2019高中化学第二章化学反应的方向、限度与速率2.2.2反应条件对化学平衡的影响精练鲁科版.docx

反应条件对化学平衡的影响A组1.对平衡CO2(g)CO2(aq)H=-19.75 kJmol-1,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是()A.升高温度、增大压强B.降低温度、减小压强C.升高温度、减小压强D.降低温度、增大压强解析:气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低,所以要使CO2在水中的溶解度增大,可以降低温度,同时还可增大压强。答案:D2.下列不同条件下的化学反应:A(aq)+B(aq)C(aq)+D(aq),反应速率由大到小的顺序正确的是()常温下20 mL溶液含A和B各0.001 mol常温下100 mL溶液含A和B各0.01 mol常温下0.05 molL-1 A、B溶液各10 mL混合后,再加水20 mL常温下将100 mL含A 0.001 mol和20 mL含B 0.001 mol混合溶液混合A.B.C.D.解析:A、B的浓度越大,反应速率越大。浓度/(molL-1)A0.050.10.0250.0083B0.050.10.0250.0083答案:C3.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)H0,当反应达到平衡时,下列措施能提高COCl2转化率的是()升高温度恒容通入惰性气体增加CO浓度减小压强加催化剂恒压通入惰性气体A.B.C.D.解析:能提高反应物转化率的方法是在不改变反应物起始量的条件下使化学平衡正向移动,升高温度向吸热方向即正向移动,恒容通入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,增加CO浓度使平衡逆向移动,减小压强使平衡正向移动,催化剂不影响平衡,恒压通入惰性气体,参与反应的各组分分压减小,平衡正向移动,故符合题意。答案:B4.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I2(g)WI2(g)H0(温度T1乙B.甲=乙C.甲乙D.无法确定解析:该反应是气态物质系数减小的反应,建立平衡的过程中气体的物质的量减少,故乙容器建立平衡的过程中活塞向下移动。乙容器建立的平衡可以看作是在甲容器平衡的基础上压缩容器的容积,平衡正向移动,C的体积分数增大,故C项符合题意。答案:C6.人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成Hb(O2),因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生反应:CO+Hb(O2)O2+Hb(CO),37 时,该反应的平衡常数K=220。Hb(CO)的浓度达到Hb(O2)浓度的150,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是()A.CO与Hb(O2)反应的平衡常数K=O2Hb(CO)COHb(O2)B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损D.把CO中毒的病人放入高压氧舱中解毒,其原理是使上述平衡逆向移动解析:由化学方程式可知,K的表达式正确,A对;人体吸入的CO越多,CO浓度越大,平衡正向移动,与血红蛋白结合的O2越少,B对;由K=O2Hb(CO)COHb(O2),当Hb(CO)Hb(O2)=150时,人的智力受损,此时COO2=910-5,C错;把中毒的病人放入高压氧舱中,O2浓度增大,平衡逆向移动,促起Hb与O2结合,D对。答案:C7.2014年全国各地不断出现雾霾天气,严重影响了人们的日常生活。减少汽车尾气的排放对治理雾霾有重大作用。汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)12N2(g)+CO2(g)H=-373.4 kJmol-1。在恒容密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是()解析:H=-373.4kJmol-1,温度升高,平衡逆向移动,K减小,CO转化率降低,故A、B两项均错;K只与温度有关,C项正确;D项增大N2的物质的量平衡逆向移动,则NO转化率降低,所以D项错。答案:C8.如图中的曲线是表示其他条件一定时,2NO+O22NO2Hv(逆)的点是()A.a点B.b点C.c点D.d点解析:曲线上的点均处于平衡状态,曲线外的任意点均处于非平衡状态;曲线以下区域的点表示Qv(逆),相反,曲线以上区域的点表示v(正)”“”或“无法确定”)实验。解析:根据题图可知,实验、起始时和达到平衡时A的浓度均相同,可知实验使用了催化剂(若为加压,则A的浓度将增大)。由实验与实验相比,可知升高温度后A的浓度减小,即化学平衡正向移动,故正反应为吸热反应。增加反应物浓度,化学反应速率增大。答案:(1)实验使用了催化剂(2)正吸热(3)”或“0Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)H0。答案:(1)K=COCO2(2)吸热放热(3)CB组1.在一容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)H=Q kJmol-1。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、容器容积的关系如下表所示:c(Y)/(molL-1)容器容积/L温度/1231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列说法正确的是()A.mnB.Q0C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减小D.容积不变,温度升高,平衡逆向移动解析:当温度不变时,随着容器容积的扩大,Y物质的浓度不断减小,若平衡不发生移动,在某温度时,容器容积为2L时Y的浓度应为1L时的12,但由图表可知事实上容器容积为2L时Y的浓度大于1L时的12,即随着容器容积的扩大,压强的减小,平衡正向移动,故m0,故B、D错。