2016-2017学年高二化学人教版选修4 (第2

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文档介绍

2016-2017学年高二化学人教版选修4 (第2

绝密★启用前 人教版《选修四》第二章第三节 化学平衡状态 ‎ 一、选择题 ‎1.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是(  )‎ A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定 D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡 ‎2.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器中,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ‎ ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是(  )‎ A.a>b B.a=b C.a0。当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是(  )‎ A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥‎ ‎5.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g)  ΔH=Q kJ·mol-1。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.m>n B.Q<0‎ C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少 D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 ‎6.已知H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡浓度。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是(  )‎ A.甲、乙提高相同温度 B.甲中加入0.1 mol He,乙不变 C.甲降低温度,乙不变 D.甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2‎ ‎7.在一个固定体积的密闭容器中,放入3 L X(气)和2 L Y(气),在一定条件下发生下列反应:4X(气)+3Y(气)2Q(气)+nR(气),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小,则该反应方程式中的n值是(  )‎ A.3 B.4 C.5 D.6‎ ‎8.有一处于平衡状态的反应X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0,为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是(  )‎ ‎①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂⑥分离出Z A.①③⑤  B.②③⑤ ‎ C.②③⑥  D.②④⑥‎ ‎9.将2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),若2分钟后达到平衡,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25‎ ‎ mol/(L·min),则下列推断正确的是(  )‎ A.v(C)=0.2 mol/(L·min) B.z=3‎ C.B的转化率为25% D.C的体积分数约为28.6%‎ ‎10.恒温恒压条件下,a mol A和b mol B在一个容积可变的容器中发生反应A(g)+2B(g)2C(g),一段时间后达到平衡,生成n mol C。则下列说法中正确的是(  )‎ A.物质A、B的转化率之比为a∶b B.当v正(A)=2v逆(B)时,可确定反应达到平衡状态 C.起始时刻和达平衡后容器中的压强之比为(a+b)∶‎ D.若起始时放入2a mol A和2b mol B,则达平衡时生成2n mol C ‎11.在恒温时,一固定容积的容器内充人1 mol NO2(g),发生如下反应:2NO2(g)N2O4(g),达平衡时,再向容器内通入1 mol NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,容器内的压强 (  )‎ A.不变 B.增大不到原来2倍 C.增大到原来2倍 D.无法判断 ‎12.在一密闭容器中进行以下可逆反应:M(g)+N(g)P(g)+2L(?)。在不同的条件下P的百分含量(P%)的变化情况如图所示,则该反应 (  )‎ A.正反应放热,L是固体 B.正反应放热,L是气体 C.正反应吸热,L是气体 D.正反应放热,L是固体或气体 ‎13.如图表示外界条件(温度、压强)的变化对下列反应的影响L(s)+G(g)2R(g)(正反应吸热)。在图中,纵轴是指(  )‎ A.平衡时混合气体中R的百分含量 B.平衡时混合气体中G的百分含量 C.G的转化率 D.L的转化率 二、非选择题 ‎14.现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减小压强时,混合体系中C的质量分数减小,则:‎ ‎(1)该反应的逆反应为________热反应,且m+n______p(填“>”、“=”或“<”)。