2018-2019學年高中化學 主題06 化學平衡的建立和移動補差試題 新人教版選修4.doc
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主題06 化學平衡的建立和移動1將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設容器體積不變,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)??梢耘袛嘣摲纸夥磻呀?jīng)達到化學平衡的是A密閉容器中二氧化碳的體積分數(shù)不變 B密閉容器中氣體的總物質(zhì)的量改變C密閉容器中混合氣體的密度不變 D2v正(NH3)v逆(CO2)【答案】C【解析】【分析】可逆反應NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)為氣體體積增大的可逆反應,當該反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各組分的濃度、百分含量不再變化,據(jù)此進行判斷。D2v正(NH3)v逆(CO2),表示的是正逆反應速率,但是不滿足化學計量數(shù)關系,說明該反應沒有達到平衡狀態(tài),故D項錯誤;答案選C。2在CuCl2水溶液中存在如下平衡:Cu(H2O)42+(藍)+4Cl-CuCl42-(綠)+4H2O能使黃綠色CuCl2溶液向藍色轉(zhuǎn)化的操作是( )A蒸發(fā)濃縮 B加水稀釋 C加入CuCl2 固體 D加入食鹽晶體【答案】B【解析】A、蒸發(fā)濃縮,各離子的濃度同等程度增大,平衡向離子減少的方向移動,綠色加深,故A錯誤;B、加水稀釋,各離子的濃度同等程度減小,平衡向離子增多的方向移動,藍色加深,故B正確;C、加入CuCl2固體,Cl濃度增大,平衡向右移動,綠色加深,故C錯誤;D、加入NaCl固體,Cl濃度增大,平衡向右移動,綠色加深,故D。錯誤選B。3常溫下,下列體系加壓后,對化學平衡沒有影響的是A2SO2O22SO3 BCOH2OCO2H2CCO2H2OH2CO3 DH+OH-H2O【答案】D4反應CO(g)H2O(g) H2(g)CO2(g)H0,改變其中一種條件,能加快反應速率且反應放出的熱量不變的是()A升高溫度 B減小壓強C加入催化劑 D加入CO【答案】C【解析】A升高溫度,反應速率增大,平衡逆向移動,反應放出的熱量減少,故A錯誤;B減小壓強,反應速率減小,平衡不一定,反應放出的熱量不變,故B錯誤;C加入催化劑,反應速率增大,平衡不移動,反應放出的熱量不變,故C正確;D加入CO,反應速率增大,平衡正向移動,反應放出的熱量增多,故D錯誤;故選C。5二氧化氮存在下列平衡:2NO2(g)N2O4(g);H0,在制取N2O4時,下列條件中較為適宜的是A溫度130,壓強1.01105Pa B溫度25,壓強1.01105PaC溫度130,壓強5.05104Pa D溫度0,壓強5.05105Pa【答案】D【解析】該反應的正反應為氣體分子數(shù)減小的放熱反應,制取N2O4即使平衡向正反應方向移動,適宜的條件為:低溫、高壓,分析各選項,答案選D。6汽車尾氣的無害化處理已成為當今汽車工業(yè)的一項重要課題,其基本原理是實現(xiàn)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)的反應關于該反應,下列說法正確的是()A只要使用合理的催化劑及載體,就可完全清除NO和COB使用性能好的催化劑可使反應的平衡常數(shù)增大C假設該反應在密閉容器中進行,一段時間后達到平衡時c(NO)=c(CO)D該反應達到平衡時v(NO)正=v(CO)逆【答案】D7下列事實不能用勒沙特列原理來解釋的是( )A往硫化氫水溶液中加堿有利于S2-增加B加入催化劑有利于氨氧化反應C高壓有利于合成氨反應D氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小于在水中的溶解度【答案】B【解析】硫化氫溶液中存在 、,加入堿溶液,消耗氫離子,平衡正向移動S2-增加,所以A能用勒沙特列原理來解釋;加入催化劑,平衡不移動,故B不能用勒沙特列原理來解釋;加壓合成氨反應正向移動,故C能用勒沙特列原理來解釋; ,增大氯離子濃度,平衡逆向移動氯氣溶解度減小,故D能用勒沙特列原理來解釋;選B。8在密閉容器中充入4 mol A,在一定溫度和體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應:4A(g) 3B(g)C(g);H0,達到平衡時有30%的A發(fā)生反應,下列判斷正確的是A若向密閉體系內(nèi)再加入3molB、2molC,達平衡時C的百分含量與原平衡相同B達到平衡時氣體的總物質(zhì)的量、密度都不發(fā)生變化C反應達平衡的過程中,釋放出的熱量不發(fā)生變化D升高溫度A的轉(zhuǎn)化率大于30%【答案】B【解析】A、本反應是氣體物質(zhì)的量不變的反應,則只要保證投料比相等就是等效平衡;本反應的反應物只有一個,所以無論增加多少都是投料比相等。