2019高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題57 三個容器中化學(xué)平衡的比較練習(xí).doc
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專題57 三個容器中化學(xué)平衡的比較1一定條件下存在反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H0;向甲、乙、丙三個恒容容器中加入一定量C和H2O,各容器中溫度、反應(yīng)物的起始量如表,反應(yīng)過程中CO的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖所示。下列說法正確的是容器甲乙丙容積 0.5 L0.5 LV溫度T1T2T1起始量2 molC1 molH2O1 molCO1 molH24 molC2 molH2O A 甲容器中,反應(yīng)在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 molL-1min-1B 丙容器的體積V0.5LC 當(dāng)溫度為T1時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.25D 乙容器中,若平衡時n(H2O)=0.4 mol,則T1T2【答案】A【解析】A、由圖可知,15min內(nèi)甲容器中CO的濃度變化量為1.5mol/L,v(CO)=0.1molL-1min-1,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(H2)=0.1molL-1min-1,故A正確;B、丙容器中起始量為甲的二倍,若容積=0.5 L,由于正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),加壓平衡左移,c(CO)3mol/L,故丙容器的體積V0.5 L,故B錯誤;C、根據(jù)甲容器中反應(yīng)數(shù)據(jù)計(jì)算: C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)起始濃度(mol/L) 2 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 1.5 1.5 1.5平衡濃度(mol/L) 0.5 1.5 1.5T1時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4.5,故C錯誤;D、比較甲與乙可知,二者達(dá)平衡是等效的,經(jīng)計(jì)算知甲容器中平衡時n(H2O)=0.25 mol,乙容器中,若平衡時n(H2O)=0.4 mol,乙相對于甲平衡向逆反應(yīng)移動,因?yàn)檎磻?yīng)吸熱,乙中溫度低,即溫度T1T2,故D錯誤;故選A。2溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng): 2NO2 2NO+O2(正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測得:,為速率常數(shù),受溫度影響。 下列說法正確的是 A 達(dá)平衡時,容器與容器中的總壓強(qiáng)之比為 45B 達(dá)平衡時,容器中比容器中的大C 達(dá)平衡時,容器中的體積分?jǐn)?shù)大于50%D 當(dāng)溫度改變?yōu)闀r,若,則 【答案】D當(dāng)容器中=1時,c(NO)=(0.5+)mol/L,c(NO2)= (0.2+)mol/L,c(O2)= (0.2+)mol/L,此時1.38K,反應(yīng)逆向進(jìn)行,則c3 B a+b=Q C 2p2p3 D 1+31【答案】B【解析】甲容器反應(yīng)物投入1mol X、3mol Y,乙容器反應(yīng)物投入量2mol Z,恒溫且乙容器容積和甲容器相同,則甲容器與乙容器是等效平衡;甲容器反應(yīng)物投入1mol X、3mol Y,丙容器反應(yīng)物投入量4molZ,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物為2molX、6molY,是甲中的二倍,如果恒溫且丙容器容積是甲容器2倍,則甲容器與丙容器也是等效平衡;所以丙所到達(dá)的平衡,可以看作在恒溫且容積是甲容器兩倍條件下,到達(dá)平衡后,再壓縮體積為與甲容器體積相等所到達(dá)的平衡,所以丙與甲、乙相比,增大了壓強(qiáng),平衡向著正向移動,小容器體積,增大了壓強(qiáng),平衡向著正向移動,所以丙中X、Y轉(zhuǎn)化率大于甲和乙的。A、丙容器反應(yīng)物投入量4molZ,采用極限轉(zhuǎn)化法轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物為2molX、6molY,是甲中的二倍,若平衡不移動,c3=2c1;丙相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡向著正向移動,所以丙中氨氣的濃度大于乙中氨氣濃度的二倍,即c32c1,故A錯誤;B、甲投入1molX、3molY,乙中投入2molZ,則甲與乙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與乙的反應(yīng)的能量變化之和為QkJ,故a+b=Q,故B正確;C、丙容器反應(yīng)物投入量4molZ,是乙的二倍,若平衡不移動,丙中壓強(qiáng)為乙的二倍;由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,所以丙中壓強(qiáng)減小,小于乙的2倍,即2p2p3,故C錯誤;D、丙容器反應(yīng)物投入量4molZ,是乙的二倍,若平衡不移動,轉(zhuǎn)化率1+3=1;由于丙中相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,氨氣的轉(zhuǎn)化率減小,所以轉(zhuǎn)化率1+31,故D錯誤;故選B。