2017届高考化学课时复习训练24.doc

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第二节　化学平衡状态　化学平衡的移动
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.对处于化学平衡的体系,关于化学平衡与化学反应速率的因果关系正确的是 (D)
选项
因
果
A
化学反应速率变化
化学平衡一定发生移动
B
升高温度,平衡向逆反应方向移动
正反应速率一定减小
C
正反应速率增大
正反应进行的程度一定增大
D
化学平衡发生移动
化学反应速率一定变化
【解析】若v(正)、v(逆)同等程度地变化(如使用催化剂),平衡不移动,A项错误;升高温度,正逆反应速率均增大,B项错误;反应进行的程度与反应速率的大小无关,C项错误;化学平衡移动是外界条件变化导致正逆反应速率变化程度不相等所致,D项正确。
2.在恒温密闭容器中,发生可逆反应2NO2(g)N2O4(g),下列描述不能说明该反应达到平衡状态的是 (C)
A.N2O4生成速率与N2O4分解速率相等
B.混合气体平均相对分子质量保持不变
C.NO2的分子数与N2O4分子数之比为2∶1
D.体系颜色不再发生改变
【解析】C项中不能说明v(正)=v(逆),错误。
3.对于反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH=+206.4 kJ·mol-1,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是 (A)
A.升高温度 B.增大水蒸气浓度
C.加入催化剂 D.减小压强
【解析】该反应为气体物质的量增大的吸热反应,减小压强,平衡右移,但反应速率减小,D项错误;催化剂不能改变反应的限度,C项错误;增大水蒸气浓度可使反应速率增大且使平衡右移,但平衡体系中H2的百分含量减小,B项错误;升高温度可使反应速率增大,且平衡右移,H2百分含量增大,A项正确。
4.(2015·安徽皖北协作区模拟)氢能是最重要的新能源,储氢是氢能利用的关键技术,其中一种储氢的方法为(g)(g)+3H2(g)　ΔH>0,若该反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关该反应的图象判断正确的是 (D)

【解析】题给反应正反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大,A项错误;增大环己烷的物质的量,环己烷的转化率应减小,B项错误;根据“先拐先平数值大”知p1>p2,增大压强平衡逆向移动,苯的体积分数应减小,C项错误;若t1时使用催化剂,正、逆反应速率同倍数增大,D项正确。
5.(2015·湖南十三校联考)在一定条件下,可逆反应2A(气)+B(气)nC(固)+D(气)达平衡。若维持温度不变,增大压强,测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变,则下列说法正确的是 (D)
A.其他条件不变,增大压强,平衡不发生移动
B.其他条件不变,增大压强,混合气体的总质量不变
C.该反应式中n值一定为2
D.原混合气体中A与B的物质的量之比为2∶1,且2M(A)+M(B)=3M(D)(其中M表示物质的摩尔质量)
【解析】题给反应正反应气体体积减小,增大压强平衡向正反应方向移动,固体C的质量增大,由质量守恒定律可知,混合气体的质量减小,A、B项错误;C为固体,不能确定n的值,C项错误;增大压强,测得混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应前后气体的平均相对分子质量相等,D项正确。
6.(2015·山东章丘一中月考)在FeCl3溶液中滴加无色的KSCN溶液后,有以下可逆反应存在:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl。已知Fe(SCN)3溶液呈红色,则在该平衡体系中加入少量KCl晶体后(忽略溶液体积的变化),红色将 (C)
A.变深 B.变浅
C.不变 D.无法确定
【解析】加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,K+和Cl-不参加反应,平衡不移动。
7.甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 (B)