‎ ‎(2)减压时,A的质量分数__________。(填“增大”、“减小”或“不变”,下同)‎ ‎(3)若容积不变加入B,则A的转化率__________,B的转化率__________。‎ ‎(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比c(B)/c(C)将__________。‎ ‎(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量__________。‎ ‎(6)若B是有色物质,A、C均无色,则加入C(体积不变)时混合物颜色__________;而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色__________。(填“变深”、“变浅”或“不变”)‎ ‎15.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:‎ NH4I(s)NH3(g)+HI(g)①‎ ‎2HI(g)H2(g)+I2(g)②‎ 当反应达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1。试回答:‎ ‎(1)计算平衡时NH3、I2的浓度:c(NH3)=________,c(I2)=________。‎ ‎(2)增大压强,容器内I2的物质的量n(I2)________(填“增大”、“减小”或“不变”下同),NH4I的物质的量n(NH4I)________。‎ ‎16.在10 ℃和4×105 Pa的条件下,当反应aA(g)dD(g)+e E(g)建立平衡后,维持温度不变,容器容积可变,逐步增大体系的压强,在不同压强下该反应建立平衡后,物质D的浓度见下表(在增大压强的过程中无其他副反应发生):‎ 压强/Pa ‎4×105‎ ‎6×105‎ ‎1×106‎ ‎2×106‎ D的浓度/(mol·L-1)‎ ‎0.085‎ ‎0.126‎ ‎0.200‎ ‎0.440‎ ‎(1)压强从4×105 Pa增加到6×105 Pa时平衡应向    (填“正”或“逆”)反应方向移动,理由是               。 ‎ ‎(2)压强从1×106 Pa 增加到2×106 Pa时,平衡向   (填“正”或“逆”)反应方向移动。此时平衡向该方向移动的两个必要条件是①     ,②            。 ‎ ‎17.在容积不同的密闭容器内,分别充入等量的N2和H2,在不同温度下,任其发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),并分别在t s时测定其中NH3的体积分数,绘图如图所示。‎ ‎(1)A、B、C、D、E五点中,尚未达到化学平衡状态的点是      。 ‎ ‎(2)此可逆反应的正反应是     (填“放热”或“吸热”)反应。 ‎ ‎(3)AC段的曲线是增函数,CE段曲线是减函数,试从反应速率和平衡角度说明理由:                。 ‎ 人教版《选修四》第二章第三节 化学平衡状态 参考答案及解析 ‎1. 【答案】A ‎ ‎【解析】升温,无论是正反应,还是逆反应,速率均加快,A项错误;催化剂可以加快化学反应速率,B项正确;达到平衡后,各组分的速率保持不变,C项正确;由于CO和CO2的计量系数相等,故当两者同时消耗的量相等时,反应即达到平衡,D项正确。‎ ‎【题型】选择题 ‎2. 【答案】A ‎【解析】两反应的温度不同,后者为绝热条件,相对于前者相当于升高了温度,Br2的转化率减小。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎3. 【答案】B ‎【解析】加催化剂,能提高化学反应速率,升高温度使NO的转化率降低,A项错误;增大压强,能使平衡向体积减小的方向移动,故使平衡正向移动,NO的转化率增大;B项正确;充入N2 后,各物质的浓度不变,平衡不移动;C项错误;降低温度虽然能提高NO的转化率,但也降低了反应速率,D项错误。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎4. 【答案】B ‎【解析】要提高COCl2‎ 的转化率,平衡需正向移动。已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。故①升温符合;②恒容通入惰性气体平衡不移动,不符合要求;③增加CO的浓度,平衡逆向移动;④减压平衡正向移动;⑤催化剂不影响化学平衡;⑥恒压下通入惰性气体相当于减压,平衡正移,故正确答案为B。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎5. 【答案】C ‎【解析】升温,c(Y)增大,平衡右移,所以,Q>0,B、D错误;气体体积增大,若平衡不动,c(Y)应减小为一半,现c(Y)比一半大,即减压平衡向右移动,m(4+3),n>5,从题中选项看,只有D符合上述关系。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎8. 【答案】C ‎【解析】使化学平衡正向移动,应增大压强。因正向是放热反应,所以降温平衡正向移动。减小Z的浓度,平衡也正向移动。符合题意的有②③⑥。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎9. 