4在25時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表,建立平衡需要的時間為20 s,則下列說法不正確的是物質(zhì)XYZ初始濃度(molL1)0.20.10.1平衡濃度(molL1)0.050.050.2A 反應(yīng)可表示為3X+Y2ZB 建立平衡過程中,用Z表示的反應(yīng)速率為v(Z)=0.005 molL1s1C 增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大D 若初始濃度:X為0.2 molL1,Y為0.2 molL1,Z為0.8molL1,則平衡向右移動【答案】C5工業(yè)上,可采用還原法處理尾氣中NO,其原理:2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H0D T1時,容器中達(dá)到平衡后再充入NO、H2O(g)各210-4mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】D對于反應(yīng)有2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)起始濃度(mol/L) 0.002 0.006 0 0起始濃度(mol/L) y y y/2 y/2起始濃度(mol/L) 0.002-y 0.006-y y/2 y/2兩個反應(yīng)的平衡常數(shù)必然相等,列出其平衡常數(shù)計(jì)算式,兩個反應(yīng)的K值相等,一定得到x=y。則達(dá)到達(dá)平衡時兩個反應(yīng)體系的氣體總物質(zhì)的量相等,所以壓強(qiáng)相等,B錯誤;C、溫度不變的前提下,從反應(yīng)變?yōu)榉磻?yīng),氫氣的濃度變?yōu)樵瓉淼?倍,則平衡正向移動,達(dá)到新平衡的時候c(N2)應(yīng)該大于210-4mol/L,此時的c(H2O)應(yīng)該大于410-4mol/L;但是,實(shí)際升高溫度以后實(shí)驗(yàn)達(dá)平衡時c(H2O)=3.810-4mol/L410-4mol/L,說明升高溫度的時候,平衡一定逆向移動了,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),焓變小于0,C錯誤;D、增大生成物濃度,平衡一定逆向移動,所以充入NO、H2O(g)各210-4mol,則反應(yīng)將向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,D正確。7在溫度、容積相同的3個密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:已知容器甲乙丙反應(yīng)物的投入量、的濃度反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系的壓強(qiáng)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率下列說法正確的是 A B C D 【答案】B8溫度為T1時,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)2NO(g)+O2(g)相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說法錯誤的是( )容器編號物質(zhì)的起始濃度(molL-1)物質(zhì)的平衡濃度(molL-1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35 A 容器中發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.8 B 容器中發(fā)生反應(yīng)的起始階段有v正v逆C 達(dá)到平衡時,容器中1 D 達(dá)到平衡時,容器與容器中的總壓強(qiáng)之比為1617【答案】D9在3個體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):SO2(g)2NO(g)2NO2(g)S(s)。改變?nèi)萜鱅的反應(yīng)溫度,平衡時c( NO2)與溫度的關(guān)系如下圖所示。下列說法正確的是 A 若T2T1,則k正:k逆8,所以容器中NO2的轉(zhuǎn)化率小于2/3,即容器中起始平衡正向移動,達(dá)平衡時,容器中NO2的轉(zhuǎn)化率比容器中的小,C正確;由于該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),溫度,所以時平衡常數(shù)增大,則k正:k逆0.8。11一定溫度下(T2T1),在3個體積均為2.0L的恒容密閉容器中反應(yīng)2NO(g)+Cl2(g)= 2ClNO(g) (正反應(yīng)放熱)達(dá)到平衡,下列說法正確的是 容器溫度/()物質(zhì)的起始濃度/molL-1物質(zhì)的平衡濃度/ molL-1c(NO)c(Cl2)C(ClNO).vC(ClNO)T10.200.1000.04T2.0200.100.20clT3000.20C2A 達(dá)到平衡時,容器與容器中的總壓強(qiáng)之比為1:2B 達(dá)到平衡時,容器中ClNO的轉(zhuǎn)化率小于80%C 達(dá)到平衡時,容器中c(ClNO)/C(NO)比容器中的大D 若溫度為T1,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20molNO(g).、0.2mo1Cl2(g)和0.20molClNO(g),則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】C12一定溫度下(T2 Tl),在3個體積均為2.