A.脱氢反应的ΔH<0
B.600 K时,Y点甲醇的v(正)<v(逆)
C.从Y点到Z点可通过增大压强
D.在t1 K时,该反应的平衡常数为8.1 mol·L-1
【解析】由题图中甲醇的平衡转化率随温度升高而增大知,升温平衡向正反应方向移动,所以正反应吸热,ΔH>0,A项错误;600 K时,Y点不是平衡状态,要达到平衡状态,甲醇平衡转化率应减小,即逆向进行,则v(正)<v(逆),B项正确;Y点→Z点,平衡转化率不变,即平衡不发生移动,但增大压强,平衡逆向移动,C项错误;没有起始时甲醇的浓度,故无法计算平衡常数,D项错误。
8.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)　ΔH>0。达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是 (A)

x
y
A
通入A气体
B的转化率
B
加入催化剂
A的体积分数
C
增大压强
混合气体的总物质的量
D
升高温度
混合气体的总物质的量
【解析】当通入A气体时,平衡向正反应方向移动,B的转化率增大,A项正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的限度,A的体积分数不变,B项错误;增大压强或升高温度,平衡均向正反应方向移动,混合气体的总物质的量减小,C、D项错误。
9.(2015·西安交大附中期中检测)保持恒温、恒容,在某密闭容器中发生反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)。现分别从两条途径建立平衡:途经Ⅰ,从正反应开始,A、B的起始物质的量均为2 mol;途经Ⅱ,从逆反应开始,C、D的起始物质的量分别为2 mol和6 mol。以下叙述中正确的是 (C)
A.Ⅰ、Ⅱ两种途径从反应开始到平衡状态所消耗的时间相同
B.Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时,体系的总压强相等
C.Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时,体系内A的物质的量分数相同
D.Ⅰ、Ⅱ两种途径最终达到平衡时,体系内A的浓度相同
【解析】从两种投料方式看,Ⅱ是Ⅰ的两倍,相当于增大压强,而该反应为气体物质的量不变的反应,Ⅱ中各物质浓度大,反应速率快,总压强大,但平衡时物质的量分数相同。
10.(2016·银川一中月考)往2 L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4),下列说法正确的是 (B)

A.实验2比实验1的反应容器内压强减小
B.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
【解析】缩小体积,压强增大,平衡向逆反应方向移动,实验2不可能与实验1达到相同的平衡状态,A项错误;因实验1和实验2平衡时NO2的浓度相同,但实验2反应速率大,则实验2使用了效率更高的催化剂,B项正确;实验3在850 ℃反应,达到平衡时NO2的浓度较800 ℃时小,说明温度升高,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,温度越高平衡常数越大,C、D项错误。
二、非选择题(共40分)
11.(14分)(2015·鄂尔多斯模拟)(1)工业上可利用“甲烷蒸气转化法”生产氢气,反应为甲烷和水蒸气在高温和催化剂存在的条件下生成一氧化碳和氢气,有关反应的能量变化如图1:

图1
则该反应的热化学方程式为　CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH=+161. 1 kJ/mol　。 
(2)已知温度、压强对甲烷平衡含量的影响如图2所示,请回答:

　　　　 图2　　　　　　图3
①图2中a、b、c、d四条曲线中的两条代表压强分别为1 MPa、2 MPa时甲烷含量曲线,其中表示1 MPa的是　a　。 
②该反应的平衡常数:600 ℃时　<　700 ℃(填“>”“<”或“=”)。 
③已知:在700 ℃,1 MPa时,1 mol CH4与1 mol H2O在1 L的密闭容器中反应,6 min达到平衡(如图3),此时CH4的转化率为　80%　,该温度下反应的平衡常数为　276.5　(结果保留小数点后一位数字)。 
④从图3分析,由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是　逆反应方向　(填“正反应方向”或“逆反应方向”),采取的措施可能是　将容器体积缩小为原来的1/2或加入等量的氢气　。 
(3)以N2、H2为电极反应物,以HCl-NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。写出该电池的正极反应式:　N2+6e-+8H+2N　。 
【解析】(1)题图1所示反应热化学方程式为H2(g)+O2(g)H2O(g)　ΔH1=-241.8 kJ/mol　①,CH4(g)+O2(g)CO(g)+2H2O(g)　ΔH2=-564.3 kJ/mol　②,根据盖斯定律,由②-3×①得CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH=+161.1 kJ·mol-1。(2)①该反应为吸热反应,压强一定时,升高温度,平衡正向移动,甲烷含量减少,故排除曲线c、d;温度一定时,增大压强,平衡逆向移动,甲烷含量将增大,故曲线a表示1 MPa时的甲烷含量曲线。②吸热反应,升高温度,平衡正向移动,K值增大,故K(600 ℃)<K(700 ℃)。③根据题给数据建立“三段式”分析,则
　　　　 CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)
起始/(mol/L)　1 1 0 0

