2019高考总复习优化设计1轮化学人教课时规范练20 化学平衡状态 化学平衡常数(附答案)$847944
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课时规范练2物质的量浓度及其计算一、选择题(本大题包括10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关操作或判断正确的是()A.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏高B.用托盘天平称取25.20 g NaClC.用100 mL的量筒量取5.2 mL的盐酸D.用浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸,用量筒量取浓盐酸时仰视读数会导致所配溶液浓度偏高2.(2017河北廊坊期末)下列情况会使所配溶液浓度偏低或其他测量值偏低的是()①用稀醋酸和稀氢氧化钠溶液反应测定中和热数值②用滴定管量取液体时,开始时平视读数,结束时俯视读数所得溶液的体积③溶液转移到容量瓶后,烧杯及玻璃棒未用蒸馏水洗涤④在用标准液(已知浓度)滴定未知浓度溶液时,盛标准液的滴定管水洗后未润洗⑤定容时,仰视容量瓶的刻度线A.①③⑤B.①②⑤C.②③④D.③④⑤3.(2017江西赣州厚德外国语学校检测)用等体积0.1 mol· L-1的BaCl2溶液,可使相同体积的Fe2(SO4)3、Na2SO4、KAl(SO4)2三种溶液中的S完全沉淀,则三种硫酸盐的物质的量浓度之比为()A.3∶2∶3B.3∶1∶2C.2∶6∶3D.1∶1∶14.(2018江西新余一中、宜春一中联考)下列说法正确的是()A.1 L水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液的物质的量浓度为1 mol· L-1B.V L Fe2(SO4)3溶液中含a g S,取此溶液 L用水稀释成2V L,则稀释后溶液中的c(Fe3+)为 mol· L-1C.已知某NaCl溶液的密度是1.17 g·c,可求出此溶液中NaCl的物质的量浓度D.把100 mL 20%的NaOH溶液跟100 mL 10%的NaOH溶液混合后,可判断NaOH混合溶液的质量分数等于15% 〚导学号39240128〛5.下列关于物质的量浓度表述正确的是()A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有的Na+和S的总物质的量为0.9 molB.当1 L水吸收22.4 L氨气时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L氨气溶于水制得1 L氨水时,其浓度才是1 mol·L-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和S的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的量浓度一定相同D.将10 ℃时a mol·L-1的KCl饱和溶液100 mL加热蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为a mol·L-16.下列说法正确的是()A.相同体积相同物质的量浓度的不同溶液,所含溶质的物质的量相同B.10 mol· L-1的浓盐酸与H2O等质量混合,所得混合液的浓度为5 mol· L-1C.溶液中溶质质量分数为w,密度为ρ g·cm-3,溶质摩尔质量为M g·mol-1,该溶液的物质的量浓度为 mol· L-1D.一定物质的量浓度的溶液配制过程中,仰视定容,所得溶液的浓度偏大7.(2017山东枣庄滕州期中)将50 g质量分数为w1,物质的量浓度为c1的浓硫酸沿玻璃棒加入到V mL水中,稀释后得到质量分数为w2,物质的量浓度为c2的稀溶液。
达标作业23化学平衡状态化学平衡移动[基础题]1.炼铁高炉中冶炼铁的反应为F®03⑸+ 3C0(g)咼温2Fe(s) +3CO2(g),下列说法止确的是()A.升高温度,反应速率减慢B.当反应达到化学平衡时,巩正)=巩逆)=0C.提咼炼铁咼炉的咼丿芟可减少尾气中CO的浓丿芟D.某温度下达到平衡时,CO的体积分数基本不变解析:A项,升高温度,反应速率加快,错误;B项,当反应达到化学平衡时,是动态平衡,巩正)=巩逆)H0,错误;C项,提高炼铁高炉的高度不能减少尾气中CO的浓度,错误;D项,某温度下达到平衡时,各物质浓度不变,CO的体积分数基本不变,正确。
答案:D2•在1 L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2 + 3H22NH3已达到平衡状态的是( )A.C(N2): C(H2): C(NH3)=1 : 3 : 2B.一个N三N断裂的同吋,有3个H—H生成C.其他条件不变时,混合气体的密度不再改变D・e 正(N2)= 2e 逆(NH3)解析:C(N2): C(H2): C(NH3)=1 : 3 : 2等于化学方程式的计量数之比,但没有说明各物质的浓度不变,不一定为平衡状态,故A错误;一个N三N断裂的同时,有3个H—H生成,能说明正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故B正确;混合气体的密度p斗,质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变,所以密度不变的状态不一定是平衡状态,故C错误;iMN2)= 2e逆(NH3)时,正逆反应速率不相等,未达到平衡,故D错误。