加入3molB、2molC相當于加入4molA和1molC,多加入了1molC,不是等效平衡,所以C的百分含量不相等,A錯誤;B、反應方程式兩邊系數(shù)相等,所以物質(zhì)的量不變;容器體積不變,混合物質(zhì)量不變,所以密度不變,B正確;C、表述不清楚,有兩種理解:1、反應過程中放出的熱的量不變;2、放熱的速率不變。對于1,反應逐漸進行,放熱應該逐漸增加。對于2,反應的速率在發(fā)生變化,所以放熱的速率也在變化,C錯誤;D、反應放熱,升高溫度,平衡向左,A的轉(zhuǎn)化率減小,D錯誤。9在一定條件下,下列可逆反應達到化學平衡:2NO2 (g) N2O4 (g) ,H 0,每隔一定時間對該容器內(nèi)的物質(zhì)進行分析,得到如下表格,試填空:時間/s020406080100c(A)(mol/L)0.100c10.050c3c4c5c (B) (mol/L)0.0000.060c20.1200.1200.120(1)達到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為_。在此條件下,平衡常數(shù)為_。(2)在060s時間段內(nèi),A的平均反應速率為_。(3)要使平衡向正反應方向移動,可采取的措施_(填序號)。A、體積不變時增大的A起始濃度 B、升高溫度 C、使用催化劑 D、縮小容器體積【答案】 60% 0.36 0.001 molL1s1 B(2)60s時處于平衡狀態(tài),根據(jù)計算可知c3=0.040;由表中數(shù)據(jù)可知,60s時,v(A)= =0.001molL-1s-1,故答案為:0.001 molL-1s-1;(3) A、體積不變時增大的A起始濃度,相當于增大氧氣,平衡逆向移動,故A錯誤;B、升高溫度,平衡向吸熱的方向移動,平衡向正反應方向移動,故B正確;C、使用催化劑,平衡不移動,故C錯誤;D、縮小容器體積,壓強增大,平衡逆向移動,故D錯誤;故選B。13(1)可逆反應:N2O42NO2,在體積不變的密閉容器中反應,下列說法中可判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是 (選填序號)單位時間內(nèi)生成2nmolNO2的同時生成n mol N2O4單位時間內(nèi)消耗n mol N2O4的同時生成2n mol NO2容器中的壓強不再改變的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)(2)373k時把0.12 mol無色的N2O4氣體通入體積500 ml的密閉容器中,發(fā)生反應:N2O42NO2,容器中立即出現(xiàn)紅棕色。反應進行到2s時,測得生成NO2的物質(zhì)的量為0.01 mol;反應進行到60 s時達到平衡,此時容器內(nèi)N2O4與NO2的物質(zhì)的量相等。請計算: (本小題要求寫出解過程)開始2 s內(nèi)以N2O4表示的化學反應速率;達到平衡時體系的壓強與開始時體系的壓強之比;達到平衡時,體系中NO2的物質(zhì)的量濃度;N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率?!敬鸢浮浚?); (2)0.005molL-1s-1 ;a=0.04 ;4/3;0.16molL-1 ;33.3%(2)反應進行到2s時NO2的反應速率為=0.01molL-1s-1 ,則以N2O4表示的化學反應速率為0.01molL-1s-1=0.005molL-1s-1 ; N2O42NO2 起始物質(zhì)的量(mol) 0.12 0變化物質(zhì)的量(mol) n 2n平衡物質(zhì)的量(mol) 0.12-n 2n則:0.12-n=2n,解得:n=0.04mol,根據(jù)阿伏加德羅定律可知,體積一定時,氣體的壓強與物質(zhì)的量成正比,即達到平衡時體系的壓強與開始時體系的壓強之比=(0.12-+n):0.12=4:3;達到平衡時,體系中NO2的物質(zhì)的量濃度為=0.16molL-1;N2O4的平衡轉(zhuǎn)化率為100%=33.3%。點睛:化學平衡的標志有直接標志和間接標志兩大類。一、直接標志:正反應速率=逆反應速率,注意反應速率的方向必須有正向和逆向。同時要注意物質(zhì)之間的比例關系,必須符合方程式中的化學計量數(shù)的比值。二、間接標志:1、各物質(zhì)的濃度不變。2、各物質(zhì)的百分含量不變。3、對于氣體體積前后改變的反應,壓強不變是平衡的標志。4、對于氣體體積前后不改變的反應,壓強不能做標志。5、對于恒溫恒壓條件下的反應,氣體體積前后改變的反應密度不變是平衡標志。6、對于恒溫恒容下的反應,有非氣體物質(zhì)的反應,密度不變是平衡標志。14、研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義(1)已知:2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) H= Q1 kJmol-1 ;2NO(g) + O2(g)2NO2(g) H= Q2kJmol-1則反應NO2(g) + SO2(g)SO3(g) + NO(g) 的H= _kJmol-1。