高中化学平衡移动练习题.doc

一、填空题
1、为了有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物含量、使用清洁能源显得尤为重要。
（1）已知：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)   ∆H = -905.48 kJ·mol-1
N2(g)＋O2(g)2NO(g)   ∆H = +180.50 kJ·mol-1
则4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(g)的∆H =               。
（2）某化学小组查阅资料知2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：
第一步：2NO(g)N2O2(g) （快） ∆H1<0   v1正=k1正c2(NO) ；v1逆=k1逆c(N2O2)
第二步：N2O2(g)＋O2(g)2NO2(g) （慢） ∆H2< 0
v2正=k2正c(N2O2)c(O2)；v2逆=k2逆c2(NO2)
① 2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)的反应速率主要是由_______（填“第一步”或“第二步”）反应决定。
② 一定温度下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)达到平衡状态，请写出用k1正、k1逆、k2正、k2逆表示的平衡常数表达式K=             ；升高温度，K值         （填“增大”、“减  小”或“不变”）
（3）利用活性炭涂层排气管处理NOx的反应为：xC(s)＋2NOx(g)N2(g)＋xCO2(g)  △H <0；理论上，适当增加汽车排气管（内壁为活性炭涂层）长度______（填“能”或“不能”）使NOx更加有效地转化为无毒尾气而排放，其原因是                                     。
（4）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应： C(s)＋CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，则800℃时，反应达平衡时CO2的转化率为________（保留一位小数）。
（5）氢气是一种重要的清洁能源，Mg2Cu是一种储氢合金。350℃时，Mg2Cu与H2反应，生成MgCu2和仅含一种金属元素的氢化物（其中氢的质量分数为0.077）。Mg2Cu与H2反应的化学方程式为                         。
2、将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合后，充入一容积为V的密闭容器，此时容器内压强为p。然后在一定条件下发生如下反应：aA(？)＋bB(？)cC(g)＋dD(？)。当反应进行一段时间后，测得A减少了n mol，B减少了0.5n mol，C增加了n mol，D增加了1.5n mol，此时达到化学平衡。
(1)该化学方程式中，各物质的化学计量数分别为：
a________；b________；c________；d________。
(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，则在上述平衡混合物中再加入B物质，上述平衡________。
A．向正反应方向移动　　　B．向逆反应方向移动
C．不移动                D．条件不够，无法判断
(3)若只升高温度，反应一段时间后，测知四种物质的物质的量又重新相等，则正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。
3、工业合成氨N2＋3H22NH3，反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：

(1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低_______，理由是___________________。
(2)该反应在恒温恒容条件下进行，下列选项一定能判断反应达到平衡状态的是______________________
A.3V(N2)=V(H2)
B单位时间内每消耗amolN2的同时生成3amolH2
C单位时间内每断裂amol氮氮三键的同时生成3amol氢氢单健
D．C(N2):C(H2):C(NH3)=1:3:2
E.气体总密度不变
F.气体平均摩尔质量不变
(3)该反应平衡常数表达式为：K＝______，当浓度商Q______K(填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行。
(4)450℃时该反应的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“＝”)。
(5)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有______(填字母代号)。
a．高温高压　b．加入催化剂　c．增加N2的浓度　d．增加H2的浓度　e．分离出NH3

二、选择题
4、下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（  ）
A 生成物能量一定低于反应物总能量      
B 放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
C 应用盖斯定律，可计算某些难以直接测得的反应焓变
D 同温同压下，在光照和点燃条件的不同
5、羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)   K=0.1。反应前CO
物质的量为10mol，平衡后CO物质的量为8mol。下列说法正确的是 (　　)
A．CO的平衡转化率为80%                   
B．反应前H2S物质的量为7mol
C．通入CO后，正反应速率逐渐增大
D．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应
6、在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如右图，则下列叙述正确的是 (     )
A．该反应的化学方程式为  
3A＋B2C
B．在t1～(t1＋10)s时，v(A)＝v(B)＝0
C．t1 s时反应物A的转化率为60%
D．0～t1 s内A的反应速率为v(A)＝mol/(L·s)
7、化学中常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列图像描述正确的是(　　)

