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2023高考化学一轮复习课时作业23化学平衡状态及化学平衡移动含解析鲁科版20230310198
2023高考化学一轮复习课时作业23化学平衡状态及化学平衡移动含解析鲁科版20230310198
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化学平衡状态及化学平衡移动(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)1.(2019·河北黄骅中学月考)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.溴水中有下列平衡:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,当加入少量AgNO3溶液后,溶液的颜色变浅B.对2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深C.反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g) ΔH<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动D.对于合成NH3反应,为提高NH3的产率,理论上应采取低温措施B [溴水中存在平衡:Br2+H2O⇌HBr+HBrO,加入少量AgNO3溶液,HBr与AgNO3反应生成AgBr沉淀,c(HBr)减小,平衡正向移动,溶液的颜色变浅,A可以用勒夏特列原理解释;2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应,缩小容器的容积,压强增大,平衡不移动,但c(I2)增大,导致平衡体系的颜色变深,由于平衡不移动,故B不能用勒夏特列原理解释;反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)的ΔH<0,升高温度,为了减弱温度的改变,平衡逆向移动,C可以用勒夏特列原理解释;合成氨的反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,有利于生成NH3,D可以用勒夏特列原理解释。]2.(2019·安徽八校联考)一定温度下,体积不变的密闭容器中发生反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),经2min后达到平衡,NH3的浓度减少了0.6mol·L-1。下列说法正确的是( )A.平衡时5v正(O2)=4v逆(NO)B.2min末的反应速率,用NO表示是0.3mol·L-1·min-1C.由混合气体的密度不再改变可判定反应达到平衡D.由混合气体的压强不再改变可判定反应达到平衡D [平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO),A项错误;0~2min内的平均反应速率,用NO表示是0.6mol·L-1/2min=0.3mol·L-1·min-1,B项错误;容器体积不变,气体总质量不变,所以混合气体的密度始终不变,C项错误;该反应为气体分子数增大的反应,容器体积不变,温度不变,混合气体的压强是变量,当混合气体的压强不变时,说明反应达到平衡状态,D项正确。]3.(2019·湖南长沙长郡中学调研)已知:2H2S(g)+O2(g)⇌S2(s)+2H2O(g) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0)。T℃时,在体积为2L的恒容密闭容器中,起始加入2molH2S(g)和1molO2(g),达到平衡时生成0.6molS2(s)。下列说法能说明反应达到平衡状态的是( )A.硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍B.容器中混合气体的压强不变C.反应放出的热量为0.3QkJD.消耗2molH2S(g)的同时生成2molH2O(g)-7-\nB [硫化氢的浓度为氧气的2倍,不能说明反应达到平衡,A项错误;该反应是反应前后气体分子数不等的反应,容器中混合气体的压强不变,说明各气体的物质的量不变,反应达到平衡,B项正确;反应达到平衡时,生成0.6molS2(s),消耗的H2S为1.2mol,反应放出0.6QkJ热量,故反应放出0.3QkJ热量时,未达到平衡,C项错误;根据已知热化学方程式可知,任何时间段,消耗2molH2S(g)的同时一定生成2molH2O(g),且可逆反应不能进行到底,D项错误。]4.(2019·辽宁省实验中学第五校联考)K2Cr2O7溶液中存在平衡:Cr2O(橙色)+H2O⇌2CrO(黄色)+2H+。已知Cr2O具有强氧化性,而CrO几乎没有氧化性,Cr3+呈绿色。向K2Cr2O7溶液中加入以下物质,关于溶液颜色变化的说法不正确的是( )A.加70%的硫酸溶液,溶液变为橙色B.加30%的NaOH溶液,溶液变为黄色C.加70%的硫酸溶液后再加C2H5OH,溶液变为绿色D.加30%的NaOH溶液后,溶液变为黄色,加C2H5OH无变化,再加过量硫酸溶液,溶液仍无明显变化D [加70%的硫酸溶液,溶液中c(H+)增大,平衡逆向移动,溶液变为橙色,A正确。加30%的NaOH溶液,OH-与H+反应生成H2O,溶液中c(H+)减小,平衡正向移动,溶液变为黄色,B正确。加70%的硫酸溶液后,平衡逆向移动,c(Cr2O)增大,溶液具有强氧化性,再加C2H5OH,发生氧化还原反应,Cr2O被还原为Cr3+,最终溶液变为绿色,C正确。加30%的NaOH溶液后,平衡正向移动,c(CrO)增大,溶液变为黄色,由于CrO几乎没有氧化性,加C2H5OH无变化;再加过量硫酸溶液,溶液的酸性增强,平衡逆向移动,c(Cr2O)增大,溶液具有强氧化性,与加入的C2H5OH发生氧化还原反应,Cr2O被还原为Cr3+,最终溶液变为绿色,D错误。]5.(2019·山东新泰二中阶段性检测)如图a曲线表示放热反应X(g)+Y(g)⇌Z(g)+M(g)+N(g)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变某一起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是( )A.升高温度B.加大X的投入量C.加催化剂D.