全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练二十一 73化学平衡的移动

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全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练二十一 73化学平衡的移动

浙江2019版化学复习方略 课时提能演练(二十一) 7.3化学平衡的移动(苏教版)‎ ‎(45分钟 100分) ‎ 一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)‎ ‎1.(2019·重庆模拟)对已达化学平衡的可逆反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响是(  )‎ A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动 D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动 ‎2.采取以下措施,一定会使化学平衡发生移动的是(  )‎ A.加入一种反应物     B.增大体系的压强 C.升高温度 D.使用催化剂 ‎3.当反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0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.②③⑥   D.③⑤⑥‎ ‎4.在某恒容的密闭容器中,可逆反应 A(g)+B(g)xC(g)有如图所示的关 系曲线,下列说法正确的是(  )‎ A.温度:T1>T2     B.压强:p1>p2‎ C.正反应是吸热反应 D.x的值是2‎ ‎5.在一定温度下反应2NO2(g)N2O4(g)已达到平衡,缩小此密闭容器的容积,则混合气体颜色的变化是(  )‎ A.变深 B.先变深再稍变浅 C.变浅 D.先变浅再稍变深 ‎6.(2019·温州模拟)在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5分钟后达到平衡,各物质的平衡浓度关系为:[c(A)]a×c(B)=c(C)×‎ c(D)。若在此温度下,将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不变,则此时B的转化率为( )‎ A.60% B.40% C.24% D.4%‎ ‎7.某密闭容器中,可逆反应 L(s)+G(g)3R(g) ΔH>0,如图表示外界条件温度、压强的变化对上述反应的影响。下列表述正确的是(  )‎ A.该反应达平衡后加入适当的催化剂可提高G的转化率 B.达到平衡后向容器中加入L,平衡向右移动,G的转化率增大 C.图中的y可能是平衡混合气中G的质量分数 D.图中的y可能是达到平衡时G的转化率 ‎8.(2019·福建高考)‎25℃‎时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和 c(Sn2+)变化关系如图所示。下列判断正确的是(  )‎ A.往平衡体系中加入少量金属铅后,c(Pb2+)增大 B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小 C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应ΔH>0‎ D‎.25 ℃‎时,该反应的平衡常数K=2.2‎ ‎9.(2019·江苏高考改编)‎700℃‎时,向容积为‎2 L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t1>t2)。‎ 反应时间/min n(CO)/mol H2O/mol ‎0‎ ‎1.20‎ ‎0.60‎ t1‎ ‎0.80‎ t2‎ ‎0.20‎ 下列说法正确的是(  )‎ A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 mol·L-1·min-1‎ B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O,达到平衡时n(CO2)=0.40 mol C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入0.20 mol H2O,与原平衡相比,达到新平衡时CO转化率增大,H2O的体积分数减小 D.温度升至‎800 ℃‎,上述反应平衡常数为0.64,则正反应为吸热反应 ‎10.已知可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)(未配平)。温度为T0‎ 时,在容积固定的容器中发生反应各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是(  )‎ A.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为:v(X)=v(Y)=2v(Z)‎ B.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%‎ C.T‎0 ℃‎时,该反应的平衡常数为33.3‎ D.该反应正反应的反应热ΔH<0‎ 二、非选择题(本题包括3小题,共40分)‎ ‎11.(12分)(探究题)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的质量分数也减小,则:‎ ‎(1)该反应的逆反应为  热反应,且m+n  p(填“>”、“=”或“<”)。‎ ‎(2)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量   (填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)若B是有色物质,A、C均无色,平衡后维持容器容积不变加入C(体积不变)时混合物颜色  ____(填“变深”、“变浅”或“不变”,下同);而维持容器内压强不变,充入氖气时,混合物颜色   。