(新課改省份專版)2020高考化學一輪復習 跟蹤檢測(三十五)點點突破 平衡狀態(tài)與平衡移動.doc
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跟蹤檢測(三十五) 點點突破平衡狀態(tài)與平衡移動1下列說法正確的是()A凡是放熱反應都是自發(fā)的,因為吸熱反應都是非自發(fā)的B自發(fā)反應一定是熵增大,非自發(fā)反應一定是熵減小C常溫下,反應C(s)CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應的H0D反應2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自發(fā)進行,則該反應的H0解析:選C反應的自發(fā)性取決于熵判據(jù)和焓判據(jù),若H0,一定能自發(fā),若H0,S0,一定不能自發(fā),若H0,S0,S0,反應能否自發(fā)進行取決于溫度,A、B錯誤。C項中該反應S0,若H0,正確。D項中反應的S0,能自發(fā),則說明H0,錯誤。2.圖中是可逆反應X23Y22Z2,在反應過程中的反應速率(v)與時間(t)的關系曲線,下列敘述正確的是()At1時,只有正向進行的反應Bt1t2, X2的物質(zhì)的量越來越多Ct2t3,反應不再發(fā)生Dt2t3,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化解析:選D可逆反應中,只要反應發(fā)生,正逆反應同時存在,所以t1時,正逆反應都發(fā)生,但平衡正向移動,故A錯誤;t1t2,正反應速率大于逆反應速率,平衡向正反應方向移動,反應物轉(zhuǎn)化率增大,X2的物質(zhì)的量越來越少,直到反應達到平衡狀態(tài),故B錯誤;t2t3,可逆反應達到平衡狀態(tài),正逆反應速率相等但不等于0,該反應達到一個動態(tài)平衡,故C錯誤;t2t3,正逆反應速率相等,可逆反應達到平衡狀態(tài),所以反應體系中各物質(zhì)的量及物質(zhì)的量濃度都不變,故D正確。3壓強變化不會使下列化學反應的平衡發(fā)生移動的是()AH2(g)I2(g)2HI(g)B3H2(g)N2(g)2NH3(g)C2SO2(g)O2(g)2SO3(g)DC(s)CO2(g)2CO(g)解析:選A該反應中氣體的化學計量數(shù)之和反應前后相等,壓強改變,正逆反應速率改變的倍數(shù)相等,平衡不移動,A正確;該反應中氣體的化學計量數(shù)之和反應前后不相等,增大壓強,v正v逆,平衡右移,反之左移,B錯誤;該反應中氣體的化學計量數(shù)之和反應前后不相等,增大壓強,v正v逆,平衡右移,反之左移,C錯誤;該反應中氣體的化學計量數(shù)之和反應前后不相等,增大壓強,v正v逆,平衡左移,反之右移,D錯誤。4某容積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應:A(g)2B(g)C(s)D(g),能說明反應已達到平衡狀態(tài)的事實是()A容器內(nèi)A、B、C、D四者共存BvA(正)2vB(逆) C容器內(nèi)各種物質(zhì)的濃度不再改變DvA(正)vC(逆)解析:選C該反應為可逆反應,無論是否達到平衡狀態(tài),都存在容器內(nèi)A、B、C、D四者共存的情況,不能作為判斷達到平衡狀態(tài)的依據(jù),故A錯誤;達到平衡狀態(tài)時,應存在2vA(正)vB(逆),故B錯誤;容器內(nèi)各種物質(zhì)的濃度不再改變,是反應達到化學平衡狀態(tài)的標志,故C正確;C為固體,不能用C的濃度變化來表示化學反應速率,故D錯誤。5已知:可逆反應2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0,在一定條件下達到平衡后,改變下列條件一定能使該平衡向正反應方向移動的是()A升溫增壓B降溫增壓C升溫減壓 D降溫減壓解析:選B改變影響平衡移動的一個因素,平衡總是向減弱這種改變的方向移動。6合成氨工業(yè)為人類解決糧食問題做出了巨大貢獻,一定條件下,在密閉容器中進行合成氨反應:N2(g)3H2(g)2NH3(g),當正、逆反應速率相等且不等于零時,下列說法不正確的是()AN2、H2 完全轉(zhuǎn)化為NH3BN2、H2、NH3 在容器中共存C反應已達到化學平衡狀態(tài)DN2、H2、NH3 的濃度不再改變解析:選A反應N2(g)3H2(g)2NH3(g),當正、逆反應速率相等且不等于零時,達到化學平衡狀態(tài)??赡娣磻?,反應物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,故A錯誤;N2、H2、NH3 在容器中共存,故B正確;正、逆反應速率相等且不等于零時的狀態(tài)是化學平衡狀態(tài),故C正確;化學平衡狀態(tài)時,各組分的濃度不隨時間的變化而變化,故D正確。