增大体积C [由图可知,a、b曲线所示反应平衡时,X的转化率相同,只是b曲线所示反应达到平衡所用时间短,升高温度、增大X的浓度、增大体积时X的平衡转化率都不相同,A、B、D错误,C正确。]-7-\n6.(2019·辽宁营口期末)在密闭容器中投入一定量反应物发生储氢反应:LaNi5(s)+3H2(g)⇌LaNi5H6(s) ΔH=-301kJ·mol-1。在某温度下,达到平衡状态,测得氢气压强为2MPa。下列说法不正确的是( )A.当LaNi5的浓度不再变化时,该反应达到平衡状态B.若温度不变,缩小容器的容积至原来的一半,重新达到平衡时H2的压强仍为2MPaC.扩大容器的容积,重新达到平衡时n(H2)增多D.增大压强,降低温度,有利于储氢A [LaNi5是固体,在反应过程中,其浓度始终不变,不能根据固体的浓度不变判断是否达到平衡状态,A错误;温度不变,缩小容器的容积至原来的一半,平衡常数Kp=不变,则重新达到平衡时H2的压强仍为2MPa,B正确;扩大容器的容积,相当于减小压强,平衡向逆反应方向移动,重新达到平衡时气体压强不变,则n(H2)增多,C正确;该反应的正反应是气体分子总数减小的放热反应,因此增大压强、降低温度,平衡正向移动,有利于储氢,D正确。]7.(2019·山东济南莱芜区期末)如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是( )A.升高温度,同时加压B.降低温度,同时减压C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度D.增大反应物浓度,同时使用催化剂C [图中t时刻改变条件,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动。升高温度,同时加压,v(正)、v(逆)均增大,A错误;降低温度,同时减压,v(正)、v(逆)均减小,B错误;增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,v(正)瞬间增大而v(逆)瞬间减小,平衡正向移动,C正确;增大反应物浓度,同时使用催化剂,v(正)、v(逆)均增大,D错误。]8.(2019·山东滨州期末)对密闭容器中进行的反应:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)绘制如下图像,下列说法错误的是( )-7-\nA.依据图甲可判断正反应为放热反应B.在图乙中,虚线可表示使用了催化剂后X的转化率C.图丙可表示减小压强,平衡向逆反应方向移动D.依据图丁中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化情况,可推知正反应的ΔH<0C [图甲中v(正)、v(逆)曲线的交点是平衡点,升高温度,v(正)增大的程度小于v(逆),平衡逆向移动,则该反应的正反应是放热反应,A正确;使用催化剂,可加快反应速率,缩短达到平衡的时间,但平衡不移动,X的转化率不变,故图乙中虚线可表示使用催化剂后X的转化率,B正确;减小压强,v(正)、v(逆)均减小,v(正)减小的程度大于v(逆),平衡逆向移动,与图丙不相符,C错误;X、Y、Z均为气体,混合气体的总质量不变,图丁中随温度升高而逐渐减小,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应的ΔH<0,D正确。]9.(2019·北京海淀区考试)将5mL0.005mol·L-1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L-1KSCN溶液混合,达到平衡后溶液呈红色。再将混合液等分为5份,分别进行如下实验:实验①:滴加4滴水,振荡实验②:滴加4滴饱和FeCl3溶液,振荡实验③:滴加4滴1mol·L-1KCl溶液,振荡实验④:滴加4滴1mol·L-1KSCN溶液,振荡实验⑤:滴加4滴6mol·L-1NaOH溶液,振荡下列说法不正确的是( )A.对比实验①和②,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动B.对比实验①和③,为了证明增加生成物浓度,平衡发生逆向移动C.对比实验①和④,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动D.对比实验①和⑤,为了证明减少反应物浓度,平衡发生逆向移动B [A.实验②与实验①对比,只改变了Fe3+浓度,故A说法正确;B.FeCl3溶液和KSCN溶液反应的实质是Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3,改变钾离子或氯离子的浓度对平衡无影响,故B说法错误;C.实验④与实验①对比,只改变了SCN--7-\n浓度,故C说法正确;D.在原平衡体系中加入NaOH溶液,Fe3+与之反应生成氢氧化铁沉淀,溶液中Fe3+的浓度减小,故D说法正确。故答案选B。]10.(2019·安庆六模联考)已知反应:2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色) ΔH<0。将一定量的NO2充入注射器中并密封,改变活塞位置的过程中,气体透光率随时间的变化如图所示(气体颜色越深,透光率越小)。下列说法不正确的是( )A.b点达到平衡状态B.b点与a点相比,c(NO2)、c(N2O4)均减小C.d点:v(正)<v(逆)D.若在c点将温度降低,其透光率将增大B [曲线a→b段透光率不变,说明c(NO2)保持不变,故b点达到平衡状态,A正确;a、b两点的透光率相等,说明这两点中c(NO2)、c(N2O4)分别相等,且保持不变,B错误;由图可知,d点后透光率逐渐下降,说明c(NO2)逐渐增大,即平衡逆向移动,则有v(正)<v(逆),C正确;c点降低温度,平衡正向移动,c(NO2)减小,则透光率将增大,D正确。]11.相同温度下,有相同容积且恒容的甲、乙两容器,甲容器中充入1gN2和1gH2,乙容器中充入2gN2和2gH2。下列叙述中不正确的是( )A.化学反应速率:乙>甲B.平衡后N2的浓度:乙>甲C.H2的转化率:乙>甲D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲D [容器中发生的反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)。