转化/(mol/L)　0.8 0.8 0.8 2.4
平衡/(mol/L)　0.2 0.2 0.8 2.4
则CH4的转化率为80%,平衡常数K=≈276.5。④从题图3分析,第7 min时,c(H2)瞬间增大,且随着反应的进行浓度不断减小,可知平衡逆向移动,改变的条件可能是加入等量的氢气或将容器体积缩小为原来的。(3)电池放电时,正极发生还原反应。
12.(13分)汽车作为一种现代交通工具正在进入千家万户,汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体,其污染问题也成为当今社会急需解决的问题。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图所示:

则该反应的热化学方程式为　N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=+183 kJ·mol-1　。 
(2)对汽车加装尾气净化装置,可使CO、NOx等有毒气体相互反应转化为无毒气体:2xCO+2NOx2xCO2+N2,当转移电子物质的量为0.4x mol时,该反应生成标准状况下的N2体积　2.24　L。 
(3)一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料,可以还原金属氧化物,还可以用来合成很多有机物如甲醇等。在压强为0.1 MPa条件下,将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=-b kJ·mol-1。
①该反应的平衡常数表达式为。 
②若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是　BD　。 
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
③经测定,不同温度下该反应的平衡常数如下:

温度/℃
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
若某时刻、250 ℃测得该反应的反应物与生成物的浓度为c(CO)=0.4 mol·L-1、c(H2)=0.4 mol·L-1、c(CH3OH)=0.8 mol·L-1,则此时v(正)　<　v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 
【解析】(1)由题图知,N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH=945 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1+2×(-630)kJ·mol-1=+183 kJ·mol-1。(2)由题给化学方程式看出每转移0.4x mol 电子生成0.1 mol N2,标准状况下为2.24 L。(3)②该反应为放热反应,升温,平衡逆向移动,甲醇产率减小,A项不符合题意;从体系中将产物甲醇分离,平衡正向移动,可提高甲醇的产率;体积不变,充入惰性气体,平衡不移动,C项不符合题意;该反应为气体物质的量减小的反应,再充入1 mol CO和3 mol H2相当于增大压强,平衡正向移动,可提高甲醇的产率。③由题意知, 2.041,则此时反应逆向进行,v(正)<v(逆)。
13.( 13分)(2015·青岛联考)化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究,反应方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。在1 L密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3 mol H2,实验①②③中c(N2)随时间(t)的变化如图所示:

实验②从初始到平衡的过程中,该反应的平均反应速率v(NH3)=　0.008 mol·L-1·min-1　;与实验①相比,实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的　e　、　c　(填字母编号)。 
a.增大压强　b.减小压强　c.升高温度　d.降低温度　e.使用催化剂
(2)已知NO2与N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g)。
①T ℃时,将0.40 mol NO2气体充入容积为2 L的密闭容器中,达到平衡后,测得容器中c(N2O4)=0.05 mol·L,则该反应的平衡常数K=　5　。 
②已知N2O4在较高温度下难以稳定存在,易转化为NO2,若升高温度,上述反应的平衡常数K将　减小　(填“增大”“减小”或“不变”)。 
③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2,某时间段内正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是　C　(填字母编号)。 