A.根据图①可判断可逆反应A2(g)＋3B2(g)2AB3(g)的ΔH＞0
B.图②表示压强对可逆反应2A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(s)的影响，乙的压强大
C.图③表示在含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1盐酸至过量时，产生气体的物质的量与消耗盐酸的体积关系
D.图④表示Cl2通入H2S溶液中pH变化
8、COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)　ΔH>0，当反应达到平衡时，下列措施：①升温　②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是(　　)
A．①②④　　　B．①④⑥    C．②③⑤　　   D．③⑤⑥
9、一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合如图所示的是(　　)

A．CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)　ΔH＜0
B．CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　ΔH＞0
C．CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)＋H2O(g)　ΔH＞0
D．2C6H5CH2CH3(g)＋O2(g)2C6H5CH===CH2(g)＋2H2O(g)　ΔH＜0
10、在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH＝＋Q(Q>0)条件变化时，影响平衡移动的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A．p1<p2，纵坐标指A的质量分数
B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数s
C．p1<p2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量
D．p1>p2，纵坐标指A的转化率
11、对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)　ΔH<0，在一定条件下达到平衡，下列叙述正确的是(　　)
①增加A的量，平衡向逆反应方向移动
②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v正减小
③压强增大一倍，平衡不移动，v正、v逆不变
④增大B的浓度，v正>v逆
⑤加入催化剂，B的转化率提高
A．①②　　　B．④　　　C．③　　　D．④⑤
12、在一密闭容器中，反应aA(g)bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则(　　)
A．平衡向正反应方向移动了 B．物质A的转化率减小了
C．物质B的质量分数增大了 D．a>b
四、综合题
14、将1.2mol的A气体充入2L恒容密闭容器中发生反应：A(g)  2B(g)。在三种不同条件下进行实验，A的物质的量随时间的变化如图所示。试回答下列问题：
（1）实验1中，反应在4s内A的平均反应速率是             ；
4s时A的转化率为            ；
（2）实验2与实验1对比，其可能隐含的反应条件是               。
（3）根据实验3与实验1的图象比较，可推测该反应是       （填“放热”或“吸热”）反应。
15、用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染．
（1）传统上该转化通过如右所示的催化循环实现． 其中，
反应①为：2HCl(g) + CuO(s)H2O(g) + CuCl2(g)  △H1 
反应②生成1molCl2(g)的反应热△H2，则总反应的热化学方程式为　       （反应热用△H1和△H2表示）．
（2）新型RuO2催化剂对上述HCl转化为Cl2的总反应具有更好的催化活性．
实验测得在一定压强下，总反应的HCl平衡转化率随温度变化的
αHCl~T曲线如图12，则总反应的△H     0（填“＞”、“＝”或“＜”）；
②在上述实验中若压缩体积使压强增大，画出相应αHCl~T曲线
的示意图，并简要说明理由：                 ．
③下列措施中，有利于提高αHCl的有       ．
  A．增大n（HCl）        B．增大n（O2）
      C．使用更好的催化剂     D．移去H2O
（3）一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下：
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n（Cl2）/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
 计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·min-1为单位，写出计算过程）．
（4）Cl2用途广泛，写出用Cl2制备漂白粉的化学反应方程式                                 ．
16、（1）.甲醇是一种优质燃料，可制作燃料电池。工业上可用下列两种反应制备甲醇：
CO(g) + 2H2(g)  CH3OH(g)   ΔH1         
CO2(g) ＋ 3H2(g)  CH3OH(g)  +  H2O(g)   ΔH2   
已知：2H2(g)+ O2(g) ＝ 2H2O(g)   ΔH3 。
则2CO(g)＋O2(g) ＝ 2CO2(g) 的反应热ΔH＝_______________________（用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示）。
（2）工业上可利用“甲烷蒸气转化法生产氢气”，反应为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。
已知温度、压强和水碳比[n(H2O)/ n(CH4)]对甲烷平衡含量的影响如下图：