答案:B3.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应A⑸+ 3B(g) 2C(g) + D(g)已达平衡状态的是()①混合气体的压强②混合气体的密度③B的物质的量浓度④气体的总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量A.①②③B.②③⑤C.①③⑤D.①④⑤解析:A为固体,反应前后气体分子数不变,无论是否平衡,混合气体的压强,气体的总物质的量均不变,即①④不能作为判断庾应是否达到平衡的标志,②③⑤中各量不变时,可判断反应达到平衡状 态。
大题规范练(一)1.(化学反应原理)碳及其化合物在生活、化工领域发挥着重要的作用。
试回答下列问题:(1)二甲醚(CH 3OCH 3)是无色气体,可作为一种新型能源。
工业上可用CO 2和H 2反应合成二甲醚:2CO 2(g)+6H 2(g)CH 3OCH 3(g)+3H 2O(g) ΔH 。
已知:CO 2(g)+3H 2(g)CH 3OH(g)+H 2O(g) ΔH 1=-53.7 kJ·mol -1 CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)2CH 3OH(g)ΔH 2=+23.4 kJ·mol -1 ①ΔH =________。
②下列能判断恒温恒容条件下合成二甲醚的反应已达到平衡的依据为________(填字母)。
a.气体密度不变b.压强不变c.气体平均相对分子质量不变d.反应前n (CO 2)=2 mol 、n (H 2)=6 mol,一段时间后测得容器中n (CO 2)n (H 2)的比值不变 ③上述合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时,CO 2的平衡转化率如图a 所示。
T 1温度下,将6 mol CO 2和12 mol H 2充入2 L 的恒容密闭容器中,5 min 时反应达到平衡状态,则0~5 min 内的平均反应速率v (CH 3OCH 3)=________;A 、B 、C 三点对应平衡常数K A 、K B 、K C 之间的大小关系为________________。
(2)有科学家提出由CO 2制取C 的太阳能工艺如图b 所示。
若重整系统发生的反应中n (FeO )n (CO 2)=4,则重整系统中发生反应的化学方程式为________________。
(3)以CO 2为原料利用电解法可制取乙烯,其装置如图c 所示。
电极a 为电源的________(填“正极”或“负极”),生成乙烯的电极反应式为________________________________________________________________________。
基础课2化学平衡状态及其移动对化学平衡的影响,.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
考点一可逆反应与化学平衡状态1.化学平衡研究的对象——可逆反应(1)定义:在__相同__条件下,既可以向__正__反应方向进行,同时又可以向__逆__反应方向进行的化学反应。
(2)特点——“三同一小”。
①三同:a.条件相同;b.正逆反应__同时__进行;c.反应物与生成物同时存在。
②一小:任一组分的转化率都__小于__(填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示方法:在化学方程式中用“”表示。
向含有2 mol的SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2+O2催化剂),\s\do5(加热)2SO3ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量____<____2 mol(填“<”、“>”或“=”,下同),SO2的物质的量____>____0 mol,转化率____<____100%,反应放出的热量____<____Q kJ。
2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率__相等__,反应体系中所有参加反应的物质的__质量、浓度或百分含量__保持不变的状态。
(2)建立过程(3)平衡特点:点拨:①化学反应达到化学平衡状态的正逆反应速率相等,是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,若用不同物质表示时,反应速率不一定相等。
②一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度。
一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是__①②__①单位时间内生成a mol A ,同时生成3a mol C ②容器内B 的浓度不再变化 ③混合气体的物质的量不再变化 ④A 的消耗速率等于C 的生成速率的12倍题组一 极端假设,界定范围,突破判断 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为c 1、c 2、c 3(均不为零),达到平衡时,X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1 mol·L -1、0.3 mol·L -1、0.08 mol·L -1,则下列判断正确的是()A .c 1∶c 2=3∶1B .平衡时,Y 和Z 的生成速率之比为2∶3C .X 、Y 的转化率不相等D .c 1的取值范围为0 mol·L -1<c 1<0.14 mol·L -1解析:选D 平衡浓度之比为1∶3,转化浓度亦为1∶3,故c 1:c 2=1∶3,此时转化率相等,A 、C 不正确;平衡时生成Y 表示逆反应,生成Z 表示正反应速率且v Y (生成)∶v Z (生成)应为3∶2,B 不正确;假设起始时只有Z ,则c 1=0;假设起始时只有X 和Y ,则生成c (z)=0.08 mol·L-1时,消耗c (x)=0.04 mol·L -1,则c 1=0.14 mol·L -1,由题意c 1、c 2、c 3均不为0知:0 mol·L -1<c 1<1.4 mol·L -1,故D 正确。
