课时提能演练(七)232.doc

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课时提能演练(七)
一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)
1.下列叙述中，不正确的是( )
A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数
B.催化剂不能改变平衡常数的大小
C.平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡
D.化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化
2.有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，如图表示的是转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是( )
A.正反应是放热反应；m+n<p+q
B.正反应是吸热反应；m+n<p+q
C.正反应是放热反应；m+n>p+q
D.正反应是吸热反应；m+n>p+q
3.某温度下，向容积为2L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时测得 SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)的平衡常数为( )
A.3.2×103　　　　B.1.6×103　　　　C.8.0×102　　　　D.4.0×102
4.(2012·长春高二检测)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25％，则平衡时氨气的体积分数接近于( )
A.5％　　　　B.10％　　　　C.15％　　　　D.20％
5.(双选)一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 mol X和1 mol Y进行反应：2X(g)+Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 mol Z，下列说法正确的是( )
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol·L-1·s-1
B.将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的
C.若增大压强，则物质Y的转化率减小
D.若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH<0
6.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：
①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)
②2HI(g)H2(g)+I2(g)
达到平衡时，c(H2)=0.5 mol·L-1，c(HI)=4 mol·L-1，则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9　　　　B.16　　　　C.20　　　　D.25
二、非选择题(本题包括2小题，共20分)
7.(10分)(2012·潍坊高二检测)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

请回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式K=_________。
(2)该反应为_________反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)800 ℃，固定体积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)
=0.01 mol·L-1,c(H2O)=0.03 mol·L-1,c(CO2)=0.01 mol·L-1,c(H2)=0.05 mol·L-1,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率_________。(填“大”“小”或“不能确定”)
(4)830 ℃,在1 L的固定体积的密闭容器中放入2 mol CO2和1 mol H2,平衡后CO2的转化率为__________, H2的转化率为___________。
8.(10分)(2012·山东高考改编)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)====2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中的氧化剂是_________。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g) (Ⅱ)
当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为__________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_________。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数_________(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol，则0 s～3 s 内的平均反应速率v(N2O4)= __________mol·L-1·s-1。

答案解析
1.【解析】选D。化学平衡常数仅是温度的函数，等温条件下改变浓度、压强等因素都可以使化学平衡发生移动，但此时平衡常数不发生变化。
2.【解析】选D。固定压强，讨论T与A的转化率的关系：同一压强下，温度越高，A的转化率越高，说明正反应是吸热反应；固定温度，讨论p与A的转化率的关系：同一温度下，压强越大，A的转化率越高，说明正反应是体积缩小的反应，即m+n>p+q。
3.【解析】选A 。SO3的起始浓度为0.05 mol·L-1，由转化率可知分解的SO3为0.01 mol·L-1，所以平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.01 mol·L-1、
0.005 mol·L-1、0.04 mol·L-1。化学平衡常数
4.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)运用好“三段式”解题，思维清晰不易出错。
(2)气体的体积分数即是气体的物质的量分数。
【解析】选C。同温同压下，物质的量之比等于体积之比，由化学平衡计算的“三段式”可知：反应消耗n(H2)=2 mol，n(N2)=2/3 mol，生成n(NH3)=4/3 mol，平衡时n(H2)=6 mol，n(N2)=4/3 mol，n(NH3)=4/3 mol，体积分数等于物质的量分数，则平衡时φ(NH3)=()/(6+)×100%≈15%。
5.【解析】选A、D。本题考查化学反应速率和化学平衡知识。用Z浓度变化表示的反应速率为v(Z)==5×10-4 mol·L-1·s-1。由速率之比等于化学计量数之比，得v(X)=2v(Z)=2×5×10-4 mol·L-1·s-1=0.001 mol·L-1·s-1。B项若容积变为20 L，压强减小，平衡向左移动，Z的平衡浓度小于原来的。C项，增大压强，平衡向右移动，Y的转化率增大。升高温度，X的体积分数增大，说明平衡向左移动，正反应为放热反应，ΔH<0，故B、C都错，A、D正确。
【方法技巧】平衡移动与物质的转化率
(1)由于温度或压强改变而引起平衡正向移动时，反应物的转化率增大。
(2)因增大反应物的浓度而引起平衡正向移动时，有以下几种情况：
①对于有多个反应物的可逆反应，如果增大其中一种物质的浓度，则该物质的转化率减小，其他物质的转化率增大。
②若按原比例同倍数地增加反应物的量，平衡右移，则反应物的转化率与反应条件及气体反应物化学计量数有关：a.若在恒温恒压下，反应物的转化率都不变；b.若在恒温恒容下，当ΔV=0时，反应物的转化率都不变；当ΔV>0时，反应物的转化率都减小，当ΔV<0时，反应物的转化率都增大。
③对于只有一种反应物的可逆反应，增大反应物的量，平衡向右移动，转化率的变化情况举例说明如下：

