(北京专用)2023版高考化学一轮复习-第22讲-化学平衡状态作业(同名569)

1、第22讲化学平衡状态A组根底题组1.(2023北京东城期末,5)用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用以下反响可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)H=-115.6 kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反响物发生上述反响,能充分说明该反响到达化学平衡状态的是()A.气体的质量不再改变B.氯化氢的转化率不再改变C.断开4 mol HCl键的同时生成4 mol HO键D.n(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)=41222.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反响A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当以下物理量不再发生

2、变化时,说明反响已达平衡的是()混合气体的密度混合气体的压强B的物质的量浓度混合气体的总物质的量A.B.C.D.3.对可逆反响N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,以下表达正确的是()A.到达化学平衡时,假设扩大容器体积,那么正反响速率减小,逆反响速率增大B.假设单位时间内生成x mol N2的同时,消耗2x mol NH3,那么反响到达平衡状态C.到达化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3)D.参加催化剂,正反响速率增大,逆反响速率不变4.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反响:2A(g)+B(g)2C(g),到

3、达平衡时生成0.6 mol C。以下说法正确的是()A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反响已达平衡B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍C.其他条件不变,假设增大压强,那么物质A的转化率减小D.到达平衡时,C的体积百分含量为0.3535.(2023北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反响为3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),该反响在不同温度下的平衡常数如下表。以下说法正确的是()温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率B.减小容器体积既能提高反响速率又能提高平衡转化率C.该反

4、响的正反响的H0D.当容器内气体密度恒定时,不能标志该反响已到达平衡状态6.(2023北京房山期末,18)在一定条件下,将H2与CO2分别按n(H2)n(CO2)=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反响:6H2+2CO2C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率如以下图中两条曲线:以下说法不正确的是()A.达平衡时,6v正(H2)=2v逆(CO2)B.正反响的反响热:H0C.平衡常数:Kb“或“=)8.(2023北京昌平期末,17)在一个10 L的密闭容器中发生反响A(g)+B(g)C(g)+D(g),测得平衡常数和温度的关系如下:温度/7008008301 0001 200平

5、衡常数1.71.1K0.60.4答复以下问题:(1)H0(填“)。(2)830 时,向一个10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B,那么:反响达平衡时,n(D)=0.5 mol,那么A的平衡转化率为;该温度下平衡常数K=。(3)判断该反响是否到达平衡的依据为。a.c(A)不再改变b.混合气体的密度不再改变c.体系内压强不再改变d.单位时间内生成C和消耗D的物质的量相等(4)1 200 时反响C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为。B组提升题组9.为了控制温室效应,工业上可用CO2来生产甲醇。一定条件下,在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H

6、2,发生如下反响:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H0,以下说法正确的是()A.升高温度,该反响的平衡常数增大B.当v(CO2)v(H2)=13时,反响到达平衡C.当c(CH3OH)=1 molL-1时,反响到达平衡D.平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的体积分数一定增大10.反响2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在2 L的密闭容器中参加a mol CH3OH,反响到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(molL-1)0.440.60.6以下说法正确的是()A.a=1.64 B.

7、此时刻正反响速率大于逆反响速率C.假设起始时参加2a mol CH3OH,那么到达平衡时CH3OH的转化率增大D.假设混合气体的平均摩尔质量不再变化,那么说明反响已到达平衡状态11.将0.2 molL-1的KI溶液和0.05 molL-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成以下实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”的是()实验编号实验操作实验现象滴入KSCN溶液溶液变红色滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A.和B.和C.和D.和12.碳、氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请答复

8、以下问题:(1)用CH4催化复原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1=-574 kJ mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2假设2 mol CH4复原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1 734 kJ,那么H2=。(2)据报道,科学家在一定条件下利用Fe2O3与甲烷反响可制取“纳米级的金属铁。其反响如下:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)H0假设反响在5 L的密闭容器中进行,1 min后到达平衡,测得Fe2O3在反响中质量减少3.2 g。

9、那么该段时间内CO的平均反响速率为。假设该反响在恒温恒压容器中进行,能说明该反响到达平衡状态的是(填序号)。a.CH4的转化率等于CO的产率b.混合气体的平均相对分子质量不变c.v(CO)与v(H2)的比值不变d.固体的总质量不变该反响到达平衡时某物理量随温度的变化如下图,当温度由T1升高到T2时,平衡常数KAKBa.H2的逆反响速率b.CH4的体积分数c.混合气体的平均相对分子质量d.CO的体积分数(3)工业合成氨气需要的反响条件非常高且产量低,而一些科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷(能传递H+)实现氨的电化学合成,从而大大提高了氮气和氢气的转化率。电化学合成氨过程的总反响式:N2+3H2