7在一體積可變的密閉容器中,加入一定量的X、Y,發(fā)生反應mX(g)nY(g)HQ kJmol1。反應達到平衡時,Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關系如表所示:氣體體積/Lc (Y)/(molL1)溫度1231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列說法正確的是()AmnBQ0C溫度不變,壓強增大,Y的質(zhì)量分數(shù)減少D體積不變,溫度升高,平衡向逆反應方向移動解析:選C固定溫度條件(比如取100 )討論氣體體積變化對Y濃度的影響:當體積擴大1倍時(壓強減小),若平衡不移動,則c(Y)0.5 molL1,而實際上為0.75 molL1,大于0.5 molL1,這表明平衡是向右移動的,即減小壓強平衡右移,這說明正反應是一個氣體體積增大的反應,mn,A項錯誤、C項正確。固定體積(如1體積)討論溫度變化對Y濃度的影響,知溫度越高,Y濃度越大,說明升高溫度平衡正移,正反應是吸熱反應,B、D項錯誤。8CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì),它們之間能緩慢地發(fā)生反應:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0,現(xiàn)利用此反應,擬設計一種環(huán)保裝置,用來消除汽車尾氣對大氣的污染,下列設計方案可以最有效的提高尾氣處理效果的是()選用適當?shù)拇呋瘎┨岣哐b置溫度降低裝置的壓強裝置中放入堿石灰A BC D解析:選A選用適當?shù)拇呋瘎?,可以加快反應速率,但不影響轉(zhuǎn)化率,使有害氣體在排出之前盡可能地轉(zhuǎn)化為無害氣體,可以提高尾氣處理效果,正確;提高裝置溫度,雖然能加快反應速率,該反應放熱,平衡左移,但會降低轉(zhuǎn)化率,錯誤;降低裝置的壓強,既減慢反應速率,又降低轉(zhuǎn)化率,錯誤;裝置中放入堿石灰,可以吸收生成的二氧化碳,使平衡向右移動,提高轉(zhuǎn)化率,正確。9在一密閉容器中,反應aA(g)bB(g)達平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當達到新的平衡時,A的濃度變?yōu)樵瓉淼?0%,則()AabB平衡向逆反應方向移動了C平衡向正反應方向移動了D物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)增加了解析:選B假設體積增加一倍時若平衡未移動,A的濃度應為原來的50%,實際平衡時A的濃度是原來的60%,說明平衡向生成A的方向移動,即減小壓強,平衡向逆反應方向移動,ab,物質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)減小,B正確。10在一密閉恒容容器中發(fā)生反應:aX(g)bY(g)cZ(g)H0,達平衡后,當其他條件不變時,下列說法正確的是()A升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小, 平衡常數(shù)增大B若通入稀有氣體平衡不移動,則abcC若加入催化劑,反應速率改變,但平衡不移動D若增加X的量,平衡正向移動,X的轉(zhuǎn)化率增大解析:選C升高溫度,正逆反應速率均增大,A錯誤;在密閉容器中,通入惰性氣體,由于參與反應的各種物質(zhì)的濃度沒有發(fā)生變化,平衡不移動,故不能說明abc,B 錯誤;加入催化劑只能改變反應速率,但不能使平衡發(fā)生移動,C正確;若增加X的量,平衡正向移動,X的轉(zhuǎn)化率反而降低,D錯誤。11向一體積為2 L的恒容密閉容器里充入1 mol N2和4 mol H2,在一定溫度下發(fā)生反應:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0,不改變其他條件,下列說法正確的是()A加入催化劑,反應途徑將發(fā)生改變,H也將隨之改變B升高溫度,正、逆反應速率都增大,H2S分解率也增大C增大壓強,平衡向逆反應方向移動,將引起體系溫度降低D若體系恒容,注入一些H2后達新平衡,H2濃度將減小解析:選B焓變是一個狀態(tài)函數(shù),與反應發(fā)生的途徑無關,A錯誤;溫度升高,正、逆反應速率均增大,因該反應的正反應是吸熱反應,故平衡正向移動,H2S分解率增大,B正確;該反應是氣體體積增大的反應,增大壓強平衡逆向移動,逆反應是放熱反應,會使體系溫度升高,C錯誤;向體系中注入H2,平衡將向H2濃度降低的方向移動,但最終H2的濃度比原來大,D錯誤。