【答案】D ‎【解析】 2A(g)+3B(g)  2C(g)+zD(g)‎ 起始浓度(mol/L)1 1 0 0‎ 转化浓度(mol/L)0.5 0.75 0.5 0.25z 平衡浓度(mol/L)0.5 0.25 0.5 0.25z C的平均反应速率为0.5mol/L÷2min=0.2 5mol·L-1·min-1,A项错误;v(D)=0.25 mol/(L·min),因为化学反应速率之比等于化学计量数之比,则z=2,B项错误;B的转化率为(0.75/1)×100%=75%,C项错误; C的体积分数约为0.5/(0.5+0.75+0.5+0.5)]×100%=28.6%,D项正确。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎10. 【答案】D ‎【解析】设转化了x mol A,则转化了2x mol B,A、B的转化率之比为∶=b∶2a,A项错误;应当是v正(A)=v逆(B)时,反应达到平衡状态,B项错误;题中说明为恒压条件下的反应,所以反应前后压强不变,C项错误;在恒压条件下,反应物加倍后与原反应等效故生成物加倍,D项正确。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎11. 【答案】B ‎【解析】化学平衡的移动遵循勒夏特列原理。可以假设是两个相同的反应,如果把它压入一个容器中,则平衡向体积减小的方向移动,达到新平衡后压强小于原来的2倍。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎12. 【答案】B ‎【解析】比较曲线Ⅰ和Ⅱ,两者压强相同,但Ⅱ的温度较高,所以反应速率Ⅱ>Ⅰ,但达到平衡时P%却是Ⅰ>Ⅱ,这说明升高温度时P%降低,因而平衡应向逆反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应的方向移动,则该反应的正反应为放热反应;比较曲线Ⅱ和Ⅲ,二者温度相同,但压强Ⅲ>Ⅱ,这时P%却是Ⅱ>Ⅲ,这说明增大压强P%降低,即平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,由此判断L一定为气体,答案选B。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎13. 【答案】B ‎【解析】本题所给反应的正反应是气体体积增大的吸热反应,温度升高时平衡向正反应方向移动,R的百分含量应升高,G的百分含量应降低;压强增大时,平衡向逆反应方向移动,G的百分含量应升高,R的百分含量应降低,所以图中曲线应与选项B相对应,即y轴指的是平衡时气体G的百分含量。而G(或L)的转化率都应随温度的升高而增大,显然与曲线表示的不相符。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎14. 【答案】(1)放 > (2)增大 (3)增大 减小 ‎(4)减小 (5)不变 (6)变深 变浅 ‎【解析】升高温度,B的转化率增大,说明正反应吸热,则逆反应放热;减小压强,C的质量分数减小,则说明平衡左移,则m+n>p。据此可对上述诸问题作出分析。(2)压强减小,平衡逆向移动,A的质量分数增大;(3)容积不变,加入B,平衡正向移动,A的转化率增大,但是B的转化率减少;(4)该反应的而正反应方向为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,B的浓度减小,C的浓度增大,故两者的比值减小;(5)加入催化剂,平衡不发生移动,混合物的物质的量不变;(6)体积不变是加入C 生成物的浓度增大,平衡逆向移动,B的浓度增大,颜色加深,压强不变时充入氖气,混合物的体积增大,Q>K平衡左移,但 是B的浓度仍然减小,混合物的颜色变浅。‎ ‎【题型】填空题 ‎【难度】容易 ‎15. 【答案】(1)5 mol·L-1 0.5 mol·L-1 (2)减小 增大 ‎【解析】(1)列式并设如下:平衡时NH3的浓度为x,I2的浓度为y。‎ NH4I(s)NH3(g)+HI(g)‎ ‎     x    x-2y ‎2HI(g)H2(g)+I2(g)‎ ‎2y    y   y 则有:y=0.5 mol·L-1=c(H2)=c(I2)‎ x-2y=c(HI)=4 mol·L-1‎ 得x=5 mol·L-1‎ ‎(2)增大压强,平衡向化学计量数小的方向移动,反应①平衡向逆反应方向移动使得反应②平衡也向逆反应方向移动,故n(I2)减小,n(NH4I)增大。‎ ‎【题型】填空题 ‎【难度】一般 ‎16. 【答案】(1)逆 加压时生成物D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数 ‎(2)正 ①a>d ②生成物E在该条件下的状态为非气态 ‎【解析】压强从4×105 Pa增加到6×105 Pa时压强增大1.5倍,容器体积缩小,D的浓度应增加到1.5×0.085 mol·L-1=0.127 5 mol·L-1,平衡时D的浓度小于0.127 5 mol·L-1,所以平衡向逆反应方向移动,av(逆),反应向右进行生成NH3;C:已达平衡,c点后,升温使平衡左移,NH3的体积分数减小 ‎【解析】由图判断可知,C点是第一个平衡点,则A、B两点尚未达到平衡状态。C点以后,‎ ‎【难度】容易 随温度升高,NH3百分含量降低,说明平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应。‎ ‎【题型】填空题
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