高三化学一轮复习化学平衡练习化学平衡是高中化学中的重要知识点,也是高考的重点和难点之一。
在高三一轮复习中,我们需要对化学平衡的相关概念、原理、计算等方面进行系统的梳理和深入的理解,通过大量的练习来巩固和提高我们的解题能力。
一、化学平衡的概念化学平衡状态是指在一定条件下,可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
理解化学平衡的概念,需要把握以下几个要点:1、前提是“可逆反应”。
如果反应不可逆,就不存在化学平衡的问题。
2、平衡的实质是“正反应速率等于逆反应速率”。
这里的速率是指同一物质的消耗速率和生成速率相等,不同物质的速率需要根据化学计量数进行换算。
3、平衡的特征是“各组分的浓度保持不变”。
这意味着反应体系中各物质的浓度不再随时间发生变化,但并不意味着各组分的浓度相等。
例如,对于反应 N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,当单位时间内 N₂的消耗速率等于 N₂的生成速率,H₂的消耗速率是 N₂消耗速率的 3 倍,NH₃的生成速率是 N₂消耗速率的 2 倍时,反应达到平衡状态。
二、化学平衡的影响因素1、浓度增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物的浓度或减小反应物的浓度,平衡向逆反应方向移动。
以反应 2SO₂+ O₂⇌ 2SO₃为例,如果增大 SO₂的浓度,正反应速率会瞬间增大,逆反应速率不变,随后正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,直到正反应速率等于逆反应速率,达到新的平衡状态,此时 SO₂的转化率提高。
2、压强对于有气体参加的反应,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动;减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
例如,对于反应 N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,增大压强,平衡向正反应方向移动,因为正反应是气体体积减小的反应。
需要注意的是,如果反应前后气体体积不变,改变压强平衡不移动。
3、温度升高温度,平衡向吸热反应方向移动;降低温度,平衡向放热反应方向移动。
考点规范练20 化学平衡状态 化学平衡常数(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.对于可逆反应4NH 3(g)+5O 2(g)4NO(g)+6H 2O(g),下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时,4v 正(O 2)=5v 逆(NO)B.若单位时间内生成x mol NO 的同时,消耗x mol NH 3,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D.化学反应速率关系是2v 正(NH 3)=3v 正(H 2O)2.只改变一个影响因素,平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )A.K 值有变化,平衡一定移动B.平衡向正反应方向移动时,K 值一定增大C.K 值不变,平衡不可能移动D.相同条件下,同一个反应其化学方程式的计量数增大到原来的2倍,K 值也增大到原来的2倍3.已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g),其他条件不变,平衡时c (CO 2)与温度t 的关系如图所示。
下列说法错误的是( )A.平衡状态A 与C 相比,平衡状态A 的c (CO)较小B.在t 2时,D 点的反应速率:v (逆)>v (正)C.反应CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g)的ΔH >0D.若t 1、t 2时的平衡常数分别为K 1、K 2,则K 1<K 24.PCl 3和PCl 5都是重要的化工原料。
将PCl 3(g)和Cl 2(g)充入容积为2 L 密闭容器中,在一定条件下发生反应PCl 3(g)+Cl 2(g)PCl 5(g),并于10 min 时达到平衡。
有关数据如下:物质PCl 3(g)Cl 2(g)PCl 5(g)初始浓度/(mol·L -1) 2.01.00平衡浓度/(mol·L -1)c 1c 20.4下列判断不正确的是( )A.10 min 内,v (Cl 2)=0.04 mol·L -1·min -1B.升高温度(T 1<T 2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl 3的物质的量变化<1Δn(T 1)Δn(T 2)C.当容器中Cl 2为1.2 mol 时,反应达到平衡D.平衡后移走2.0 mol PCl 3和1.0 mol Cl 2,相同条件下再达平衡时,c (PCl 5)<0.2 mol·L -15.用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)+2CO(g)2CO 2(g)+N 2(g),已知该反应在570 K 时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢。
化学平衡移动李仕才夯实基础知识1.化学平衡移动的过程2.化学平衡移动与化学反应速率的关系 (1)v 正>v 逆:平衡向正反应方向移动。
(2)v 正=v 逆:反应达到平衡状态,不发生平衡移动。
(3)v 正<v 逆:平衡向逆反应方向移动。