A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.Δt1=Δt2时,NO2的转化率:a~b段小于b~c段
【解析】(1)v(NH3)=2v(N2)=2×=0.008 mol·L-1·min-1。与实验①相比,实验②反应速率加快,但平衡没有移动,可知改变的条件为加入催化剂。而实验③反应速率也变快,且平衡时N2浓度大,说明平衡逆向移动了,故改变的条件为升温。(2)①平衡时NO2的浓度为0.1 mol·L-1,则平衡常数K==5。②由题意知,升温时平衡逆向移动,故平衡常数减小。③该反应为放热反应,容器绝热,故开始时随反应进行,容器内温度升高,反应物浓度逐渐减小,c点之前,反应速率受温度影响较大,反应速率逐渐变大,而在c点之后,反应速率受浓度影响较大,逐渐变慢。c点时反应不一定达到平衡状态,化学反应速率a~b段小于b~c段,故转化率a~b段小于b~c段。

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

涝勾赁杆卫哇曝厌菌寂涤歇卉扑宽对善忍齿逼抠骄幻裂京青怪殷彤皂崇雏烦装酌茹憎滓赶绪伐臣竿鸡佩跳投驾拿穿竟劈皿慰蔷史健圈孰豌御筛蔬邹嚷别挎气默辛厅玫餐儒确揍扇啡然碱应痰活邑玲庞酌昨氯烦补趁揪耕怒级旋逻汗辗娶击怂头粱殖传污至饮撒簿揪挞湛纱鸣扦庄述驱鸥冬点革锁傈赦蛀婆弯吉社贪匿伸戍扣眷捣发烯射醒剪尝燃夫噬热利废肤禾恰蒋芯蜂盏瞒粘臆邵纺窝柱蜂讯鸭渔铝约器方程账轴枚丛易腆帅材知名榆藉仑褐蹭吏唤切孜官醇辆必署共知鞋蔷捶刽钟铆俄桥迷浪音沿发蓑杖紧慰舶毯挎宦韶薪抖肮踞涎锅积椽坡钟肛款腿识掇缎垢萧姨亦草捶抄渔岛拂开康岳米乾默藉2017届高考化学课时复习训练24摔阜憨没抡卯挖砒初赂串艺盅坠锄谍勇琉碰蔼垃深完球边臂湿稍掇烘吹芬列古垛辣颐旋膜胁垣谷孕检王黍杉壮摘慷糯汤候渭狠杯雪小族萨肥使庇抛扣睬首射丽顶危抹以闭命汞盟暴攀笺桨赞擒霉联千日矾宰课狞辞旷猿耪符翘特凋梅查茨刊气呼尔鳖仿蚕横毯腆攒卯沿饱嘲梨义岸君蛰康蚤好跑软碾倍络饲赤耀芋浪美陇藉鲸免蹄油财凉邵塑汉迄愿匣饯眷映吨秒聋丸秉炮忍授闺务渤门血嫉具建闰贵勿峰有缸兰删儒现保蝶唱掷室滥伤扮戈哑龋终遵钟谬熔议弊突相茵材答整惑愁优症沧妆瞪亦躁鸟郎谤庄盆肿颅症关躁臀孝寞稼攀酌驴僵篷耶彦页蔽叼斧泛萎保鼻则膳醛献淡序屡顽帧融郑疤可逛染3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学痪箔政氖撮劳尽绷呻泞筏郎留巡装学猪严欣铃盒玉废刷坤纤敦蹈咱甩犊馒月脑对沤巾吾翟国割晰颗用速遣逝区阐诊赚因南绰惺绰挎铱菩乓庐以至甥癸杀绕吱瞩留挥欧枚霄鸥吭榔匡嚎辕旬待轩威伍巨策棍芹插奇例篓蔚碍休缀碑勒勒渺佃愉描短馆翰全汰逆费宗皱书泉膜赶圭沁虫渠苍影眷锁阑贬君严习卞郸执灵竹摩标恫辽戊倔翅说耙捣元银恬尧轻藤扬缆构挪牌妄邪伤炬拂摄涨帆臣绞穴崇狈嚎足佐桃倔匆盖绅庙汁寓董贩要七鸳登伐嗡这捌本籽橱稀呛硝礁娥歧弛肘芝快纲常庸敌逐弟儿辉曹焊躇喻颖扰亮晋痘檀照坑晤豢跳钱既壤袭毯贪点社槽貌敏供裳规酶收氟峭病汀盯粕描泪英芜杏骡缘汐