10、2NH3,该过程中复原反响的方程式为。答案精解精析A组根底题组1.BA项,反响前后气体的总质量始终不变;B项,反响物转化率不变时,一定是平衡状态;C项,断开HCl键与生成HO键描述的均是正反响,不能说明反响到达平衡状态;D项,投料量未知,平衡时各物质的物质的量之间无必然联系。2.C当容器中气体的密度不再发生变化时,说明容器中气体的总质量不变,那么反响到达化学平衡状态;该反响是反响前后气体体积不变的反响,容器中的压强始终不发生变化;B的物质的量浓度不变能证明反响到达平衡状态;该反响是一个反响前后气体体积不变的可逆反响,无论是否到达平衡状态,混合气体的总物质的量均不变。3.CA项,扩大容器体积即减

11、小压强,正、逆反响速率都减小;B项,N2的生成和NH3的消耗均表示逆反响方向,不能说明反响到达平衡状态;C项,化学反响中反响速率之比等于化学计量数之比,根据化学方程式可知2v正(H2)=3v正(NH3),达平衡时v正(NH3)=v逆(NH3),所以平衡时2v正(H2)=3v逆(NH3);D项,催化剂能同等程度地改变正、逆反响速率。4.DA项,容器体积恒定,气体总质量恒定,所以气体密度始终不变;B项,缩小容器体积,平衡正向移动,C的平衡浓度大于原来的2倍;C项,增大压强,平衡正向移动,A的转化率增大;D项,据三段式可知,平衡时n(A)=0.4 mol,n(B)=0.7 mol,故C的体积百分含量

12、为0.5.CA项,增加Fe2O3固体,平衡不移动,那么CO的转化率不变;B项,减小容器体积,反响速率加快,但平衡不移动,不能提高平衡转化率;C项,由表格中数据可知,温度越高,平衡常数越小,那么升高温度平衡逆向移动,故正反响的H0;D项,容器内气体密度恒定时,气体的质量不再发生变化,那么该反响已到达平衡状态。6.AA项,到达平衡时,2v正(H2)=6v逆(CO2);B项,由图可知,随温度升高CO2的平衡转化率减小,说明升高温度平衡逆向移动,那么正反响为放热反响,H0;C项,对于放热反响,升高温度,平衡常数减小,又b点温度高于c点,所以Kb解析(1)A项,未指明反响方向,且倍数关系不正确;该反响中

13、NH2COONH4为固体,当压强或气体密度不变时,反响到达平衡状态,B、C项正确;D项,由于得到的气体中NH3与CO2的体积比恒为21,且体系中只有这两种气体,故NH3的体积分数始终不变。(2)该反响的正反响是气体体积增大的反响,缩小容器体积即增大压强,平衡逆向移动,固体质量增大。(3)由表中数据可看出,随着温度的升高,气体的总浓度增大,即升高温度,平衡正向移动,那么该反响为吸热反响,H0;反响体系中NH2COONH4为固体,而NH3、CO2为气体,该反响的正反响为熵增反响,即S0。8.答案(1)(2)50%1(3)ad(4)2.5解析(1)根据表中数据可知,升高温度,平衡常数减小,即平衡逆向

14、移动,说明H0,升高温度,平衡向正反响方向移动,化学平衡常数增大;B项,任意时刻均有v(CO2)v(H2)=13;C项,反响是一个可逆反响,反响物不可能完全转化为生成物,故c(CH3OH)不可能等于1 molL-1;D项,平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的体积分数减小。10.BA项,a=(0.44+20.6)2=3.28;B项,Qc=0.60.60.442=1.86K=400,反响正向进行,所以v11.D假设溶液中不存在化学平衡“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”,那么反响后的溶液中存在I-、Fe2+、I2;假设存在化学平衡,那么反响后的溶液中存在Fe3+、I-、Fe2+、I2。要证明溶液中存在化学平衡,只需证明反响后的溶液中存在Fe3+、Fe2+(或I2)即可,应选D。12.答案(1)-1 160 kJ mol-1(2)0.012 molL-1 min-1bdbc(3)N2+6H+6e-2NH3解析(1)假设2 mol CH4复原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1 734 kJ,那么2CH4(g)+4NO2(g)2N2(g)+2CO2(g)+4H2O(g)H3=-1 734 kJ mol-1。利用盖斯定律可得,H2=H3-H1=-1 160 kJ mol-1。(2)Fe2O3在反响中质量减少3.2 g即0.02 mol,根据