2019年高考化學 備考百強校大題狂練系列 專題30 化學平衡的建立與移動.doc
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專題30 化學平衡的建立與移動(滿分60分 時間30分鐘)姓名:_ 班級:_ 得分:_1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) H=180.5 kJmol12H2O(l)=2H2(g)O2(g) H=571.6 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;該溫度下反應N2(g)O2(g) 2NO(g)的平衡常數(shù)K=_。該反應進行到M點放出的熱量_進行到W點放出的熱量(填“”、“”或“=”)。M點時再加入一定量NO,平衡后NO的轉化率_(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_(填序號)。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_(填字母編號)。A增加LaNi5H6(s)的量 B升高溫度C使用催化劑 D減小壓強【答案】2H2(g)2NO(g)=N2(g)2H2O(l) H=752.1 kJmol1 6.25102 或 0.44 ”、 “=”或“”“”“”“”或“”)。若在恒溫恒容條件下進行上述反應,能表示該可逆反應達到平衡狀態(tài)的是_ (填字母)。ACO的體積分數(shù)保持不變 B容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變C容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變D單位時間內(nèi)消耗CO的濃度等于生成CH3OH的濃度向恒壓密閉容器中充入2 mol CO和4 mol H2,在p2、T2條件下達到平衡狀態(tài)C點,此時容器容積為2 L,則在該條件下反應的平衡常數(shù)K為_?!敬鸢浮? KC AC 1 (L/mol)2 【解析】反應過程中密度是恒量,容器內(nèi)混合氣體的密度保持不變,不一定平衡,故不選B;根據(jù) ,反應過程中,氣體物質(zhì)的量是變量,所以平均摩爾質(zhì)量是變量,容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變,一定平衡,故選C;單位時間內(nèi)消耗CO的濃度等于生成CH3OH的濃度,都是正反應速率,不一定平衡,故不選D。在p2、T2條件下達到平衡狀態(tài)C點,CO的平衡轉化率為0.5,CO(g)2H2(g) CH3OH(g) 開始 2mol 4mol 0轉化 1mol 2mol 1mol平衡 1mol 2mol 1mol1 (L/mol)2。4硫酸是重要的化工原料,生產(chǎn)過程中SO2催化氧化生成SO3的化學反應為:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。(1)實驗測得SO2反應生成SO3的轉化率與溫度、壓強有關,請根據(jù)下表信息,結合工業(yè)生產(chǎn)實際,選擇最合適的生產(chǎn)條件是_。壓強SO2轉化率溫度1個大氣壓5個大氣壓10個大氣壓15個大氣壓4000.99610.99720.99840.99885000.96750.97670.98520.98946000.85200.88970.92760.9468(2)反應2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)達到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是_(填字母)。A保持溫度和容器體積不變,充入1molO2(g)B保持溫度和容器體積不變,充入2mol SO3(g)C降低溫度D在其他條件不變時,減小容器的容積(3)某溫度下, SO2的平衡轉化率()與體系總壓強(P)的關系如下圖所示。2.0 molSO2和1.0mol O2置于10L密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10 MPa。平衡狀態(tài)由A變到B時,平衡常數(shù)K(A)_K(B)(填“”、“”或“=”), B點的化學平衡常數(shù)是_。(4)在一個固定容積為5L的密閉容器中充入0.20mol SO2和0.10molO2, t1時刻達到平衡,測得容器中含SO30.18mol。 tl 時刻達到平衡后,改變一個條件使化學反應速率發(fā)生如下圖所示的變化,則改變的條件是_。A體積不變,向容器中通入少量O2B體積不變,向容器中通入少量SO2 C縮小容器體積D升高溫度E體積不變,向容器中通入少量氮氣 若繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10molO2,則平衡_移動(填“向正反應方向”、“向逆反應方向”或“不”) ,再次達到平衡后,n(SO3)的取值范圍是_。【答案】400和1個大氣壓 AC 800 C 向正反應方向 0.36moln(SO3) 0.4mol 【解析】【詳解】D、在其他條件不變時,減小容器的容積,SO2的濃度瞬間增大,之后平衡向氣體體積減少的方向移動,即向正反應方向移動,SO2的濃度減小,再次到達平衡時SO2的濃度仍比原來大,所以D錯誤。故答案為:AC;(3)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,則壓強改變,平衡狀態(tài)由A變到B時,則K(A)=K(B),由圖象知,體系總壓強為0.10MPa時SO2的平衡轉化率為0.8,則二氧化硫轉化物質(zhì)的量=2.0mol0.8=1.6mol,則依據(jù)題意建立如下三段式:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)起始:2.0mol 1.0mo 0轉化:1.6mol 0.8mol 1.6mol平衡:0.4mol 0.2mol 1.6molD正反應是放熱反應,升高溫度,平衡逆向進行,正逆反應速率都增大,逆反應速率大于正反應速率,故D錯誤;E體積不變,向容器中通入少量氮氣,總壓增大,各氣體分壓不變,平衡不變,故E錯誤;故選C;當生成0.18molSO3時,參加反應的氧氣的物質(zhì)的量為x,依據(jù)題意建立如下關系:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)1 2 x 0.18molx=0.18mol1/2=0.09mol,繼續(xù)通入0.20mol SO2和0.10mol O2,容器內(nèi)壓強增大,平衡向氣體體積減小的方向移動,即向正反應方向移動;假設平衡不移動,此時n(SO3)=0.182=0.36mol,假設0.40molSO2完全生成SO3,根據(jù)反應方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,n(SO3)=0.4mol,所以再次達到平衡時,0.36moln(SO3)0.40mol,故答案為:向正反應方向;0.36moln(SO3)0.40mol。 【點睛】本題考查化學平衡移動原理的綜合應用,題目設計知識點多,涉及了化學平衡圖象、化學平衡常數(shù)、化學平衡的計算等,解題時注意看清圖象,三段式在平衡計算的應用。- 配套講稿:
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