相同容积的容器中充入不同量的反应物,乙容器中压强大,化学反应速率:乙>甲,A正确;根据勒夏特列原理可知,平衡时乙容器中N2的浓度应大于甲容器,但会小于甲容器中N2浓度的2倍,B正确;乙容器中压强较大,平衡向正反应方向移动,所以H2的转化率:乙>甲,C正确;平衡混合气中H2的体积分数:乙<甲,D错误。]12.已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-197kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2molSO2和1molO2;(乙)1molSO2和0.5molO2;(丙)2molSO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )A.容器内压强p:p甲=p丙>2p乙B.SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙-7-\nC.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙B [三个容器的T、V相同,由三种情况下充入物质的物质的量,可知甲、丙两种情况下充入的物质相当,达到同一平衡状态,乙充入的物质比甲少一半,故压强:p甲=p丙<2p乙;SO3的质量为:m甲=m丙>2m乙;c(SO2)与c(O2)之比均相等,所以选B。]13.(2019·河南信阳期末)已知NO2和N2O4可以相互转化,反应:2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH=-57.2kJ·mol-1。(1)一定温度下,将1molN2O4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________(填序号,下同)。(2)在恒容容器中,该反应达到平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO2的体积分数增大的是________。A.充入一定量NO2B.分离出一定量NO2C.充入一定量N2D.降低温度(3)若反应2NO2(g)⇌N2O4(g)在容积为1L的恒容密闭容器中进行,保持温度不变,达到平衡后,向反应容器中再充入少量NO2,平衡________移动(填“向左”“向右”或“不”),重新达到平衡后,和原平衡相比,混合气体的颜色________(填“变深”“变浅”或“不变”),NO2的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。解析: (1)恒压容器中充入1molN2O4进行2NO2(g)⇌N2O4(g)反应,反应逆向进行,气体总物质的量增大,则容器的容积增大,气体的密度变小,当气体密度不变时,该反应达到平衡状态,a正确;ΔH取决于反应物和生成物具有的总能量,与反应进行的方向及程度无关,故不能根据ΔH判断是否达到平衡状态,b错误;图中只有NO2和N2O4的v(正),无法判断v(正)、v(逆)是否相等,故无法判断是否达到平衡状态,c错误;N2O4的转化率不变时,N2O4的v(正)、v(逆)相等,则该反应达到平衡状态,d正确。(2)恒容容器中,充入一定量NO2,相当于增大压强,平衡正向移动,达到新平衡时,NO2的转化率增大,体积分数减小,同理,分离出一定量的NO2,相当于减小压强,平衡逆向移动,达到新平衡时,NO2的转化率减小,体积分数增大,故A错误,B正确;充入一定量N2,平衡不移动,NO2的体积分数不变,C错误;该反应的ΔH<0,降低温度,平衡正向移动,NO2的体积分数减小,D错误。(3)恒温恒容时,充入少量NO2,平衡向右移动,根据勒夏特列原理可知,重新达到平衡后,和原平衡相比,c(NO2)仍比原平衡大,故混合气体的颜色变深。恒温恒容时,充入少量NO2,相当于保持n(NO2)不变,缩小容器的容积,而缩小容积,增大压强,平衡正向移动,NO2的转化率增大。-7-\n答案: (1)ad (2)B (3)向右 变深 增大14.镍能与CO反应,化学方程式如下:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) ΔH(1)ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。(2)工业上,利用密闭石英管提纯粗镍。在密闭石英管内充满CO,在________(填“高温区”或“低温区”)放置粗镍,在另一区域收集纯镍粉。(3)吸烟时,烟草燃烧生成的CO会与烟草中微量的Ni在肺部发生该反应,生成容易进入血液的Ni(CO)4,随着CO与血红蛋白的结合,在血液中不断积累重金属镍单质,使人体中毒。用化学平衡原理解释“镍积累”:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案: (1)<(2)低温区(3)Ni(CO)4进入血液后,CO与血红蛋白结合,平衡左移,镍在人体中积累15.乙醇是重要的有机化工原料,可由乙烯气相直接水合法[C2H4(g)+H2O(g)⇌C2H5OH(g)]生产。下图为气相直接水合法中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中nH2O∶nC2H4=1∶1)。(1)图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为________________________________________________________________________,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)气相直接水合法常用的工艺条件为磷酸/硅藻土为催化剂,反应温度290℃、压强6.9MPa,nH2O∶nC2H4=0.6∶1,乙烯的转化率为5%,若要进一步提高乙烯转化率,除了可以适当改变反应温度和压强外,还可以采取的措施有__________、____________。答案: (1)p4>p3>p2>p1 正反应为分子数减少的化学反应,相同温度下,压强增大,乙烯转化率提高(2)将产物乙醇液化移去 增加nH2O∶nC2H4的比值-7-
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高考 - 一轮复习
发布时间:2022-08-25 17:23:23
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