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng) 2NO(g)+ Cl2(g) = 2ClNO(g)(正反應(yīng)放熱)達(dá)到平衡,下列說法正確的是 A 達(dá)到平衡時,容器I與容器II中的總壓強(qiáng)之比為1:2B 達(dá)到平衡時,容器III中ClNO的轉(zhuǎn)化率小于80%C 達(dá)到平衡時,容器II中c(ClNO(/ c(NO)比容器I中的大D 若溫度為Tl,起始時向同體積恒容密閉容器中充入0.20 mol NO(g)、0.2 mol Cl2(g)和0.20 mol ClNO(g),則該反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行【答案】C13700時,H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,投入H2和CO2,起始濃度如下表所示。其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時,v (H2O)為0.025 mol/(Lmin),下列判斷不正確的是( )起始濃度甲乙丙C(H2)/mol/L0.10.20.2C(CO2)/mol/L0.10.10.2A 平衡時,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于50B 當(dāng)反應(yīng)平衡時,丙中c(CO2)是甲中的2倍C 溫度升至800,上述反應(yīng)平衡常數(shù)為25/16,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D 其他條件不變,若起始時向容器乙中充入0.10mol/L H2和0.20 mol/L CO2,到達(dá)平衡時c (CO)與乙不同【答案】DH2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)起始: 0.1 0.1 0 0變化: 0.05 0.05 0.05 0.05平衡: 0.05 0.05 0.05 0.05 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式,700時的化學(xué)平衡常數(shù)為0.050.05/(0.050.05)=125/16,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,根據(jù)勒夏特列原理,正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),故C說法正確;D、因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,因此兩個平衡中c(CO)相同,故D說法錯誤。14在溫度相同、容積均為2 L的3個恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是( )已知N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4 kJmol1 A 2p12p3p2B 達(dá)到平衡時丙容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)最大C 23p2,錯誤;C項(xiàng),丙容器中加入2 mol NH3,最后達(dá)到和甲相同的平衡狀態(tài),若平衡不移動,則轉(zhuǎn)化率131;乙容器投入2 mol N2、6 mol H2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡正向移動,2增大,所以轉(zhuǎn)化率231,錯誤;D項(xiàng),甲中投入1 mol N2、3 mol H2,丙中投入2 mol NH3,則甲與丙是完全等效的,根據(jù)蓋斯定律可知,甲與丙的反應(yīng)的能量變化之和為92.4 kJ,故Q1Q392.4,正確。答案選D。15一定溫度下,在三個體積均為1.0 L的恒容密閉容器中,反應(yīng)2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)達(dá)到平衡。下列說法不正確的是容器溫度/K起始濃度/(mol/L)平衡濃度/(mol/L)H2COCH3OHCH3OH4000.200.1000.084000.400.200X500000.100.025A X = 0.16 B 該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)C 平衡時的反應(yīng)速率: D 400 K 時該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為2500【答案】A16在甲、乙、丙三個不同密閉容器中按不同方式投料,一定條件下發(fā)生反應(yīng)(起始溫度和起始體積相同):A2(g)+3B2(g)2AB3(g) H0,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示: 容器甲乙丙相關(guān)條件恒溫恒容絕熱恒容恒溫恒壓反應(yīng)物投料1mol A2、3molB22molAB32mol AB3反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率a甲a乙a丙反應(yīng)的平衡常數(shù)K=K甲K乙K丙平衡時AB3的濃度/molL-1c甲c乙c丙平衡時AB3的反應(yīng)速率/molL-1min-1V甲v乙v丙下列說法正確的是( )A K乙K丙 B c乙=c丙 C a甲 +a乙7.0C 實(shí)驗(yàn)3 時間:geD 實(shí)驗(yàn)3 CO 達(dá)到平衡時的轉(zhuǎn)化率比實(shí)驗(yàn)1 小【答案】B21有、3個體積均為0.5 L的恒容密閉容器,在、中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化劑發(fā)生反應(yīng):4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H。HCl的平衡轉(zhuǎn)化率與Z和T的關(guān)系如圖所示。