‎ ‎(4)反应达到平衡后,压缩容器的体积,平衡移动的方向为      (填“向左”、“向右”或“不移动”),容器内气体的密度    (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),容器内气体的相对分子质量    。‎ ‎12.(15分)(2019·台州模拟)工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为‎2 L的密闭容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化图。‎ 请回答下列问题:‎ ‎(1)在图1中,曲线____(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于_______________(填:吸热、放热)反应。‎ ‎(2)下列说法正确的是_____。‎ A.起始充入的CO为1 mol B.增加CO浓度,CO的转化率增大 C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态 D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1 mol CO和2 mol H2,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小 ‎(3)从反应开始到建立平衡,用氢气表示的反应速率v(H2)=_________;该温度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数为 _____  。若保持其他条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数 ‎ ‎____ (填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(4)请在图3中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线,要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出p1、p2,且p1<p2)。‎ ‎13.(13分)(2019·浙江高考样题)物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)22(t-BuNO) 。‎ ‎(1)当(t-BuNO)2的起始浓度(c0)为0.50 mol·L-1时,实验测得‎20℃‎时的平衡转化率(α)是65 %。列式计算‎20℃‎时上述反应的平衡常数K=    。‎ ‎(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,其平衡转化率   (填“增大”、“不变”或“减小”)。‎ 已知‎20℃‎时该反应在CCl4溶剂中的平衡常数为1.9,若将反应溶剂正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始浓度相同,则它在CCl4溶剂中的平衡转化率    (填“大于”、“等于”或“小于”)其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。‎ ‎(3)实验测得该反应的ΔH=+50.5 kJ·mol-1,活化能Ea=90.4 kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是   。‎ ‎(4)该反应的ΔS  0(填“>”、“<”或“=”)。在   (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。‎ ‎(5)随着该反应的进行,溶液的颜色不断变化,分析溶液颜色与反应物(或生成物)浓度的关系(即比色分析),可以确定该化学反应的速率。用于比色分析的仪器是  。‎ A.pH计        B.元素分析仪 C.分光光度计 D.原子吸收光谱仪 ‎(6)通过比色分析得到‎30℃‎时(t-BuNO)2浓度随时间的变化关系如图所示,请在同一图中绘出t-BuNO浓度随时间的变化曲线。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选C。扩大体积减小压强时,反应物、生成物的浓度均减小,正、逆反应速率均减小,平衡向气体体积增大的方向(即逆反应方向)移动。‎ ‎2.【解析】选C。加入一种反应物,平衡不一定发生移动,如C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的反应,向平衡体系中加入C,平衡不移动,A错;增大体系的压强,对于反应前后气体体积不变的反应和溶液中发生的反应,平衡不发生移动,B错;任何反应都有能量的变化,升高温度,平衡一定向吸热反应方向移动,C对;催化剂对化学平衡无影响,D错。‎ ‎3.【解析】选B。反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH ‎>0的正反应为气体体积增大的吸热反应。提高COCl2的转化率需使平衡向正反应方向移动,升高温度、减小压强、恒压下通入惰性气体都可以使平衡向正反应方向移动,增大COCl2的转化率;恒容通入惰性气体,平衡不移动;增大CO的浓度平衡向逆反应方向移动,减小COCl2的转化率;加催化剂平衡不移动,故B项正确。‎ ‎4.【解析】选A。根据曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知,曲线Ⅱ先达到平衡,则T1>T2,升高温度,C%减小,说明正反应为放热反应,A对、C错;根据曲线Ⅱ和曲线Ⅲ可知,曲线Ⅱ先达平衡,说明压强p2>p1,增大压强,C%增加,说明平衡向正反应方向移动,x=1,B错、D错。‎ ‎5.【解析】选B。缩小容器的容积时,NO2的浓度增大,气体颜色加深,后因为平衡向正反应方向移动,故NO2的浓度又稍减小,颜色稍变浅。‎ ‎6.【解析】选B。设容器体积为V,反应过程中消耗的B为x mol,‎ 则: aA(g) + B(g)C(g) + D(g)‎ 开始:(mol) 2 3 0 0‎ 转化:(mol) ax x x x 平衡:(mol)2-ax 3-x x x 则:()a·()=· 又知,此温度下,容器体积扩大10倍后,A的转化率不变,说明,扩大容器体积,平衡不移动,即a+1=1+1,a=1。