6.【解析】选C。根据反应②：2HI(g)H2(g)+I2(g)消耗的c(HI)=2c(H2)
=1 mol·L-1，再结合反应①：NH4I(s)NH3(g)+HI(g)知c(NH3)=c(HI)=
1 mol·L-1+4 mol·L-1=5 mol·L-1。因此该温度下，反应①的平衡常数K=c(NH3)·c(HI)=5 mol·L-1×4 mol·L-1=20。
【误区警示】本题易错将c(HI)=5 mol·L-1代入平衡常数公式进行计算。其实，本题已知HI的平衡浓度为4 mol·L-1，也就是说，求化学平衡常数一定代入物质平衡时的浓度，而不是其他浓度。
7.【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：
(1)运用好“三段式”解题。
(2)根据Qc(浓度商)与K大小关系，判断化学反应是否达到平衡状态，判断v(正)与v(逆)的大小关系。
【解析】(1)由平衡常数的定义知该反应的化学平衡常数K的表达式
K=c(CO)×c(H2O)/［c(CO2)×c(H2)］。
(2)可逆反应的平衡常数一般只随温度的改变而改变，吸热反应的平衡常数随温度升高而增大，放热反应的平衡常数随温度升高而减小；由表中数据知该反应随温度的升高而增大,可推知升高温度,平衡向正反应方向移动,所以该反应为吸热反应。
(3)把起始浓度代入平衡常数的表达式中,其比值小于800 ℃时的K值,则反应将向正反应方向移动,H2O的消耗速率比生成速率小。
(4)830 ℃时,平衡常数为1.0,设反应中转化的CO2浓度为x,则反应过程中物质浓度的变化情况为

CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
起始(mol·L-1) 2 1 0 0
转化(mol·L-1) x x x x
平衡(mol·L-1) 2-x 1-x x x
据平衡常数的关系可得(2-x)×(1-x)= x2,解得x=2/3,则平衡后CO2的转化率为1/3,H2的转化率为2/3。
答案:(1)
(2)吸热　(3)小　(4)　
8.【思路点拨】解答本题时应注意判断化学平衡状态的标志，原则是从“变量”到“不变量”，不能原来是“不变量”又到了“不变量”。解决有关溶液中的电离平衡问题时，要注意物料守恒和电荷守恒的应用。
【解析】(1)分析元素的化合价可知，氮元素的化合价由N2O4中的+4价，变成了生成物N2中的0价，故可知N2O4为氧化剂。
(2)由温度升高时，红棕色加深，说明升温平衡向生成NO2的方向移动，即该反应的正反应为吸热反应。
(3)作为化学平衡状态的标志，需由原来的“变量”变到“不变量”方可说明，在恒压条件下，随着反应的进行生成NO2，气体的总的物质的量不断增加，容器的体积增大，故密度变小，当密度不变时，可说明化学反应达到平衡状态，a正确；b图，作为反应热，ΔH只与这个化学方程式有关，是一个不变量，它不会随着反应“量”的变化而变化，b错误；c图，用化学反应速率判断可逆反应是否达到平衡状态时，一定是“异向”的，且它们的反应速率之比等于化学计量数之比，故c错误；d图，当N2O4的转化率不变时，说明v(正)=v(逆)，反应达到了平衡状态，d正确。平衡常数是温度的函数，只受温度的影响，故温度不变，化学平衡常数不变。由题意可知，NO2的化学反应速率v(NO2)=0.2 mol·L-1·s-1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，得出v(N2O4)=0.1 mol·L-1·s-1。
答案:(1)N2O4　(2)吸热　(3)a、d　不变　0.1