14將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判斷該分解反應已經(jīng)達到化學平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密閉容器中c(NH3)c(CO2)21C密閉容器中混合氣體的密度不變D密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變解析:選C該反應為有固體參與的非等體積反應,且容器體積不變,所以壓強、密度均可作化學反應是否達到平衡狀態(tài)的標志,該題應特別注意D項,因為該反應為固體的分解反應,所以NH3、CO2的體積分數(shù)始終為定值NH3為,CO2為。15一定條件下,0.3 mol X(g) 與0.3 mol Y(g)在容積固定的密閉容器中發(fā)生反應:X(g)3Y(g)2Z(g)Ha kJmol1,下列說法正確的是()A反應一段時間后,X與Y的物質(zhì)的量之比仍為11B達到平衡時,且反應放出0.1a kJ的熱量C達到平衡后,若向平衡體系中充入稀有氣體,Z的正反應速率將不發(fā)生變化DX的體積分數(shù)保持不變,說明反應已達到平衡解析:選CA項,反應過程中X與Y的變化量是13,則反應一段時間后,X與Y的物質(zhì)的量之比不可能仍為11,錯誤;B項,達到平衡時,因可逆反應不能反應完全,則反應的X小于0.1 mol,反應放出的熱量小于0.1a kJ,錯誤;C項,恒容條件下,達到平衡后,若向平衡體系中充入稀有氣體,不影響反應物和生成物的濃度,反應速率也不變,正確;D項,X(g)3Y(g)2Z(g)起始物質(zhì)的量/mol 0.30.3 0變化物質(zhì)的量/mol x 3x 2x變化后物質(zhì)的量/mol 0.3x0.33x 2xX的體積分數(shù)為100%50%,始終保持不變,不能說明反應已達到平衡,錯誤。16(2017浙江11月選考)已知:N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1。起始反應物為N2和H2,物質(zhì)的量之比為13,且總物質(zhì)的量不變,在不同壓強和溫度下,反應達到平衡時,體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)如下表:物質(zhì)的量分數(shù)400 450 500 600 20 MPa0.3870.2740.1890.08830 MPa0.4780.3590.2600.129下列說法正確的是()A體系中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)越大,則正反應速率越大B反應達到平衡時,N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比均為1C反應達到平衡時,放出的熱量均為92.4 kJD600 、30 MPa下反應達到平衡時,生成NH3的物質(zhì)的量最多解析:選B正反應速率與反應物的濃度、壓強、溫度有關,與NH3的物質(zhì)的量分數(shù)無直接關系,故A錯誤;N2和H2的起始物質(zhì)的量之比為13,反應消耗也是13,故N2和H2的轉(zhuǎn)化率相同,故B正確;當1 mol N2參與反應時放出的熱量為92.4 kJ,而題目中沒有確定反應的量,故C錯誤;由表格可知600 、30 MPa下反應達到平衡時,NH3的物質(zhì)的量分數(shù)相對于500 、30 MPa在減小,故D錯誤。17燃煤會產(chǎn)生CO2和CO、SO2等大氣污染物。燃煤脫硫的相關反應的熱化學方程式如下:CaSO4(s)CO(g)CaO(s)SO2(g)CO2(g)H1281.4 kJmol1(反應) CaSO4(s)CO(g)CaS(s)CO2(g)H243.6 kJmol1(反應)(1)計算反應CaO(s)3CO(g)SO2(g)CaS(s)3CO2(g)H_。(2)一定溫度下,向某恒容密閉容器中加入CaSO4(s)和1 mol CO,若只發(fā)生反應,下列能說明該反應已達到平衡狀態(tài)的是_(填字母)。a容器內(nèi)的壓強不發(fā)生變化bv正(CO)v正(CO2)c容器內(nèi)氣體的密度不發(fā)生變化dn(CO)n(CO2)1 mol(3)一定溫度下,體積為1 L容器中加入CaSO4(s)和1 mol CO,若只發(fā)生反應,測得CO2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中曲線A所示。在02 min內(nèi)的平均反應速率v(CO)_。曲線B表示過程與曲線A相比改變的反應條件可能為_(答出一條即可)。若要提高反應體系中CO2的體積分數(shù),可采取的措施為_。(4)一定溫度下,向恒容密閉容器中加入CaSO4(s)和1 mol CO,下列能說明反應和反應同時發(fā)生的是_(填字母)。a反應后氣體能使品紅褪色b反應過程中,CO的體積分數(shù)逐漸減小c反應體系達平衡前,SO2和CO2兩種氣體的濃度之比隨時間發(fā)生變化d體系壓強逐漸增大解析:(1)根據(jù)蓋斯定律,所求反應可由反應4反應得到,即H4H2H1455.8 kJmol1。