(2)上述反應達化學平衡的標志是_。A.混合氣體的總質(zhì)量保持不變 B.混合氣體的總壓強保持不變C混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變D混合氣體的顏色保持不變(3)CO可用于合成甲醇,反應方程式為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關系如下圖所示,該反應H _0(填“”或“ ”),理由_。、甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇。:CH4 ( g ) + H2O ( g ) CO ( g ) + 3H2 ( g ) H +206.0 kJmol1:CO ( g ) + 2H2 ( g ) CH3OH ( g ) H 129.0 kJmol1(1)CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH (g)和H2(g)的熱化學方程式為_。(2)將1.0 mol CH4和2.0 mol H2O ( g )通入容積為100 L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應I,測得在一定的壓強下CH4的轉(zhuǎn)化率與溫度的關系如圖。假設100 時達到平衡所需的時間為5 min,則用H2表示該反應的平均反應速率為_。100時反應I的平衡常數(shù)為_。【答案】-(Q1 -Q2)/2 D 壓強相同時,溫度升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,逆向吸熱,則正向放熱 CH4(g)+H2O(g)CH3OH (g)+H2(g) H +77.0 kJmol1 0.003 molL1min1 2.2510-4 mol2L2 【解析】【分析】.(1)根據(jù)蓋斯定律進行計算;(2)根據(jù)可逆反應達到平衡狀態(tài)的依據(jù)進行判斷;(3)從圖像上來看,壓強相同時,溫度升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,逆向吸熱,則正向放熱;.(1)根據(jù)蓋斯定律進行計算;(2)依據(jù)化學平衡三段式列式進行計算。C.反應前后物質(zhì)的量不變,氣體質(zhì)量守恒,所以混合氣體的平均相對分子質(zhì)量保持不變,故C錯誤;D.當反應達到平衡狀態(tài)時,各物質(zhì)的濃度不再變化,所以溶液內(nèi)混合氣體的顏色保持不變,故D正確。故答案為:D。(3)從圖像上來看,壓強相同時,溫度升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,逆向吸熱,則正向放熱,故H0,故答案為:;壓強相同時,溫度升高,CO的平衡轉(zhuǎn)化率減小,平衡逆向移動,逆向吸熱,則正向放熱。.(1)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=+206.0kJ/molCO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=-129.0kJ/mol依據(jù)蓋斯定律+得到CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)H=+77kJ/mol故答案為:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)H=+77kJ/mol。(2)將1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容積固定為100L的反應室,在一定條件下發(fā)生反應I:圖象分析可知100C甲烷轉(zhuǎn)化率為50%,依據(jù)化學平衡三段式列式CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)起始量(mol) 1.0 2.0 0 0變化量(mol) 1.050% 0.5 0.5 1.5平衡量(mol) 0.5 1.5 0.5 1.5假設100時達到平衡所需的時間為5min,則用H2表示該反應的平均反應速率=1.5mol100L5min=0.003 molL-1min-1故答案為:0.003 molL-1min-1。100時反應I的平衡濃度為c(CH4)=0.005mol/L,c(H2O)=0.015mol/L,c(CO)=0.005mol/L,c(H2)=0.015mol/L,平衡常數(shù)K=c(CO)c3(H2)c(CH4)c(H2O)=0.0050.0153/0.0050.015=2.2510-4mol2L-2故答案為:2.2510-4mol2L-2。- 配套講稿:
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