【配套K12】江苏省启东市2018届高考化学专项复习 化学平衡 反应条件对化学平衡的影响(2)练习 苏教版
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反应条件对化学平衡的影响
1.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)=3C(g),若反应开始时充入2 mol A和2 mol B,达平衡后A的体积分数为a%。
其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A的体积分数大于a%的是( )
A.1 mol C
B.2 mol A、1 mol B和1 mol He(不参加反应)
C.1 mol B和1 mol C
D.2 mol A、3 mol B和3 mol C
2.在地壳内,深度每增加1km,压强大约增加25250~30300kPa,在这样的压强下,对固体物质的平衡会发生较大的影响。
如:
CaAl2Si2O8+Mg2SiO4=CaMg2Al2Si3O12
(钙长石) (镁橄榄石)(钙镁)石榴子石
摩尔质量(g/mol) 278 140.6 413.6
密度(g/cm3) 2.70 3.22 3.50
在地壳区域变质的高压条件下,有利于()
A.钙长石生成 B.镁橄榄石生成
C.钙长石和镁橄榄石共存 D.(钙镁)石榴子石生成
3.在500℃,恒容的密闭容器中合成氨,起始充入氮气和氢气共a mol,平衡时容器内压强为起始时的75%;若起始充入氮气、氢气和氨气的混合气体共a mol,测得平衡时压强仍为起始时的75%,则两次平衡体系中氨气的百分含量的关系是()
A.前者 > 后者 B.前者<后者 C.两者相等 D.无法确定
4.合成氨的温度和压强通常控制在约500℃和200~500atm的范围,且进入合成塔的N2和H2的体积之比13,经科学实验测定,在相应条件下N2和H2反应所得氨的平衡浓度(体积分数)如下表所示,
( ) A.表中所测数据有明显误差
B.生产条件控制不当
C.氨的分解速率大于预测值
D.合成塔中的反应并未达到平衡
5.下列相关实验不能达到预期目的的是( )
6.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。
请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式
有
;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因
是;
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是。
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有
(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。
将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计,其中:V1= ,V6= ,V9= ;
②反应一段时间后,实验A中的金属呈色,实验E中的金属呈色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。
请分析氢气生成速率下降的主
要原因。
7.常温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()
A.c(OH-)/c(H+)=1010的溶液:K+、Fe3+、Cl-、NO3-
B.能生成Al (OH)3的溶液中:Na+、K+、ClO-、SO32-
C.能使酚酞变红的溶液:Na+、Ba2+、NO3-、I-
D.澄清透明的无色溶液:NH4+、K+、MnO4-、SO42-
8.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,蒸气压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:
H2(g)+I2(g)===2HI(g);ΔH<0。
(1)保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,反应速率________,理由是____________。
(2)保持容器容积不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率________,理由是_____________。
(3)保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol N2(N2不参加反应),反应速率__________,理由是_______________。
(4)保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率________,理由是_____________。
(5)提高起始的反应温度,反应速率________,理由是_______________。
9.在合成氨反应中,下列说法可以确定反应达到平衡状态的是()