3.影响化学平衡的因素(1)若其他条件不变,改变下列条件对化学平衡的影响如下:改变的条件(其他条件不变)化学平衡移动的方向 浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度向正反应方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度向逆反应方向移动 压强(对有气体参加的反应)反应前后气体体积改变增大压强向气体分子总数减小的方向移动减小压强向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变改变压强平衡不移动 温度 升高温度 向吸热反应方向移动 降低温度向放热反应方向移动催化剂同等程度改变v 正、v 逆,平衡不移动(2)勒夏特列原理如果改变影响化学平衡的条件之一(如温度、压强、以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
(3)“惰性气体”对化学平衡的影响 ①恒温、恒容条件原平衡体系―――――――→充入惰性气体体系总压强增大―→体系中各组分的浓度不变―→平衡不移动。
②恒温、恒压条件原平衡体系―――――――→充入惰性气体容器容积增大,各反应气体的分压减小―→ (等效于减压) 体系中各组分的浓度同倍数减小正误判断 正误判断(1)化学平衡发生移动,化学反应速率一定改变;化学反应速率改变,化学平衡也一定发生移动(×)(2)升高温度,平衡向吸热反应方向移动,此时v 放减小,v 吸增大(×)(3)合成氨反应需要使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动,所以也可以用勒夏特列原理解释使用催化剂的原因(×)(4)平衡时,其他条件不变,分离出固体生成物,v 正减小(×) (5)C(s)+CO 2(g)2CO(g) ΔH >0,其他条件不变时,升高温度,反应速率v (CO 2)和CO 2的平衡转化率均增大(√)(6)化学平衡正向移动,反应物的转化率不一定增大(√) (7)往平衡体系FeCl 3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl 中加入适量KCl 固体,平衡逆向移动,溶液的颜色变浅(×) (8)对于2NO 2(g)N 2O 4(g)的平衡体系,压缩体积,增大加强,平衡正向移动,混合气体的颜色变浅(×) 深度思考根据化学平衡原理解答下列问题: 在体积不变的密闭容器中发生N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g) ΔH =-92.4 kJ·mol -1,只改变一种外界条件,完成下表:改变条件 平衡移动方向氢气的转化率(增大、减小或不变)氨气的体积分数(增大、减小或不变)增大氮气的浓度 增大氨气的浓度升温 充入适量氩气答案 正向 增大 逆向 减小 增大 逆向 减小 减小 不移动 不变 不变 典型题目组训练题组一选取措施使化学平衡定向移动1.(2017·南宁高三质检)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答案 B2.(2017·郑州一中检测)将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变某个条件,下列叙述正确的是( )A.升高温度,气体颜色加深,则正反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来压强的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅答案 C3.在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。
可逆反应与化学平衡建立李仕才夯实基础知识1.可逆反应(1)定义 在同一条件下,既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行的化学反应。
(2)特点①二同:a.相同条件下;b.正、逆反应同时进行。
②一小:反应物与生成物同时存在;任一组分的转化率都小于(填“大于”或“小于”)100%。
(3)表示在方程式中用“”表示。
2.化学平衡状态(1)概念一定条件下的可逆反应中,正反应速率与逆反应速率相等,反应体系中所有参加反应的物质的质量或浓度保持不变的状态。
(2)化学平衡的建立(3)平衡特点3.判断化学平衡状态的两种方法(1)动态标志:v 正=v 逆≠0①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率。
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。
如a A +b Bc C +d D ,v 正(A)v 逆(B)=a b时,反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变①各物质的质量、物质的量或浓度不变。
②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数等)不变。
③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变。
总之,若物理量由变量变成了不变量,则表明该可逆反应达到平衡状态;若物理量为“不变量”,则不能作为平衡标志。
