请在图中绘制出在其他条件与反应相同,反应在82
7、0 时进行,NO的产率随时间的变化曲线。(2)已知N2O4(g)2NO2(g) H=+57.20 kJmol-1,开始时,将一定量的NO2、N2O4充入一个容器为2 L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示:时间/min051015202530c(X)/molL-10.2c0.60.61.0c1c1c(Y)/molL-10.6c0.40.40.4c2c2c(X)代表(填化学式)的浓度。前10 min内用NO2表示的反应速率为;20 min时改变的条件是;重新达到平衡时,NO2的百分含量(填字母)。A.增大B.减小C.不变D.无法判断参考答案提升训练12化学反应限度与化学平衡1.B对于一
8、个确定的化学反应,平衡常数K只受温度影响,故A项错;产物Ni(CO)4为气体,而Ni(CO)4的沸点为42.2 ,故选50 ,B项正确;在第二阶段Ni(CO)4的分解平衡常数K=5104,分解率较大,C项错;达到化学平衡时,故D项错。2.B在050 min之间,pH=2和pH=7时反应物R都能完全反应,降解率都是100%,A错误;由斜率可知pH越小降解速率越大,即溶液的酸性越强,R的降解速率越大,B正确;pH=2比pH=7起始浓度小,但降解速率反而大,能够说明酸碱性对R的降解速率的影响,C错误;2025 min之间,pH=10时R的平均降解速率为=410-6 molL-1min-1,D错误。答
9、案选B。3.B4NH3 (g)+5O2(g)4NO(g) +6H2O(g)起始物质的量/mol1100变化物质的量/mol0.40.50.40.62分钟时物质的量/mol0.60.50.40.62分钟时参加反应的NH3的物质的量为0.4 mol,反应放出的热量等于0.1a kJ,故A错误;用氧气表示2分钟内的反应速率:v(O2)=0.05 mol L-1min-1,故B正确;2分钟内NH3的转化率=100%=40%,故C错误;2分钟末c(H2O)=0.12 molL-1,故D错误;答案为B。4.D 甲容器绝热恒容,而SO2与O2的反应为放热反应,所以随着反应的进行甲容器中温度升高,平衡常数随温
10、度的变化而变化,所以甲、乙中反应的平衡常数不同,A错误;B.乙容器恒温恒容,充入2 mol SO3,丙容器恒温恒压,充入2 mol SO3,随反应进行,乙容器中,压强增大,反应速率增大,丙容器体积增大,反应速率减小,则乙中反应速率大,B错误;乙容器恒温恒容,充入2 mol SO3,丙容器恒温恒压,充入2 mol SO3,随反应进行气体物质的量增大,乙容器中压强增大,丙中维持恒压容器体积增大,最终乙中SO2的体积分数小于丙,C错误;若甲容器恒温恒容,充入2 mol SO2和1 mol O2,乙容器恒温恒容,充入2 mol SO3,最终达到相同的平衡状态,转化率:甲(SO2)+乙(SO3)=1,但
11、甲容器是绝热容器,发生的反应是放热反应,温度升高平衡逆向进行,则甲中二氧化硫转化率要小,甲(SO2)+乙(SO3)1,D正确;答案选D。5.B 因容器体积可变,故充入惰性气体,体积增大,与反应有关的气体浓度减小,平衡正向移动,A项错误;设650 时反应达平衡时气体总物质的量为100 mol,则有C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡/mol6040反应/mol2040故CO2的转化率为20(60+20)100%=25.0%,B项正确;由图像可知T 时,CO和CO2 的体积分数相等,故充入等体积的这两种气体,平衡不移动,C项错误;Kp=23.04p总,D项错误。6.BA项,温度越高,化学反应速率
12、越大,反应就先达到平衡,即曲线先出现拐点,故b代表20 下A的Y-t曲线,错误;B项,反应到66 min时,0 和20 下A的转化率相同,因两条件下A的起始量相同,故此时放出的热量相等,正确;C项,2A(l)B(l)H=-Q kJmol-1表示2 mol A完全反应放出Q kJ热量,因无法知道具体有多少A物质已经反应,故放出热量也无法计算,错误;D项,b是代表20 下的Y-t曲线,a是代表0 下的Y-t曲线,升高温度,化学反应速率加快,故反应都达到平衡后,正反应速率ba,错误。7.A升高温度(CH4)的体积分数减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,正反应为吸热反应,故正确;的比值越大,则甲烷
13、的体积分数越小,故a3b,故错误;起始时=3,但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应,所以达到平衡时3,故错误;温度不变时,加压,平衡逆向移动,甲烷的体积分数增大,故错误。8.D对比容器和可知两者投料量相当,若温度相同,最终建立等效平衡,但溶器温度高,平衡时c(CH3OH)小,说明平衡向逆反应方向移动,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,A错误;容器相对于成比例增加投料量,相当于加压,平衡正向移动,转化率提高,所以中反应物转化率高,B错误;不考虑温度,容器中投料量可看作是的两倍,相当于加压,平衡正向移动,所以中c(H2)小于中c(H2)的两倍,且的温度比高,相对于,平衡向逆反应方向移动,