图1（水碳比为1）              图2（800℃）
①温度对该反应的反应速率和平衡移动的影响是                          。
△H          0(填“>”、“<”或“=”)。
②要提高CH4的转化率，可以采取的措施是____________（填序号）。
a．升温   b．加入催化剂   c．增加CH4的浓度
d．恒压加入H2O(g)       e．加压               f．及时分离出氢气
③其他条件不变，请在图2中画出压强为2 MPa时，CH4平衡含量与水碳比之间关系曲线。
（要求画出大致的变化曲线）
④如图所示A点，在700℃时，1MPa时，1mol CH4与1mol H2O在一密闭容器中反应，达到平衡时
CH4的平衡含量为20%（体积分数），该温度下反应的A点平衡常数KP是多少？此时甲烷的转化率为多少?（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压X物质的量分数。写出计算过程，结果保留两位有效数字。）
17、如图1是某煤化工产业链的一部分，试运用所学知识，解决下列问题：

（1）已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为K=，它所对应反应的化学方程式是　　．
（2）合成甲醇的主要反应是2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣90.8kJ•mol﹣1，t℃下此反应的平衡常数为160．此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如下：
物质
H2
CO
CH3OH
浓度（mol•L﹣1）
0.2
0.1
0.4
①该时间段内反应速率v（H2）=　　．
②比较此时正、逆反应速率的大小：v正　　v逆（填“＞”、“＜”或“=”）．
③某温度下反应时H2的平衡转化率（a）与体系总压强（P）的关系如图1所示．则平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）　　K（B） （填“＞”、“＜”或“=”）；
（3）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸．通常状况下，将amol/L的乙酸与bmol/LBa（OH）2溶液等体积混合，反应平衡时，2c（Ba2+）=c（CH3COO﹣），用含a和b的代数式表示该混合溶液中乙酸的电离常数为　　．

参考答案

一、填空题

1、（1）-1807.98kJ·mol-1；
（2）①第二步；②，减小；
（3）能，增加排气管长度，增大了NOx与活性炭涂层的接触面积，能加快化学反应速率，使反应更充分；
（4）86.9%；（5）2Mg2Cu＋3H2MgCu2＋3MgH2。
2、解析：(1)根据化学反应中化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比可知，a∶b∶c∶d＝2∶1∶2∶3；(2)只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，说明该反应是体积不变的可逆反应，则此反应的聚集状态为：A是气态、B是固态或液态、D是固态或液态；由于固态、液态纯净物的浓度是常数，改变B的量平衡不发生移动；(3)其他条件不变，只升高温度，四种物质的物质的量相等，说明升温平衡向逆反应方向移动，故该反应的正反应为放热反应。
答案：(1)2　1　2　3　(2)C　(3)放热
3、(1)降低　催化剂能降低反应活化能
(2)BCF
(3)　<
       (4)>
(5)c、e
二、选择题

