高三化學一輪 練出高分 7.2化學平衡狀態(tài) 新人教版.docVIP

2014屆高三化學一輪 練出高分 7.2化學平衡狀態(tài) 新人教版1用于凈化汽車尾氣的反應：2no(g)2co(g)2co2(g)n2(g)，已知該反應在570 k時的平衡常數(shù)為11059，但反應速率極慢。下列說法正確的是()a裝有尾氣凈化裝置的汽車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，上述平衡右移，故可通過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解析因為該反應是可逆反應，不可能進行到底，a錯誤；由題干知570 k時反應速率較慢，b錯誤；因平衡常數(shù)已經較大，增大壓強雖然平衡正向移動，但對設備要求更高，故應通過提高反應速率而提高凈化效率，故c錯誤，d正確。2一定條件下的密閉容器中有如下反應：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，達到平衡時放出熱量為905.9 kjb平衡時v正(o2)v逆(no)c平衡后減小壓強，混合氣體平均摩爾質量增大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，由于該反應是可逆反應，故達到平衡時反應物不能全部轉化為生成物，放出熱量小于905.9 kj，不正確；b項，反應速率之比等于反應方程式前的計量數(shù)之比，所以平衡時的正逆反應速率關系應為v正(o2)v逆(no)，故不正確；c項，減小壓強，化學平衡向正反應方向移動，氣體總質量不變，而氣體總的物質的量增大，則平均摩爾質量減小，不正確；d項，正反應是放熱反應，升溫，化學平衡逆向移動，no含量降低，正確。3反應n2o4(g)2no2(g)h57 kjmol1，在溫度為t1、t2時，平衡體系中no2的體積分數(shù)隨壓強的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是 ()aa、c兩點的反應速率：acba、c兩點氣體的顏色：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兩點氣體的平均相對分子質量：ac答案c解析c點壓強大于a點壓強，故反應速率ac，a錯誤；反應是吸熱的，升高溫度平衡正向移動，no2的體積分數(shù)增大，c正確；增大壓強平衡逆向移動，氣體平均相對分子質量是增大的(at1，則該反應的h197 kjmol1答案c解析a項，q1q2q3，錯誤；b項，甲、乙、丙等效平衡，so2的體積分數(shù)相等，錯誤；c項，由于溫度一樣，甲、乙、丙3個容器中反應的平衡常數(shù)相等，正確；d項，so3(g)so3(s)放出熱量，所以h12b；e2fcad；eh dc98.3e196.6答案b解析a項，甲容器起始時反應向正反應方向進行，而丙容器起始時反應向逆反應方向進行，雖然最后是等效平衡，但ac196.6，故不正確；b項，若將甲容器擴大為原來的2倍，則達平衡時甲與乙容器的濃度相等，但放出的熱量是乙的2倍，現(xiàn)將甲容器再恢復為原來的體積，即加壓，平衡向正反應方向移動，則放熱又增多，故有a2b，同理有e2f，正確；c項，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，放熱增多，即有ad，同時有et1)所示。反應時間/minn(sif4)/moln(h2o)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通過a或b的值及化學平衡原理說明t1時反應是否達到化學平衡狀態(tài)：_。(3)若只改變一個條件使上述反應的化學平衡常數(shù)變大，該反應_(填序號)。a一定向正反應方向移動b一定向逆反應方向移動c一定是減小壓強造成的d一定是升高溫度造成的esif4的平衡轉化率一定增大答案(1)bcd(2)a1.60(或b0.80)，說明在一定條件下，t1t2時各組分的濃度(或物質的量)均已不再發(fā)生改變，則t1時反應已經達到化學平衡狀態(tài)(3)ade解析(2)0t1 min，反應消耗的sif4為0.40 mol，根據已知反應可確定消耗的h2o為0.80 mol，故a1.60 mol，t2 min時，h2o仍為1.60 mol，故b0.80 mol。由此可判斷t1時該反應已經達到化學平衡狀態(tài)。11在一個體積為2 l的密閉容器中，高溫下發(fā)生反應：fe(s)co2(g)feo(s)co(g)。其中co2、co的物質的量(mol)隨時間(min)的變化關系如圖所示。(1)反應在1 min時第一次達到平衡狀態(tài)，固體的質量增加了3.2 g。用co2的濃度變化表示的反應速率v(co2)_。(2)反應進行至2 min時，若只改變溫度，曲線發(fā)生的變化如圖所示，3 min時再次達到平衡，則h_0(填“”、“(3)cb(4)fe(或feo)的質量(或物質的量)保持不變；或固體總質量保持不變解析(1)fefeo，固體質量增加3.2 g，說明生成feo 0.2 mol，v(co2)0.1 moll1min1。