‎ 得:·=·(2-x)(3-x)=x2‎ ‎6-5x+x2=x2⇒x=1.2‎ B的转化率为×100%=40%‎ 故选B。‎ ‎7.【解析】选C。催化剂对化学平衡没有影响,对G的转化率没有影响,A错;平衡后向容器中加入L固体,对平衡没有影响,平衡不发生移动,G的转化率不变,B错;对于反应L(s)+G(g)3R(g) ΔH>0,升高温度平衡向正反应方向移动,混合气体中G的质量分数减小。增大压强平衡向逆反应方向移动,混合气体的质量减小,G的质量增大,混合气体中G的质量分数增大,C对;升高温度反应向正反应方向移动,G的转化率增大,增大压强G的转化率减小,D错。‎ ‎8.【解题指南】解答本题要注意以下两点:‎ ‎(1)改变固体的用量,平衡不移动。‎ ‎(2)固体不列入平衡常数的表达式。‎ ‎【解析】选D。金属铅的浓度是定值,加入金属铅,平衡不移动,c(Pb2+)不变,A错;加入Sn(NO3)2固体后,增大了c(Sn2+),平衡逆向移动,c(Pb2+)增大,B错;升高温度,c(Pb2+)增大,说明平衡逆向移动,即逆反应吸热,则正反应放热,ΔH<0,C错;由图可知,平衡时c(Sn2+)=0.22 mol·L-1,c(Pb2+)=‎ ‎0.10 mol·L-1,所以平衡常数K==2.2,D对。‎ ‎9.【解题指南】解答该题应注意下面三点:‎ ‎(1)根据t1与t2时刻数据确定平衡状态。‎ ‎(2)平衡常数不变,计算CO2的物质的量。‎ ‎(3)根据平衡常数随温度的变化确定反应热正负。‎ ‎【解析】选B。t1 min内H2的平均反应速率与CO的平均反应速率相同,CO的物质的量的变化为0.40 mol,反应在t1 min 内的平均速率为v(CO)=(0.20/t1)mol·L-1·min-1,A错;对比表中数据可知t1时已经达平衡,根据t1时的数据可求得n(CO2)=0.40 mol,n(H2)=0.40 mol,所以该温度下的平衡常数为K=(0.2×0.2)/(0.4×0.1)=1。因为在相同温度下,所以平衡常数不变,由平衡常数解得平衡时n(CO2)=0.40 mol,B对;增大反应物水蒸气的浓度,平衡正向移动,CO转化率增大,水蒸气的转化率降低,水蒸气的体积分数增大,C错;温度升高,平衡常数减小,说明温度升高平衡逆向移动,说明正反应为放热反应,D错。‎ ‎10.【解析】选C。根据图a中各物质浓度的变化可知该反应为X(g)+Y(g)2Z(g)。所以发生反应时各物质的反应速率大小关系为2v(X)=2v(Y)=v(Z),A项错误;图a中反应达到平衡时,Y的转化率为×100%=62.5%,B项错误;T‎0 ℃‎时,K=≈33.3,C正确;根据图b可知,T1先达到平衡,说明T1>T2,同时T1时Z的浓度大,说明温度升高,平衡正向移动,正反应的反应热ΔH>0。‎ ‎11.【解析】(1)升高温度,B的转化率增大,说明正反应为吸热反应,逆反应为放热反应;减小压强,C的质量分数减小,说明逆反应为气体体积增大的反应,m+n>p。‎ ‎(2)加入催化剂,平衡不移动,混合物的总物质的量不变。‎ ‎(3)恒容条件下,向平衡体系中加入C,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,B的浓度增大,混合物颜色变深;恒压向容器中通入Ne,容器的体积增大,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,B的浓度仍较未充入氖时小,混合气体的颜色变浅。‎ ‎(4)增大压强,平衡向正反应方向移动;因为混合气体的总质量不变,容器的体积减小,混合气体的密度增大;压缩容器的体积,混合气体的物质的量减少,混合气体的总质量不变,混合气体的平均相对分子质量增大。‎ 答案:(1)放 > (2)不变 ‎(3)变深 变浅 (4)向右 增大 增大 ‎12.【解析】(1)在图1中,加入催化剂能改变反应历程,降低活化能,故曲线b表示加入了催化剂,又由于反应物的总能量大于生成物的总能量,故该反应为放热反应。‎ ‎(2)由图2知,V=‎2 L,开始时c(CO)=1 mol·L-1,则n(CO)=2 mol。增加CO浓度,H2的转化率会增大,它本身的转化率降低,此反应为气体体积减小的反应,随反应的进行,压强逐渐减小,当压强不变时,反应已达平衡状态。保持T、V不变,再充入1 mol CO和2 mol H2,相当于在原来的基础上增大压强,平衡正移。故会增大。‎ ‎(3)由图2知,v(CO)= ‎=0.075 mol·L-1·min-1‎ 则v(H2)=2v(CO)=0.15 mol·L-1·min-1‎ K===12。‎ 此反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K减小。‎ ‎(4)由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0,知,升高温度,平衡逆向移动,CH3OH的含量降低;增大压强,平衡正移,CH3OH的含量升高,故图像见答案。‎ 答案:(1)b 放热 (2)C ‎(3)0.15 mol·L-1·min-1 12 减小 ‎ ‎(4)‎ ‎13.【解析】物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应:(t-BuNO)2 ‎2(t-BuNO) 。‎ ‎(1)‎20℃‎时上述反应的平衡常数K== mol·L-1≈2.4 mol·L-1。‎ ‎(2)一定温度下,随着(t-BuNO)2的起始浓度增大,平衡正向移动,但其平衡转化率减小。‎ 该反应在CCl4溶剂中的平衡常数小于在正庚烷溶剂中,若将反应溶剂正庚烷改成CCl4,并保持(t-BuNO)2起始浓度相同,则它在CCl4溶剂中的平衡转化率小于在正庚烷溶剂中的平衡转化率。‎ ‎(3)由题意知,该反应为吸热反应,根据反应的ΔH=50.5 kJ·mol-1和活化能Ea=90.4 kJ·mol-1数值的相对大小,可以判断能量关系图合理的是C。‎ ‎(4)根据反应特点可知,该反应的ΔS>0,在较高温度下有利于该反应自发进行。‎ ‎(5)用于比色分析的仪器是分光光度计。‎ ‎(6)t-BuNO浓度应该逐渐增大,其变化量是(t-BuNO)2的二倍。‎ 答案:(1)= mol·L-1≈2.4 mol·L-1‎ ‎(2)减小 小于 (3)C (4)> 较高 ‎(5)C ‎(6)‎
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