正误判断正误判断(1)2H2O2H2↑+O2↑为可逆反应(×)(2)二次电池的充、放电为可逆反应(×)(3)对反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),压强不随时间而变,说明反应已达平衡状态(×)(4)对于NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)反应,当每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2时,说明反应达到平衡状态(×)(5)化学平衡状态指的是反应静止了,不再发生反应了(×)(6)对于A(g)+B(g)2C(g)+D(g)反应,当密度保持不变,在恒温恒容或恒温恒压条件下,均不能作为达到化学平衡状态的标志(×)(7)恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态(×)(8)在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,当该容器内颜色保持不变时能说明该反应已达到平衡状态(√)深度思考1.向含有 2 mol SO2的容器中通入过量氧气发生2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),充分反应后生成SO3的物质的量______2 mol(填“<”“>”或“=”,下同),SO2的物质的量______0 mol,转化率______100%,反应放出的热量________ Q kJ。
课时规范练20化学平衡状态化学平衡的移动基础巩固1.(2019上海鲁迅中学高三阶段性测试)下列究竟中,不能用勒夏特列原理解释的是( )A.久置的氯水pH变小B.向稀盐酸中参加少量蒸馏水,溶液中氢离子浓度降低C.合成氨工厂通常采用20~50MPa的压强,以提高原料的利用率D.工业生产硫酸过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率2.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在肯定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。
当改变某个条件并维持新条件直至到达新的均衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )3.肯定温度下,某容器中参加足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)达到平衡,下列说法正确的是( )A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次到达均衡时,CO2的浓度为原来的2倍B.增加CaCO3(s)的量,均衡正向移动,CO2的浓度增大C.将体积增大为原来的2倍,再次到达均衡时,气体密度不变D.连结容器体积稳定,充入氦气,平衡向逆反应方向进行4.(2019黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)在一定温度下的恒压容器中,进行可逆反应A(g)+B(g)C(g)+2D(g);下列能说明该反应达到平衡状态的是( )①反应混合物的密度不再改变②混合气体的平均相对分子质量不再改变③C和D的物质的量之比为1∶2④体系压强不再改变⑤C的质量分数不再改变⑥v(A)∶v(C)=1∶1A.①②④⑤B.①②⑤C.②⑤⑥D.①②③④⑤⑥5.(2019浙江温州高三适应性测试)肯定温度下,0.1 mol N2(g)与0.3 mol H2(g)在密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。
下列说法正确的是( )A.到达化学平衡状态时,反应放出0.1a kJ热量B.到达化学平衡状态时,v正(NH3)∶v逆(N2)=2∶1C.n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2时,说明该反应达到平衡D.缩小容器体积,用氮气表示的反应速率:v正(N2)增大,v逆(N2)减小6.探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:Ⅰ.向5 mL 0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 mol·L-1 KI溶液(反应a),反应达到平衡后将溶液分为两等份。
高考化学一轮复习课时规范训练 化学平衡移动第3讲 化学平衡移动一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分)1.密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g) R(g)+2 L ,如图所示R%是R 的体积分数,t 是时间,下列关于该反应的分析正确的是 ( )A. 正反应吸热,L 为气体B .正反应吸热,L 为固体或纯液体C .正反应放热,L 为气体D .正反应放热,L 为固体或纯液体 2.一定条件下,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·s)B .将容器体积变为20 L ,Z 的平衡浓度变为原来的12C .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 >03.(2009·四川理综,13)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X 、Y ,发生反应m X(g) n Y(g) ΔH =Q kJ/mol 。
反应达到平衡时,Y 的物质的量浓度与温度、气体1 2 4 1001.00 0.75 0.53 2001.20 0.90 0.63 300 1.30 1.00 0.70 下列说法正确的是 ( )A .m >nB .Q <0C .温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少D .体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动4.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对反应[可用a A(g)+b B(g) c C(g)表示]的化学平衡的影响,得到如下图象(图中p 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量,α表示平衡转化率,ø表示体积分数)。
