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(广东版)2022届高三化学一轮复习 专讲专练 第21讲 化学平衡(含详解)
(广东版)2022届高三化学一轮复习 专讲专练 第21讲 化学平衡(含详解)
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第21讲 化学平衡1.[2022·济南一模]可逆反应NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g)达到平衡的标志是( )A.NO2、SO2、NO和SO3四种气体的物质的量浓度之比为1∶1∶1∶1B.密闭容器的压强不再发生变化C.K值不再发生变化D.生成nmolSO2的同时,有nmolSO3生成2.(双选)一定温度下的密闭容器中发生可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),不能说明该反应一定达到平衡状态的是( )A.SO3的质量保持不变B.SO2的百分含量保持不变C.SO2的消耗速率和SO3的生成速率相等D.SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶23.(双选)下列有关催化剂的说法正确的是( )A.温度越高,催化剂的催化效果不一定越好B.二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,能加快反应速率C.食品包装中的抗氧化剂其实质就是“负催化剂”,能使氧化反应的反应速率减小D.升高温度,吸热反应的反应速率都加快,而放热反应的反应速率不变4.(双选)对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)一次只改变一个条件,能增大逆反应速率的措施是( )A.通入大量O2 B.缩小容器体积C.移去部分SO2D.降低体系温度5.一定条件下,可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH<0,达到平衡状态,现进行如下操作:①升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积:④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著加快的( )A.①②③④B.①③C.④②D.①③④6.在三个2L恒容的密闭容器中,保持温度相同,分别发生反应A(g)+3B(g)2C(g),5min后各容器反应达平衡状态,其中甲容器中A的物质的量为0.4mol。下列说法正确的是( )反应前各物质的物质的量/molABC甲130乙002丙1.54.51A.乙中5min内C的反应速率为0.08mol/(L·min)B.达到平衡时,丙中A的浓度是甲中的2倍C.丙中反应的平衡常数大于甲中反应的平衡常数D.达到平衡时,甲乙两容器中C的物质的量百分含量相等7\n7.[2022·大连测试]一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( )A.混合气体的密度不再变化B.反应容器中Y的质量分数不变C.X的分解速率与Y的消耗速率相等D.单位时间内生成1molY的同时生成2molX8.FeCl3(aq)与KSCN(aq)混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+(aq)。已知平衡时,c[Fe(SCN)2+]与温度T的关系如图K21-1所示,则下列说法正确的是( )图K21-1A.FeCl3(aq)与KSCN(aq)反应的热化学反应方程式为:Fe3+(aq)+SCN-(aq)===Fe(SCN)2+(aq) ΔH>0B.温度为T1、T2时,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2C.反应处于D点时,一定有v正>v逆D.A点与B点相比,A点的c(Fe3+)大9.某温度下,向容积为2L的密闭反应器中充入0.10molSO3,当反应器中的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.3.2×103B.1.6×103C.8.0×102D.4.0×10310.[2022·湖南四市联考]已知NO2和N2O4可以相互转化:2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。现将一定量NO2和N2O4的混合气体通入一定体积为2L的恒温密闭玻璃容器中,反应物浓度随时间变化关系如图K21-2所示。图K21-2(1)图中共有两条曲线X和Y,其中曲线________表示NO2浓度随时间的变化;a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________。下列不能说明该反应已达到平衡状态的是________。A.容器内混合气体的压强不随时间变化而改变B.容器内混合气体的密度不随时间变化而改变C.容器内混合气体的颜色不随时间变化而改变D.容器内混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而改变7\n(2)①前10min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)=________mol/(L·min)。②0~15min,反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K(b)=________。(3)反应25min时,若只改变了某一个条件,使曲线发生如上图所示的变化,该条件可能是________________(用文字表达);其平衡常数K(d)________K(b)(填“>”“=”或“<”)。(4)若要达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态,在25min时还可以采取的措施是________。A.加入催化剂 B.缩小容器体积C.升高温度D.加入一定量的N2O411.[2022·海南卷]已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:温度/℃70083090010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“<”“>”或“=”);(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s时c(A)=________mol·L-1,C的物质的量为________mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为________________,如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率为________;(3)判断该反应是否达到平衡的依据为________(填正确选项前的字母);a.压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为________。12.