A.当有1mol N≡N键断裂的同时,有3mol H―H键断裂
B.当有1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N―H键形成
C.当有1mol N≡N键断裂的同时,有6mol H―H键形成
D.当有1mol N≡N键断裂的同时,有6mol N―H键断裂
10.下列事实中,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AgNO3(s)后溶液颜色变浅
B.2NO2(g)?N2O4(g)(正反应放热),升高温度可使体系颜色加深
C.反应CO+NO2?CO2+NO(正反应放热),升高温度可使平衡向逆反应方向移动
D.合成氨反应N2+3H2?2NH3(正反应放热)中使用催化剂
参考答案:
1.答案: B
解析:本题是等效平衡思想的应用,还涉及定容下充入稀有气体,以及体积分数含义的问题,有一定难度。
A、B选项中B、A两种气体的物质的量之比为1∶2,小于题目中的2∶2,平衡左移;C选项相当于只加入了4/3 mol B和2/3 mol A作为起始,原平衡右移;D选项
相当于只加入了4 mol A和4 mol B作为起始,相当于原平衡不移动。
2.答案: D
解析:由题目所给信息可知,高压条件对固体物质的平衡会产生较大的影响,对题给反应,从平衡移动原理分析,高压应有利于向反应体积减小的方向移动,即有利于密度小的物质转化为密度大的物质。
3.答案: B
解析:起始充入氮气、氢气和氨气的混合气体共a mol,相当于充入氮气、氢气的物质的量的和多于a mol,合成氨反应正向气体化学计量数减少,而两种情况平衡时压强相同,所以,后者相当于平衡正向移动,氨气的百分含量后者大。
4.答案: D
解析:表中的数据为科学家通过科学实验所得,不可能有明显误差;合成氨生产过程连续,不会对生产条件控制不当;平衡的浓度问题与速率的大小没有直接关系,若是分解速率的影响,可以通过条件的改变,降低反应速率,但事实是无论任何条件都低于预测值。
5.答案: C
解析: C项,蔗糖中加入稀H2SO4,水浴加热后应加入NaOH中和过量的稀H2SO4,再加新制的Cu(OH)2并加热。
6.答案: (1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4溶液与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池,加快了H2产生的速率
(3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增加H2SO4溶液的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种)
(5)①30 10 17.5
②灰黑暗红
③当加入一定量CuSO4溶液后,生成的单质Cu会沉积在Zn表面,减小了Zn与溶液的接触面积
解析: (1)(2)(3)考查了原电池可以加快氧化还原反应的速率这一考点,要想与Zn、稀H2SO4形成原电池,先由Zn置换活泼性排在Zn之后的金属,使其成为原电池的正极,从而加快Zn
与稀H2SO4的反应速率。
(4)加快化学反应速率的方法有升高温度、增大浓度、加入催化剂、增加固体表面接触面积等。
(5)研究硫酸铜的量对H2生成速率的影响,前提条件要保证H2SO4溶液浓度以及与Zn的接触面积相同,由已知A中V(H2SO4溶液)=30 mL,推知V1=V2=V3=V4=V5=30 mL,由F知溶液总体积为50 mL,则V7=20 mL,V8=19.5 mL,V9=17.5 mL,V10=15 mL,V6=10 mL。
当加入少量CuSO4溶液时,反应速率大大提高,当加入一定量CuSO4溶液后,生成的单质Cu会沉积在Zn表面,减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积,使反应速率减慢。
7.答案: C
8.答案:(1)加快增大反应物氢气的浓度,反应速率加快
(2)不变反应物的浓度不变,反应速率不变
(3)减慢保持压强不变,向其中充入N2,体积变大,反应物浓度减小,反应速率减慢
(4)不变保持压强不变,向其中充入1 mol H2和1 mol I2,反应物浓度不变,反应速率不变
(5)加快升高温度,提高活化分子百分数,反应速率加快
解析:根据题中所给出的信息分析,本题重点考查的是化学反应速率的知识。
9.答案: D
10.答案: D
解析:解:A.溴水中有下列平衡:Br2+H2O?HBr+HBrO,当加入AgNO3(s)后,硝酸银与溴离子反应生成溴化银沉淀,平衡正向移动,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A
不选;
B.升高温度,平衡逆向移动,二氧化氮浓度增大,体系颜色加深,能用勒夏特列原理解释,故B不选;
C.反应CO+NO2?CO2+NO(正反应放热),升高温度,平衡逆向移动,能用勒夏特列原理解释,故C不选;
D.合成氨反应N2+3H2?2NH3(正反应放热),使用催化剂,加快化学反应速率,对化学平衡不产生影响,故不能用勒夏特里原理解释,故D选,
故选D.。