4、C
5、B
6、A
7、答案　C
解析　根据图像可知，温度升高，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH＜0，故A错误；从图像可知，乙曲线斜率大，乙反应到达平衡用得时间少，则乙反应速率快，根据压强对反应速率的影响，压强越大反应速率越大，则乙曲线压强大，根据反应方程式可以看出，物质D为固体，则增大压强平衡向正反应方向移动，反应物的含量减小，而图中达到平衡时反应物的浓度在两种不同压强下相同，是不符合实际的，故B错误；含等物质的量NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入0.1 mol·L－1盐酸，先发生中和反应及生成与Na2CO3等物质的量的NaHCO3，再与稀盐酸反应生成CO2气体，图像符合题意，故C正确；H2S溶液中pH较大，氯气通入H2S溶液中，发生H2S＋Cl2===2HCl＋S，酸性增强，pH减小，与图像矛盾，故D错误。
8、解析：选B　能提高反应物转化率的方法是在不改变该反应物起始量的条件下使化学平衡向正反应方向移动。①升温向吸热方向即正反应方向移动；②恒容通入惰性气体，各组分浓度不变，平衡不移动；③增加CO浓度使平衡逆向移动；④减压使平衡正向移动；⑤催化剂不影响平衡；⑥恒压通入惰性气体，参与反应的各组分分压强减小，平衡正向移动，故①④⑥符合题意。
9、解析：选A　观察图像可知，达到平衡用的时间短的反应速率快，T2>T1、 p1>p2。升高温度水蒸气的百分含量降低，说明平衡逆向移动，反应放热，ΔH<0；增大压强水蒸气的百分含量增大，说明平衡正向移动，正反应气体分子数减少，综合分析A项中反应符合要求。
10、解析：选C　结合图像可确定，若p1<p2，增大压强平衡正向移动，A的质量分数将减小，气体的物质的量减小，即混合气体的平均摩尔质量增大，故A项正确，C项错误。若p1>p2，增大压强平衡正向移动，混合气体中C的质量分数增加，A的转化率将增大，故B、D项正确。
11、解析：选B　A是固体，其量的变化对平衡无影响；升温，v正、v逆均应增大，但          v逆增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；压强增大，平衡不移动，但v正、v逆都增大；增大B的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v正>v逆；催化剂不能使化学平衡发生移动，B的转化率不变。
12、解析：选A、C　平衡后将容器体积增大一倍，即压强减小到原来的一半，A、B的浓度都变为原来的50%，达到新平衡后，B的浓度是原来的60%，说明减小压强使平衡向正反应方向移动，则正反应是气体体积增大的反应，即 b>a，B的质量、质量分数、物质的量、物质的量分数及A的转化率都增大了。
三、多项选择

13、答案　BC
解析　催化剂不影响反应热，故A正确；平衡状态为反应物、生成物浓度不变的状态，故B错误；由图像可知HA酸性大于HB，越弱越水解，B－水解大于A－，同温度、同浓度的NaA溶液与NaB溶液相比，其pH前者小于后者，故C错误；A、B溶解度都随温度的升高而增大，将T1 ℃ 的A、B饱和溶液升温至T2 ℃时，A与B溶液变为不饱和溶液，但质量分数不变，故D正确。
四、综合题

14、（1）0.05625 mol/(L·s)     37.5% (各2分)   （2） 使用催化剂（2分）
   （3）吸热  
   （4）
实验编号及其目的
V(容积)/L
t/℃
n(A起始)/mol
n(B起始)/mol
催化剂的质量/g
催化剂的表面积/m2·g—1

2
80
1.2
0
a
2b(或nb(n>1))
实验5目的：（2分）
压强对反应速率的影响

80
1.2
0
a
b
 实验4和实验5填表各2分
（画图略）（2分）
15、、（1）
增加压强后αHCl~T曲线

（2）①< 

16、（1）2ΔH1－2ΔH2＋ΔH3（2分）
（2）①其他条件不变，升高温度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动。（或描述降温的变化，2分）>（1分）
  ②adf（2分）
③如右图（1分）（形状和标注1分）
④计算过程为：（格式2分，转化率1分，常数2分，共5          分）
CH4(g)+H2O(g)    CO(g)+3H2(g) 
n起始（mol）:      1      1              0      0   
△n变化（mol） :   x      x              x      3x
n平衡（mol）:      1-x    1-x             x      3x    总物质的量=2+2X
平衡时物质的量分数:1/5     1/5            3/20     9/20  （计算得）
       解得X=3/7(2分)
CH4转化率:(1分)

列式1分,答案1分（平衡常数没写单位不扣分）
17、1）C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；
（2）①0.08 mol•L﹣1•min﹣1；
②＞；
③=；
（3）