答案:C2.符合下面甲、乙两图的反应是()A.X(g)+3Y(g)3Z(g)H0B.X(g)+3Y(g)2Z(g)H0C.X(g)+2Y(g)3Z(g)H0D.X(g)+3Y(g)4Z(g)HT1,T1T2升高温度Z%减小,表明升高温度平衡逆向移动,消耗了Z,逆反应方向为吸热反应,则正反应方向为放热反应,H0。综合可知B正确。答案:B3.在一个容积固定的密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H0。第2 min时只改变一个条件,反应情况如下表:时间c(CO)/(molL-1)c(H2)/(molL-1)c(CH3OH)/(molL-1)起始130第2 min0.82.60.2第4 min0.41.80.6第6 min0.41.80.6下列说法不正确的是()A.第4 min至第6 min该化学反应处于平衡状态B.第2 min时,如果只改变某一条件,则改变的条件可能是降低温度C.第2 min时,如果只改变某一条件,则改变的条件可能是使用催化剂D.第6 min时,其他条件不变,如果升高温度,正反应速率增大解析:根据表中数据得,第4min后体系中各物质的浓度保持不变,即反应达到平衡状态,A对;该反应在24min内的反应速率大于02min内的反应速率,即第2min时反应速率增大,因此改变的条件不可能为降低温度,可能为使用催化剂,B错、C对;6min时,升高温度,正、逆反应速率均增大,D对。答案:B4.在密闭容器中发生反应aA(g)cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是()A.ac+dB.A的转化率增大C.D的体积分数变大D.平衡正向移动解析:气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,则D的浓度为原平衡的2倍,而D的浓度为原平衡的1.8倍,说明该平衡逆向移动,因此A正确,B、C、D错误。答案:A5.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=。(2)降低温度,该反应K值,二氧化硫转化率,化学反应速率。(以上均填“增大”“减小”或“不变”)(3)600 时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如下图所示,反应处于平衡状态的时间是。(4)据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是(用文字表达);10 min到15 min的曲线变化的原因可能是(填写编号)。a.加了催化剂b.缩小容器容积c.降低温度d.增加SO3的物质的量解析:(2)正反应放热,降低温度,平衡正向移动,正、逆反应速率均减小。(3)体系各组分物质的量不再变化时达到平衡状态。(4)由图示,20min时,氧气物质的量突然增大,故为增大氧气的量。由图示,1015min,反应向正反应方向进行,单位时间内物质的量变化即反应速率显著加快,可能是缩小了容器容积或加了催化剂。答案:(1)SO32SO22O2(2)增大增大减小(3)1520 min和2530 min(4)增加了O2的量ab6.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表。温度/400500800平衡常数K9.9491试回答下列问题。(1)上述正向反应是(填“放热”或“吸热”)反应。(2)在800 发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中反应向正反应方向进行的有(选填A、B、C、D、E)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D0.5211E3121(3)已知在一定温度下,下列反应的平衡常数:C(s)+CO2(g)2CO(g)K;C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)K1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)K2。则K、K1、K2之间的关系是。(4)若反应在500 时进行,设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.02 molL-1,求该条件下CO的平衡转化率。(5)已知下列反应:CO(g)+12O2(g)CO2(g)H=-283 kJmol-1H2(g)+12O2(g)H2O(l)H=-286 kJmol-1在V L密闭容器中通入10 mol CO和10 mol水蒸气,在T达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2 842 kJ,则T平衡常数K=。解析:(1)由表中数据知,化学平衡常数随温度的升高而减小,说明正反应为放热反应。(2)当QK时,平衡正向移动,将表中各组数据代入Q=c(H2)c(CO2)c(CO)c(H2O),有B、C、E三组中Q1。(3)由反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)减去反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)即可得反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),则K=K1K2。(4)CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)初始浓度(molL-1)0.020.0200转化浓度(molL-1)xxxx平衡浓度(molL-1)0.02-x0.02-xxxK=CO2H2COH2O=xx(0.02molL-1-x)(0.02molL-1-x)=9解得x=0.015molL-1CO的平衡转化率=0.015molL-10.02molL-1100%=75%。(5)CO(g)