根据图象,下列判断正确的是 ( )气体体积c (Y)/mol/L温度/℃A.反应Ⅰ:若p1>p2,则此反应只能在高温下自发进行B.反应Ⅱ:此反应的ΔH<0,且T1<T2C.反应Ⅲ:ΔH>0且T2>T1或ΔH<0且T2<T1D.反应Ⅳ:T1<T2,则该反应不易自发进行5.在恒容密闭容器中A(g)+3B(g) 2C(g) ΔH<0,达平衡后,将气体混合物的温度降低,下列叙述中不正确的是( )A.容器中混合气体的平均相对分子质量增大B.正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动C.正反应速率和逆反应速率都变小,C的百分含量增加D.混合气体密度的变化情况不可以作为判断反应是否再次达平衡的依据6.(2009·全国理综Ⅰ,13)下图表示反应X(g) 4Y(g)+Z(g) ΔH<0,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:下列有关该反应的描述正确的是 ( ) A.第6 min后,反应就终止了B.X的平衡转化率为85%C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小7.对已达到化学平衡的反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g),减小压强时,对反应产生的影响是( )A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动B .逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动C .正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动D .正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动8.如图所示为装有活塞的密闭容器,内盛22.4 mL NO 。
第二讲化学平衡状态1.了解化学反应的可逆性及化学平衡的建立。
2.掌握化学平衡的特征。
3.能正确计算化学反应的转化率(α)。
4.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,能用相关理论解释其一般规律。
5.了解化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。
可逆反应化学平衡状态[知识梳理]一、理清两个概念1.可逆反应2.化学平衡状态一定条件下的可逆反应,当反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度和生成物的浓度不变的状态,称为“化学平衡状态”,简称化学平衡。
二、掌握化学平衡状态的建立与特点1.化学平衡的建立(1)建立过程在一定条件下,把某一可逆反应的反应物加入固定容积的密闭容器中。
反应过程如下:(2)建立过程可用下图表示2.化学平衡的特点[自我检测]1.(教材改编题)一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是( )A .单位时间内消耗a mol A ,同时生成3a mol CB .容器内B 的浓度不再变化C .混合气体的物质的量不再变化D .A 的消耗速率等于C 的生成速率的12倍解析:选B 。
A 项,只有正反应速率,无逆反应速率,v 正与v 逆不一定相等;C 项,该反应为反应前后分子数相等的反应,混合气体的总物质的量始终不变,所以不一定达到平衡;D 项,v 正不等于v 逆,没有达到平衡。
2.下列依据能判断可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)已达到平衡的是________。
①压强不随时间改变 ②气体的密度不随时间改变 ③c (A)不随时间改变④单位时间里生成C 和D 的物质的量相等解析:①反应前后气体分子数相等,所以压强始终不变,不一定达到平衡;②气体的总质量不变,总体积不变,所以密度始终不变,不一定达到平衡;④相同时间内生成C 和D 的量始终相等,不一定达到平衡。
答案:③(1)可逆反应不等同于可逆过程。
课时规范练20化学平衡状态化学平衡常数一、选择题(本大题包括9小题,每小题6分,共54分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2017浙江嘉兴一中月考)可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法正确的是()A.正反应速率等于逆反应速率,且都为零B.反应物和生成物的浓度相等C.反应体系中混合物的组成保持不变D.断开化学键吸收的能量等于形成化学键所放出的能量2.(2017河北沧州一中周测)常温下,某可逆反应达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,温度升高,H2的浓度减小,下列说法正确的是()A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容条件下,增大压强,H2的浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H23.(2017湖北建始一中月考)一定条件下,将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),下列能说明反应达到平衡状态的是()A.体系压强保持不变B.混合气体颜色保持不变C.SO3和NO的体积比保持不变D.每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO24.(2018辽宁六校协作体联考)在特制的密闭真空容器中加入一定量纯净的氨基甲酸铵固体(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)ΔH>0。