容器起始時T/n(HCl)/molZ3000.25a3000.25b3000.254 下列說法不正確的是( )A H0B a4v(逆)D 300 時,該反應(yīng)平衡常數(shù)的值為320【答案】D22在相同的密閉容器中,用高純度納米級Cu2O分別進(jìn)行催化分解水的實(shí)驗(yàn):2 H2O(g)2 H2(g) + O2(g) H0,實(shí)驗(yàn)測得反應(yīng)體系中水蒸氣濃度(mol/L)的變化結(jié)果如下:序號時間/min01020304060溫度T1 / 1號Cu2O0.05000.04920.04860.04820.04800.0480溫度T1 / 2號Cu2O0.05000.04900.04830.04800.04800.0480溫度T2 / 2號Cu2O0.05000.04800.04700.04700.04700.0470下列說法不正確的是A 實(shí)驗(yàn)前20 min的平均反應(yīng)速率v(O2) = 7105 mol/( Lmin)B 實(shí)驗(yàn)、條件下的平衡常數(shù)相等,且小于實(shí)驗(yàn)條件下的平衡常數(shù)C 2號Cu2O的催化效率比1號Cu2O的催化效率高D 實(shí)驗(yàn)時的溫度T2高于T1【答案】A23在四個恒容密閉容器中按左下表相應(yīng)量充入氣體,發(fā)生反應(yīng)2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器、中N2O的平衡轉(zhuǎn)化率如下圖所示:容器容積/L起始物質(zhì)的量/molN2ON2O2V10.1001.00.100V30.1001.00.060.060.04 下列說法正確的是A 該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱B 相同溫度下反應(yīng)相同時間,平均反應(yīng)速率:v()v()C 容器在470進(jìn)行反應(yīng)時,起始反應(yīng)速率:v正(N2O)v逆(N2O)D 圖中A、B、C三點(diǎn)處容器內(nèi)總壓強(qiáng):pA(I) pB()0.004 B 平衡時,H2的轉(zhuǎn)化率:丁甲C 平衡時,乙中H2的轉(zhuǎn)化率等于20% D 丙中條件下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=4【答案】AD、甲容器達(dá)到平衡時,c(H2)=(0.010.002)molL1=0.008molL1,c(I2)=0.008molL1,根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式,K= =0.25,因?yàn)榛瘜W(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,因此丙條件下的K=0.25,故D錯誤。26在溫度相同、容積均為2L的三個恒容密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H= 92.4kJ/mol;保持恒溫,測得反應(yīng)達(dá)到平衡時的有關(guān)數(shù)據(jù)如下,下列說法正確的是( )容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molN2、6molH22molNH3NH3 的濃度(mol/L)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出Q1kJ放出Q2kJ吸收Q3kJ體系壓強(qiáng)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率 A 2p1=2p3p2 B 達(dá)到平衡時丙容器中NH3的體積分?jǐn)?shù)最大C Q3+92.4=92.4 D B 熱量關(guān)系:a一定等于bC 反應(yīng)的平衡常數(shù):D 中的密度不再改變時說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)【答案】A30某溫度下,在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng): 2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)(正反應(yīng)放熱)。下列說法正確的是容器編號物質(zhì)的起始濃度(mol/L)物質(zhì)的平衡濃度(mol/L)c(NO)c(Br2)c(NOBr)c(NOBr)I0.30.150.10.2II0.40.20III000.2A 容器II達(dá)平衡所需的時間為4min,則v(Br2)=0.05mol/(Lmin)B 達(dá)平衡時,容器I與容器III中的總壓強(qiáng)之比為2:1C 升高溫度,逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動D 達(dá)平衡時,容器II中c(Br2)/c(NOBr)比容器III中的小【答案】D 容器中 2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g),c始/molL1 0.4 0.2 0c變/molL1 2x x 2xc平/molL1 0.4- 2x 0.2-x 2xK=,解得x=0.1molL1,v(Br2)=0.1molL1/4min= 0.025mol/(Lmin),故A錯誤;B、將容器I、容器III的生成物全部轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物,容器I的投料相當(dāng)于容器III的2倍,達(dá)平衡時,容器I相當(dāng)于對2個容器III進(jìn)行加壓,平衡正向移動,容器I與容器III中的總壓強(qiáng)之比小于2:1,故B錯誤;C、升高溫度,逆反應(yīng)速率增大,正反應(yīng)速率也增大,故C錯誤;D、將容器II、容器III的生成物全部轉(zhuǎn)化成反應(yīng)物,容器II的投料相當(dāng)于容器III的2倍,達(dá)平衡時,容器II相當(dāng)于對2個容器III進(jìn)行加壓,平衡正向移動,容器II中c(Br2)減小,c(NOBr)增大,容器II中c(Br2)/c(NOBr)比容器III中的小,故D正確- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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