《2023届新高考化学一轮复习化学平衡的影响因素及图像分析提能力.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届新高考化学一轮复习化学平衡的影响因素及图像分析提能力.docx(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、课练23化学平衡的影响因素及图像分析综合测评提能力一、选择题1.某温度下,体积一定的密闭容器中进行可逆反应:3X(g)2Y(s)2Z(g)W(g)H0,下列叙述错误的是()A升高温度,正逆反应速率都增大B若单位时间内每消耗3 mol X的同时消耗2 mol Z,则反应达到化学平衡状态C适当增大压强,化学平衡不发生移动D平衡时,X与W的物质的量浓度之比一定为312.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有下列平衡:Br2H2OHBrHBrO,当加入少量AgNO3溶液后,溶液的颜色变浅B对2HI(g)H2(g)I2(g),缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深C反应CO(g)NO2(g)CO
2、2(g)NO(g)H0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动D.对于合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温措施3.某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)nB(g)pC(g)的速率和平衡的影响图像如下,下列判断正确的是()A.由图甲可知,T1T2,该反应的正反应为吸热反应B由图乙可知,mnpC图丙中,表示反应速率v正v逆的是点ZD图丁中,若mnp,则曲线a一定使用了催化剂4.2021广东兴宁一中期末向1 L的密闭容器中加入1 mol X、0.3 mol Z和一定量的Y三种气体。一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间变化如图甲所示。图乙为t2时刻改变反应条件后,平衡体系中反应速率
3、随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。下列说法不正确的是()AY的起始物质的量为0.5 molB反应体系的压强:t4t5阶段等于t5t6阶段C该反应的化学方程式为2X(g)Y(g)3Z(g)H0D反应物X的转化率:t6点比t3点高5.2021江苏海安期末汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g),一定温度下,在三个容积均为2.0 L的恒容密闭容器中起始物质的量与反应温度如表所示,反应过程中甲、丙容器中CO2的物质的量随时间变化关系如图所示:容器温度/起始物质的量/molNO(g)CO(g)甲T10.200.20乙T10.300.30丙T20.200.
4、20下列说法正确的是()A.该反应的正反应为吸热反应B.达到平衡时,乙中CO2的体积分数比甲中的小C.T1时,若起始时向甲中充入0.40 mol NO、0.40 mol CO、0.40 mol N2和0.40 mol CO2,则反应达到新平衡前v正v逆D.T2时,若起始时向丙中充入0.06 mol N2和0.12 mol CO2,则达到平衡时N2的转化率小于40%6.2021浙江“七彩阳光”联盟联考在某容器中加入1 mol PCl5,发生反应PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g),达到平衡后,保持温度不变,有如下几种改变:体积增大一倍;增大体积至平衡时总压强减为原来的一半;恒容下增加2 mo