(2)由于建立新平衡時co物質的量增加，可知升高溫度，平衡正向移動，說明正反應吸熱。(3)充入co，co濃度增大，逆反應速率增大，之后逐漸減??；5 min時co2濃度不變，正反應速率不變，平衡逆向移動，co2濃度增大，正反應速率逐漸增大。12合成氨反應是“將空氣變成面包”的反應，如果沒有合成氨反應，地球將無法養(yǎng)活現(xiàn)在這么多的人。已知合成氨的反應為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，起始時投入2 mol n2、3 mol h2，經過10 s達到平衡，測得平衡時nh3的物質的量為0.8 mol。.在容器乙中，起始時投入3 mol n2、b mol h2，維持恒溫、恒壓達到平衡，測得平衡時nh3的物質的量為1.2 mol。此時與容器甲中平衡狀態(tài)溫度相同，相同組分的體積分數(shù)都相同。(1)容器甲10 s內用h2表示的平均反應速率v(h2)_，達平衡時n2的轉化率_。 (2)甲容器中反應的逆反應速率隨時間變化的關系如圖。t2 時改變了某一種條件，改變的條件可能是_、_(填寫兩項)。(3)下列哪些情況表明容器乙已達平衡狀態(tài)_(填字母)。a容器乙中的氣體密度不再變化b反應的平衡常數(shù)不再變化c氨氣的生成速率等于氮氣的消耗速率的2倍d斷裂1 mol nn鍵同時斷裂6 mol nh鍵e容器乙中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化(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，氮氣的轉化率100%20%。(2)t2時，逆反應速率突然增大，原因可能是使用了催化劑、升高了溫度、增大了壓強、增大了氨的濃度，而后逆反應速率減小，平衡逆向移動，則只能是t2時增大了氨的濃度或升高了溫度。(3)判斷達到平衡的標準是“變化量不變”。a中，容器乙中的氣體密度不再變化，說明容器體積不再變化，可以說明反應達到平衡狀態(tài)；b中，平衡常數(shù)只與溫度有關，溫度不變時，k總是不變的；c中，氨氣的生成速率與氮氣的消耗速率都是正反應速率，不能說明反應達到平衡；d中，斷裂1 mol nn鍵同時斷裂6 mol nh鍵，即消耗1 mol n2的同時消耗2 mol nh3，說明正逆反應速率相等，說明反應達到平衡；e中，容器乙中氣體的平均相對分子質量不隨時間而變化，說明體系中各物質的體積分數(shù)不變，反應達到平衡。(4)根據平衡時容器甲與容器乙中各物質的體積分數(shù)相等，可求出b4.5。13在容積為2 l的密閉容器中，保持體系內溫度800 不變，將一定量的no和o2混合發(fā)生反應：2noo22no2，其中no的物質的量(n)隨時間(t)的變化關系如圖所示。請回答下列問題。(1)30 s時反應達到平衡，用o2表示達到平衡過程的平均反應速率為_，圖像中曲線_(選填“”或“”)表示no2的變化。由圖像中曲線和數(shù)據變化，能否計算該溫度下的平衡常數(shù)：_(填“能”或“不能”)。(2)若升高反應體系的溫度，使反應重新達到平衡，此時體系中n(no)n(no2)，則該反應是_熱反應(選填“吸”或“放”)。(3)在800 時，若縮小容器的體積，達新平衡時n(no)_(選填“”、“”或“”)0.07 mol，no的轉化率_(選填“增大”、“不變”或“減小”)。(4)上述800 時的反應達到平衡時測得放出熱量a kj。試寫出在此條件下no與氧氣反應的熱化學方程式_。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)達到平衡過程中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，因為缺少平衡時氧氣的濃度，所以不能計算平衡常數(shù)。(2)根據氮元素守恒，當n(no)n(no2)時，n(no)n(no2)0.1 mol，no的量增加了，相當于升高溫度，平衡向逆反應方向移動，故正反應為放熱反應，即h為負值。(3)縮小容器體積，壓強增大，平衡向正反應方向移動，no轉化率增大。(4)盡管加入的no的物質的量為0.20 mol，但參加反應的只有0.13 mol，故1 mol no參加反應放出的熱量為7.7a kj，故該反應的熱化學方程式為2no(g)o2(g)2no2(g)h15.4a kjmol1。14在恒溫時，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：2x(g)y(g)2z(g)，壓強一定時，測得在平衡時z的體積分數(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)，達到平衡，則z的體積分數(shù)為_；平衡時，氣體的總物質的量是_。(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)的物質的量分別記為n(x)、n(y)