14、c(H2)增大,C错误;对比容器和,若温度相同,两者建立等效平衡,两容器中反应速率相等,但温度高,速率更快,D正确。9.CA.中的反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)开始/(molL-1)0.600反应/(molL-1)0.4 0.40.2平衡/(molL-1)0.2 0.40.2化学平衡常数K=0.8容器体积为1 L,则平衡时I中气体总物质的量=1 L(0.2+0.4+0.2) molL-1=0.8 mol。恒容恒温时气体压强之比等于其物质的量之比,如果平衡时、中压强之比为45,则中平衡时气体总物质的量为1 mol,中开始时浓度商=0.8,说明中平衡时应该存在c(NO2)c(O2),
15、容器中达平衡时=1,所以达平衡时,容器中小于1,则比容器中的小,故B错误;如果中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5 molL-1,且容器中还剩余c(O2)=0.1 molL-1,与相比,相当于平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%,则达平衡时,容器中 NO 的体积分数小于50%,C正确;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),达到平衡状态时正、逆反应速率相等,则k正c2(NO2 )=k逆c2 (NO)c(O2 ),且k正=k逆,则c2(NO2 )=c2(NO)c(O2),即化学平衡常
16、数K等于1,T2温度下的K大于0.8,且该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,所以T2T1,D错误。10.(1)大于0.001 00.36(2)大于反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时,c(NO2)=0.120 molL-1+0.002 0 molL-1s-110 s2=0.160 molL-1c(N2O4)=0.040 molL-1-0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1K2=1.28(3)逆反应将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向逆反应方向移动【解析】 (1)由题意及图示
17、知,在1.00 L的容器中通入0.100 mol的N2O4,发生反应:N2O4(g)2NO2(g),随温度升高混合气体的颜色变深,说明反应向生成NO2的方向移动,即向正反应方向移动,所以正反应为吸热反应,即H0;由图示知60 s时该反应达到平衡,c(N2O4)=0.100 molL-1-0.040 molL-1=0.060 molL-1,根据v=可知:v(N2O4)=0.001 0 molL-1s-1;求平衡常数可利用三段式:N2O4(g)2NO2(g)起始量/(molL-1)0.1000转化量/(molL-1)0.0600.120平衡量/(molL-1)0.0400.120K1=0.36。(
18、2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)降低,说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故T100 ;由c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡,可知此时消耗c(N2O4):0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1,由三段式:N2O4(g)2NO2(g)起始量/(mol) 0.0400.120转化量/(mol) 0.0200.040平衡量/(mol) 0.0200.160K2=1.28。(3)温度T时反应达到平衡后,将反应容器
19、的容积减小一半,压强增大,平衡会向气体体积减小的方向移动,该反应逆反应为气体体积减小的反应,故平衡向逆反应方向移动。11.(1)使用催化剂(2)NO20.04 molL-1min-1向容器中加入0.8 mol NO2(其他合理答案也可)B【解析】 (1)由于达到平衡时NO的产率与相同但所用时间减少,故改变的条件可能是使用了催化剂;因温度升高反应速率加快且有利于平衡向右进行,因此820 下反应达到平衡所用时间比反应少,NO的产率高于60%。(2)由表中数据知,X代表的物质浓度增加值是Y代表的物质浓度减小值的2倍,故X代表NO2,Y代表N2O4,010 min内,NO2浓度增加了0.4 molL-1,故v(NO2)=0.04 molL-1min-1;20 min时,NO2浓度增大而N2O4浓度不变,故改变的条件是向容器中加入0.8 mol NO2。增大反应物NO2浓度,平衡正向移动,故重新达到平衡时NO2百分含量减小。8