5、l PCl5;恒压下增加1 mol PCl5。以下判断正确的是()A.达到新平衡后,中PCl5的转化率都增大,且增大倍数一样B.达到新平衡后,中化学反应速率比原平衡时大C.达到新平衡后,中PCl5的转化率小于中PCl5的转化率D.中平衡右移,PCl5的转化率增大7.2022河南信阳质量检测CO常用于工业冶炼金属。在不同温度下CO还原四种金属氧化物的反应达到平衡后,气体中lg与温度(T)的关系曲线如图。下列说法正确的是()A.通过增大反应炉的高度,延长矿石和CO接触的时间,能减少尾气中CO的含量B.CO不适宜用于工业冶炼金属CrC.CO还原PbO2的反应H0D.工业冶炼金属Cu时,高温有利于提高
6、CO的转化率8.在某密闭恒容容器中发生反应:X(g)Y(g)nZ(g)HQ kJmol1(Q0)。反应体系2 min时达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化如下图所示(第12 min到16 min的X浓度变化曲线未标出)。下列说法不正确的是()A.反应方程式中n1B.1214 min内,用Y表示的平均速率为0.005 molL1min1C.在610 min内,反应吸收的热量为0.015Q kJD.第12 min时,Z曲线发生变化的原因是移走一部分Z二、非选择题9.已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0。在密闭容器中,充入2 mol N2和6 mol H2使之发生反应:(1)当反应达
7、到平衡时,N2和H2的转化率之比是。(2)当达到平衡时,保持体积不变充入氩气,平衡将向(填“向左”“向右”或“不”,下同)移动。(3)当达到平衡时,将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时减半,平衡将移动。(4)若有两容器都充入2 mol N2和6 mol H2,甲容器保持恒温、恒容,乙容器保持恒容绝热,同时开始反应,先达平衡的是(填“甲”或“乙”)容器,甲中N2的转化率比乙中的更(填“高”或“低”)。(5)在密闭容器中进行反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)Hv逆;同理,点X的反应速率:v正v逆,C正确。题图丁中,若mnp,曲线a和b达到平衡时,B的百分含量相同,说明平衡未移动,但曲线
8、a先达到平衡,反应速率较快,故曲线a可能是因为使用催化剂或增大压强,D错误。4B根据图乙判断,改变某一条件后,t3t4阶段与t4t5阶段正、逆反应速率都相等,则t3时刻改变的条件为使用催化剂,t4时刻改变的条件为减小压强,由于减小压强后平衡未发生移动,说明该反应为气体分子数不变的反应。由图甲可知,从开始反应到达到平衡,X的浓度减小0.2 molL1,Z的浓度增大0.3 molL1,X和Z的化学计量数之比为23,则Y是反应物,且Y的化学计量数为1,从开始反应到达到平衡状态,Y的浓度应减小0.1 molL1,则Y的起始浓度为0.4 molL10.1 molL10.5 molL1,起始物质的量为0.
9、5 molL11 L0.5 mol,A项正确;t5时刻改变的条件为升高温度,虽然气体的总体积没有发生变化,但温度升高会导致恒容容器内压强增大,则反应体系的压强:t4t5阶段小于t5t6阶段,B项错误;根据分析可写出反应的化学方程式为2X(g)Y(g)3Z(g),升温平衡正向移动,说明该反应为吸热反应,H0,C项正确;由于t5时刻平衡正向移动,反应物X的转化率:t6点比t3点高,D项正确。5C甲容器和丙容器起始投料相同,但甲容器中反应先达到平衡状态,甲容器中反应速率更快,温度更高,即T1T2,但甲容器中反应达到平衡时,CO2的物质的量小于丙容器,证明温度升高,平衡逆向移动,该反应为放热反应,A项
10、错误;乙容器与甲容器温度相同,但乙容器中起始投料比甲容器中多,相当于在甲容器的基础上增大压强,平衡正向移动,则达到平衡时,乙容器中CO2的体积分数比甲容器中的大,B项错误;根据甲容器中反应数据可列出三段式:T1时2NO2CON22CO2起始浓度/(molL1) 0.1 0.1 0 0变化浓度/(molL1) 0.05 0.05 0.025 0.05平衡浓度/(molL1) 0.05 0.05 0.025 0.05则K10,T1时,投入0.4 mol NO、0.4 mol CO、0.4 mol N2和0.4 mol CO2,Qc5,此时Qcv逆,C项正确;T2时,丙容器中原投料方式相当于投入0.