下列说法正确的是()A.密闭容器中气体的平均相对分子质量不变则该反应达到平衡状态B.该反应在任何条件下都能自发进行C.再加入一定量氨基甲酸铵,可增大反应速率D.保持温度不变,压缩体积,达到新的平衡时,NH3的体积分数不变5.(2018安徽江淮十校联考)300 ℃时,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g)ΔH<0,一段时间后反应达到平衡。
反应过程中测定的数据如下表所示:下列说法正确的是(A.前2 min的平均反应速率v(X)=2.0×10-2 mol·L-1·min-1B.其他条件不变,再充入0.1 mol X和0.1 mol Y,再次平衡时Y的转化率不变C.当v逆(Y)=2v正(Z)时,说明反应达到平衡D.该反应在250 ℃时的平衡常数小于1.446.(2017广东中山七校联考)在容积一定的密闭容器中,加入一定量的一氧化氮和足量碳发生如下化学反应:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如右图所示,则下列说法正确的是()A.该反应的ΔH>0B.若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2C.若状态B、C、D的压强分别为p B、p C、p D,则p C=p D>p BD.在T2时,若反应体系处于状态D ,则此时v(正)>v(逆)7.(2017辽宁铁岭协作体联考)在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.25 mol O2在催化剂作用下加热到600 ℃发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。
当气体的物质的量减少0.45 mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的80%。
下列有关叙述正确的是()A.该温度下的平衡常数为101.25B.达到平衡时,SO2的转化率是90%C.降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大D.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量一定为231.4 g8.(2017湖北襄阳五中月考)在初始温度为500 ℃,容积恒定为10 L的三个密闭容器中,按如图所示充分发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-25 kJ·mol-1。
已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍;乙、丙中初始反应方向不同,平衡后对应各组分的体积分数相等。
下列分析正确的是()A.刚开始反应时速率:甲>乙B.若a≠0,则a+b=1C.500 ℃下该反应平衡常数:K=3×102D.平衡后反应放热:甲>乙〚导学号39240376〛9.(2017广西桂林中学月考)一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)x C(g)+2D(s)。
2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1。
下列判断正确的是()A.从开始到平衡,A的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1B.从开始到平衡,B的转化率为60%C.此反应的化学平衡常数表达式K=D.若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态〚导学号39240377〛二、非选择题(本大题包括3小题,共46分)10.(2018湖北武汉部分学校调研)(15分)二甲醚是一种清洁能源,用水煤气制取二甲醚的原理如下:Ⅰ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)Ⅱ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)(1)300 ℃和500 ℃时,反应Ⅰ的平衡常数分别为K1、K2,且K1>K2,则其正反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在恒容密闭容器中发生反应Ⅰ:①下图能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是(填“a”或“b”)。
②能表明反应已达平衡状态的是(填标号)。
A.容器中气体的压强不再变化B.混合气体的密度不再变化C.混合气体的平均相对分子质量不再变化D.v正(H2)=2v正(CH3OH)(3)500 K时,在2 L密闭容器中充入4 mol CO和8 mol H2,反应至4 min末达到平衡,平衡时CO的转化率为80%,且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3) ,则:①0~4 min,反应Ⅰ中的v(H2)=,反应Ⅰ的平衡常数K=。
②反应Ⅱ中CH3OH的转化率α=。
〚导学号39240378〛11.(2017广东云浮一中月考)(15分)(1)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)ΔH1=-393.5 kJ·mol-1C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH2=+131.3 kJ·mol-1则反应CO(g)+H2(g)+O2(g)H2O(g)+CO2(g)ΔH= kJ·mol-1。