在容器可变的密闭容器中,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在一定条件下达到平衡。完成下列填空:(1)在其他条件不变的情况下,缩小容器体积以增大反应体系的压强,v正__________(选填“增大”或“减小”,下同),v逆________,平衡向__________方向移动(选填“正反应”或“逆反应”)。(2)在其他条件不变的情况下,降低温度平衡向正反应方向移动,为________________________________________________________________________反应(选填“吸热”或“放热”)。(3)图K21-3为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,由图判断,在t1时刻曲线发生变化的原因是________(填写编号)。7\n图K21-3A.增大N2的浓度B.扩大容器体积C.加入催化剂D.升高温度改变条件后,平衡混合物中NH3的百分含量__________(选填“增大”“减小”或“不变”)。7\n1.D [解析]化学反应达到平衡时各物质浓度不变,而不是相等,其物质的量浓度比也不一定等于化学计量数之比,A项错误;该反应为气体体积不变的反应,无论反应是否已达平衡,压强均不变,B项错误;只要温度不变,化学平衡常数K就不变,与是否达到平衡无关,C项错误。2.CD [解析]可逆反应达到平衡的标志是正反应速率等于逆反应速率,各组分的浓度、质量、含量等保持不变,各组分的变化物质的量之比等于化学计量数之比,但平衡物质的量不一定等于化学计量数之比。3.AB [解析]许多催化剂在某特定温度下催化效果最好,称为催化活性,A项正确;二氧化锰能催化过氧化氢的分解反应,故B项正确;食品包装中的抗氧化剂其实质就是还原剂,消耗包装袋中的氧气,从而保护食品不被氧化,C项错误;升高温度,吸热反应和放热反应、正反应和逆反应的反应速率都加快,D项错误。4.AB [解析]增大反应物浓度可使正反应速率增大,逆反应速率随之增大,A项正确;缩小容器容积,相当于增大压强,正、逆反应速率均增大,B项正确;移去部分SO2,可使反应向正反应方向移动,而正、逆反应速率均减小,C项错误;降低温度正、逆反应速率均减小,D项错误。5.B [解析]升温正逆反应速率均加快,①对;若增加固体反应物的量,对反应速率无影响,②错;缩小反应体系体积,增大反应体系压强,可使正逆反应速率都加快,③对;减少体系中CO的量,逆反应速率减小,正反应速率随之减小,④错。6.D [解析]温度不变,化学平衡常数不变,C项错误;甲容器和乙容器反应分别从正反应方向和逆反应方向进行,反应达到平衡后为等效平衡,D项正确;平衡时甲乙两容器中A、B、C的物质的量分别为0.4mol、1.2mol、0.8mol,乙中5min内C的反应速率为=0.12mol/(L·min),A项错误;丙中初始加料相当于A、B、C分别为2mol、6mol、0mol,相对于甲容器来说,平衡右移,B项错误。7.C [解析]由于反应生成物中有固体,故混合气的密度为变量,当其不变时,说明反应已达平衡;X的分解速率与Y的消耗速率相等时反应向左进行,未达平衡;单位时间内生成1molY的同时生成2molX时,说明正逆反应速率相等,已达平衡。8.C [解析]由图中看出,随温度升高,c[Fe(SCN)2+]减小,可知该反应为放热反应,则温度越高,反应限度越小,平衡常数越小,A、B、D项不符合题意;反应处于D点时,c[Fe(SCN)2+]小于平衡浓度,故反应应正向进行,即v正>v逆,C项正确。9.A [解析]平衡时SO3的浓度为=0.04mol·L-1,SO2、O2的平衡浓度分别为0.01mol·L-1、0.005mol·L-1,则反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为=×10-3,故该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.2×103。10.(1)X b和d B(2)①0.04②K(b)=(3)增大NO2的浓度 =(4)B、D[解析](1)在10min内X曲线表示的物质浓度改变了0.4mol/L,而Y曲线表示的物质浓度改变了0.2mol/L,则X曲线表示NO2浓度随时间的变化;当曲线处于平台时(此时所表示的物质的浓度不变),表示反应已达平衡,故只有b、d两点处于平衡状态。该反应体系中全部是气体,其质量不变,体积不变,气体密度是恒量,与反应是否达到平衡无关。7\n(2)①v(NO2)==0.04mol/(L·min)。②平衡常数K(b)===。(3)由曲线看出25min时,NO2的浓度突然增大,可知改变的条件为增大NO2的浓度。温度不变,化学平衡常数不变。(4)因在25min时,增大了NO2的浓度,相当于增大了压强,平衡右移,D点时NO2的百分含量小于b时NO2百分含量,要使25min时改变条件达到使NO2(g)的百分含量与d点相同的化学平衡状态,可加压或降温等,加入一定量的N2O4,也相当于加压。11.(1) <(2)0.022 0.09 80% 80%(3)c (4)2.5[解析]本题考查化学平衡常数表达式的书写及简单计算、化学平衡移动原理的应用、化学平衡计算,考查考生的计算能力与综合分析能力。(1)因反应中的物质都是气体,据平衡常数的定义可知其K=;由表中数据可知,温度升高,K值减小,说明升高温度向吸热的逆反应方向移动,故正反应为放热反应,即ΔH<0。(2)v(A)=0.003mol·L-1·s-1,则6s后A减少的浓度c(A)=v(A)t=0.018mol·L-1,故剩余的A的浓度为-0.018mol·L-1=0.022mol·L-1;A减少的物质的量为0.018mol·L-1×5L=0.09mol,根据方程式的化学计量数关系,生成的C的物质的量也为0.09mol。设830℃达平衡时,转化的A的浓度为x,则: A(g) + B(g) C(g)+D(g)0.040.1600xxxx0.04-x0.16-xxx有:=1,解得x=0.032,故A的转化率α(A)=×100%=80%;由于容器的体积是固定的,通入氩气后各组分的浓度不变,反应速率不改变,平衡不移动。(3)由于该反应是气体分子数不变的反应,容器中压强、气体的密度都永远不变,故a、b错;c(A)随反应的进行要减小,故c可以;不论是否达平衡,单位时间里生成C和D的物质的量永远相等,故d错。(4)反应“C(g)+D(g)A(g)+B(g)”与“A(g)+B(g)C(g)+D(g)”互为逆反应,平衡常数互为倒数关系,故1200℃时,C(g)+D(g)A(g)+B(g)的K==2.5。12.(1)增大 增大 正反应(2)放热(3)C 不变[解析](1)缩小容器体积,同时增大反应物和生成物浓度,则正反应速率增大,逆反应速率也增大;正反应是气体体积减小的方向,增大反应体系的压强平衡向正反应方向移动;(7\n2)降低温度平衡向放热反应方向移动,由此说明正反应是放热反应;(3)t1时刻正、逆反应速率同时增大且同等程度增大,但平衡不移动,只有催化剂才有可能;催化剂不能使平衡移动,则氨气含量不变。7
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 10:29:33
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