(2)反應,n0,壓強不變化時達到平衡狀態(tài);v正(CO)、v正(CO2)都表示正反應速率;反應移動時,混合氣體質(zhì)量變化,所以密度不變達到平衡狀態(tài);由碳原子個數(shù)守恒可知,始終有n(CO)n(CO2)1 mol。(3)A到B,速率加快,平衡不變,可以是加壓或加入催化劑;促使反應正移的條件是降低溫度。(4)a項,反應后氣體能使品紅褪色,只能說明生成SO2,可能只發(fā)生反應;b項,CO的體積分數(shù)逐漸減小,也可能只發(fā)生一個反應;d項,壓強逐漸增大,說明氣體物質(zhì)的量增多,反應一定發(fā)生,不能說明反應是否發(fā)生。答案:(1)455.8 kJmol1 (2)ac(3)0.45 molL1min1加入催化劑(或增大壓強) 降低溫度(4)c18利用氫氣對廢氣進行脫碳處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用,對于減少霧霾也具有重要意義。(1)汽車尾氣的主要污染物為NO,用H2催化還原NO可以達到消除污染的目的。已知:2NO(g)N2(g)O2(g)H180.5 kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g)H571.6 kJmol1寫出H2(g)與NO(g)反應生成N2(g)和H2O(l)的熱化學方程式是_。(2)某研究小組模擬研究如下:向2 L恒容密閉容器中充入2 mol NO發(fā)生反應2NO(g) N2(g)O2(g),在不同的溫度下,反應過程中物質(zhì)的量與時間的關系如圖所示:T2下,在05 min內(nèi),v(O2)_ molL1min1。該反應進行到M點放出的熱量_(填“”“”或“”)進行到W點放出的熱量。M點時再加入一定量NO,平衡后NO的轉(zhuǎn)化率_(填“變大”“變小”或“不變”)。反應開始至達到平衡的過程中,容器中下列各項發(fā)生變化的是_(填字母)。a混合氣體的密度b逆反應速率c單位時間內(nèi),N2和NO的消耗量之比d氣體的平均相對分子質(zhì)量(3)氫氣作為一種理想燃料,但不利于貯存和運輸。利用氫能需要選擇合適的儲氫材料,鑭鎳合金在一定條件下可吸收氫氣形成氫化物:LaNi5(s)3H2(g)LaNi5H6(s)H0,欲使LaNi5H6(s)釋放出氣態(tài)氫,根據(jù)平衡移動原理,可改變的條件是_(填字母)。A增加LaNi5H6(s)的量 B升高溫度C使用催化劑 D減小壓強解析:(1)把已知的兩個熱化學方程式依次編號為、,應用蓋斯定律,由得2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l)H(180.5 kJmol1)(571.6 kJmol1)752.1 kJmol1。(2)T2下在05 min內(nèi),v(NO)0.125 molL1min1,則v(O2)v(NO)0.062 5 molL1min1。反應進行到M點轉(zhuǎn)化NO物質(zhì)的量小于反應進行到W點轉(zhuǎn)化NO物質(zhì)的量,反應進行到M點放出的熱量進行到W點放出的熱量。M點時再加入一定量NO,平衡向正反應方向移動,加入NO相當于增大壓強(增大壓強平衡不移動),平衡后NO的轉(zhuǎn)化率不變。a.該反應中所有物質(zhì)都呈氣態(tài),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氣體的總質(zhì)量始終不變,容器容積不變,混合氣體的密度始終不變;b.反應開始逆反應速率為0,反應開始至達到平衡過程中逆反應速率增大,達平衡時逆反應速率不變;c.單位時間內(nèi)N2的消耗量表示逆反應速率,單位時間內(nèi)NO的消耗量表示正反應速率,從反應開始至達到平衡的過程中,逆反應速率增大,正反應速率減小,單位時間內(nèi)N2和NO的消耗量之比增大;d.該反應中所有物質(zhì)都呈氣態(tài),根據(jù)質(zhì)量守恒定律,氣體的總質(zhì)量始終不變,該反應反應前后氣體分子數(shù)不變,氣體分子物質(zhì)的量始終不變,氣體的平均相對分子質(zhì)量始終不變。(3)A.增加LaNi5H6(s)的量,平衡不移動,不會釋放出氣態(tài)氫;B.正反應為放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,釋放出氣態(tài)氫;C.使用催化劑,平衡不移動,不會釋放出氣態(tài)氫;D.減小壓強,平衡向逆反應方向移動,釋放出氣態(tài)氫;使LaNi5H6(s)釋放出氣態(tài)氫,可改變的條件是升高溫度、減小壓強。答案:(1)2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l) H752.1 kJmol1 (2) 6.25102不變bc(3)BD- 配套講稿:
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