(2)在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH①下列情形不能说明该反应已达到平衡状态的是(填序号)。
A.每消耗1 mol CO的同时生成2 mol H2B.混合气体总物质的量不变C.生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等D.CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化②CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。
A、B两点的平衡常数K(A)K(B)(填“>”“=”或“<”,下同);由图判断ΔH0。
③某温度下,将2.0 mol CO和6.0 mol H2充入2 L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.25 mol·L-1,则CO的转化率=。
(3)CO与H2在一定条件下反应生成甲醇,CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
甲醇是一种燃料,可利用甲醇设计一个燃料电池,用稀硫酸作电解质溶液,多孔石墨作电极,该电池负极通入的物质是,正极反应式为。
〚导学号39240379〛12.(2017山东师范大学附属中学模拟)(16分)硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。
(1)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)ΔH<0。
若向2 L恒容密闭容器中通入2 mol CO和1 mol SO2,在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是。
判断的依据是。
②用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,用α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为。
(2)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-42 kJ·mol-1。
在1 L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:2应速率v(SO2)=,该温度下的平衡常数为。
②实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为。
③由表中数据可推知,T1T2(填“>”“<”或“=”),判断的理由是。
〚导学号39240380〛课时规范练201.C2.A3.B4.D5.B6.D7.B8.B反应的初始温度相同,在相同的条件下分别加入1 mol CO2和3 mol H2,则刚开始时反应速率:甲=乙,A错误;500 ℃时,利用乙装置的数据,列三段式:CO 2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),起始物质的量/mol 1 3 0 0变化物质的量/mol x3x x x平衡物质的量/mol 1-x3-3x x x已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍,有=0.55,则x=0.9,K==3×104,C错误;利用等效平衡分析,若a≠0,则a+b=1,B正确;该反应是放热反应,绝热条件下,甲装置温度升高,反应物转化率低,反应放热少,D错误。
9.D 2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1,生成C为0.2mol·L-1×2 L=0.4 mol,,解得x=1,则3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)开始/mol 3 1 0 0转化/mol 1.2 0.4 0.4 0.8平衡/mol 1.8 0.6 0.4 0.8从开始到平衡,A的平均反应速率为=0.3 mol·L-1·min-1,故A错误;从开始到平衡,B 的转化率为×100%=40%,故B错误;D为固体,此反应的化学平衡常数表达式K=,故C错误;D为固体,混合气体的质量为变量,由ρ=可知,反应过程中气体密度为变量,则若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态,D正确。
10.答案:(1) 放热(2)①a②AC(3)①0.8 mol·L-1·min-1 1.25②80%解析:(1)升高温度平衡常数减小,说明其正反应为放热反应。
(2)①正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,甲醇的体积分数减小,因此,图中能正确反映体系中甲醇体积分数随温度变化情况的曲线是a。
②正反应气体体积减小,容器中气体的压强不再变化能表明反应已达平衡状态,A正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中气体总质量和容器容积始终是不变的,因此混合气体的密度不再变化不能说明反应已达平衡,B错误;混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以混合气体的平均相对分子质量不再变化可以说明反应已达平衡,C正确;v正(H2)=2v正(CH3OH)均表示正反应方向,不能说明反应已达平衡,D错误。