11、1 mol N2和0.2 mol CO2,平衡时c(N2)0.03 molL1,此时氮气转化率100%40%,若起始时向丙容器中充入0.06 mol N2和0.12 mol CO2,比原平衡少加入0.04 mol N2、0.08 mol CO2,则相当于减小压强,平衡向生成NO和CO的方向移动,则氮气转化率大于40%,D项错误。6C以原平衡为基础,中体积增大一倍,压强减小,平衡正向移动,PCl5的转化率增大,平衡移动会导致再次平衡时压强大于原来的;中增大体积至平衡时总压强减为原来的一半,相当于在的基础上再减小压强,平衡正向移动,PCl5的转化率更大;中恒容下增加2 mol PCl5,相当于增大
12、压强,平衡逆向移动,PCl5的转化率减小;中恒压下增加1 mol PCl5,最终状态与原平衡等效,PCl5的转化率不变,A项错误,C项正确;恒温、恒压下增加PCl5,反应速率与原平衡相同,B项错误;根据分析可知,中平衡逆向移动,D项错误。7B反应炉的高度不影响化学反应进行的限度,增大反应炉的高度,CO的平衡转化率不变,A项错误;由图像信息可知,用CO冶炼金属铬时,lg较大,说明CO转化率较低,则CO不适宜用于工业冶炼金属Cr,B项正确;由图像可知,CO还原PbO2时,温度越高,lg越大,则温度升高,平衡逆向移动,该反应H0,C项错误;由图像可知,用CO冶炼金属铜时,温度越高,lg越大,说明温度
13、升高,平衡逆向移动,CO转化率降低,D项错误。8C根据图像可知612 min时X减少了0.055 molL10.04 molL10.015 molL1,Z增加了0.085 molL10.07 molL10.015 molL1,因此反应方程式中n1,A正确;1214 min内,用Y表示的平均速率为0.005 molL1min1,B正确;在610 min内X减少了0.055 molL10.04 molL10.015 molL1,但容器容积未知,因此不能计算反应吸收的热量,C错误;第12 min时Z的浓度瞬间减小,随后逐渐增大,这说明Z曲线发生变化的原因是移走一部分Z,D正确。9答案:(1)11(2
14、)不(3)向左(4)乙高(5)a10答案:(1)反应速率极小(2)0.1 molL1min111.39B解析:(1)该反应是熵增反应,由HTS0知,H0;在常温下,氨气和氧气反应速率极小,所以氨气和氧气在常温下能大量共存。(2)根据同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,计算知,a1.8 mol,b1.00 mol,c1.00 mol。v(NO)v(NH3)0.1 molL1min1。平衡时,c(NH3)1.00 molL1,c(O2)1.00 molL1,c(H2O)1.50 molL1,c(NO)1.00 molL1。K1.50611.39。按比例增大投料,相当于加压,平衡
15、向左移动,NH3的转化率降低,A项错误;增大空气浓度,提供更多的O2,平衡向右移动,NH3的转化率增大,B项正确;催化剂不能使平衡移动,氨气的转化率不变,C项错误;在恒温恒容条件下,通入氩气,参与反应的各物质和产物的浓度都不变,平衡不移动,氨气的转化率不变,D项错误。11答案:(1)(2bdac)(2)BDB、D两点对应的状态下,用同一物质表示的正、逆反应速率相等(其他合理答案均可)(3)(4)不变反应和反应均为左右两边气体分子总数相等的反应,压强对平衡没有影响解析:(1)根据反应热与键能的关系可得,反应S2Cl2(g)Cl2(g)2SCl2(g)的H(a2bc)kJmol14b kJmol1
16、(a2bc) kJmol1;根据H与正、逆反应的活化能的关系可得HE1E2d kJmol1E2,则有d kJmol1E2(a2bc) kJmol1,从而可得E2(2bdac) kJmol1。(2)反应S2Cl2(g)Cl2(g)2SCl2(g)达到平衡时,Cl2与SCl2的消耗速率之比为12;图中B点Cl2的消耗速率为0.03 molL1min1,D点SCl2的消耗速率为0.06 molL1min1,故B、D两点对应状态下达到平衡状态。由图可知,B、D达到平衡状态后,升高温度,v(SCl2)消耗2v(Cl2)消耗,说明平衡逆向移动,则有H20。(3)反应是反应前后气体总分子数不变的放热反应,恒容绝热条件下5 min时达到平衡,3 min时未达到平衡状态,则3 min时体系温度低于5 min时温度,由于气体总物质的量不变,温度越高,压强越大,故5 min时压强大于3 min时压强。(4)反应和反应均为左右两边气体分子总数相等的反应,达到平衡后缩小容器容积,平衡不移动,则Cl2的平衡转化率不变。