2020版浙江新高考化学选考总复习检测:专题7 第三单元 化学平衡的移动 Word版含解析
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教师备用题库1.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g) 2C(g)。
各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别用下表和下图表示。
下列说法正确的是( )A.10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025 mol·L-1·min-1B.由图可知T1<T2,且该反应为吸热反应C.若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动D.T1℃,起始时向甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%答案C10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)=v(C)=×.·-=0.05mol·L-1·min-1,A项错误;甲、乙两容器反应物的起始量相同,而乙先达到平衡,故T1<T2,结合图示知升高温度达到平衡时产物C的浓度降低,则该反应为放热反应,B项错误;对比乙、丙容器内反应可知反应达到平衡后,在其他条件不变时,增大压强平衡不移动,故改变容器体积平衡也不移动,C项正确;方程式中x=1,结合平衡常数,利用“三段式法”可知T1℃时向甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时仍生成0.75 mol C,需消耗0.375 mol A,则平衡时A的转化率为..×100%=75%,D项错误。
2.一定条件下进行反应:COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 molCOCl2(g),经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测得的有关数据见下表:下列说法正确的是( )A.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22 mol·L-1,则反应的ΔH<0B.若在2.0 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器中进行该反应,化学平衡常数不变C.保持其他条件不变,起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.8 mol CO,达到平衡时,Cl2的转化率小于60%D.保持其他条件不变,起始向容器中充入1.2 mol COCl2、0.60 mol Cl2和0.60 mol CO,反应达到平衡前的速率:v(正)>v(逆)答案 C A选项,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22 mol·L-1>0.20 mol·L-1,说明平衡右移,正反应为吸热反应,ΔH>0,A错误;B选项,反应若在恒容绝热密闭容器中进行,因反应吸热使容器中温度下降,化学平衡常数减小,B错误;C选项,若起始向容器中充入1.0 mol Cl2和1.0mol CO与原平衡等效,平衡时Cl2的转化率为.-..×100%=60%,现起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.8 mol CO,CO减少0.2 mol,平衡右移,达到平衡时Cl2的转化率小于60%,C正确;D选项,Qc =()·()()=.·-.·-.·-=0.15m o l·L-1,K=.·-.·-.·-≈0.13 mol·L-1,Qc>K,反应向逆反应方向进行,v(正)<v(逆),D错误。
2020年高考真题反应速率、化学平衡1.(2020年浙江卷)溶液与溶液发生反应:,达到平衡。
下列说法不正确...的是( ) A .加入苯,振荡,平衡正向移动 B .经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入,溶液呈血红色,表明该化学反应存在限度 C .加入固体,平衡逆向移动D .该反应的平衡常数2.(2020年浙江卷)一定条件下:。
在测定的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是( ) A .温度、压强 B .温度、压强C .温度、压强D .温度、压强3.(2020年江苏卷)CH 4与CO 2重整生成H 2和CO 的过程中主要发生下列反应1422CH (g)CO (g)2H (g)2CO(g)247.1kJ mol H -+=+∆=⋅ 1222H (g)CO (g)H O(g)CO(g)41.2kJ mol H -+=+∆=⋅在恒压、反应物起始物质的量比()()42CH :CO 1:1nn =条件下,CH 4和CO 2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
下列有关说法正确的是A .升高温度、增大压强均有利于提高CH 4的平衡转化率B .曲线B 表示CH 4的平衡转化率随温度的变化C .相同条件下,改用高效催化剂能使曲线A 和曲线B 相重叠D .恒压、800K 、n(CH 4):n(CO 2)=1:1条件下,反应至CH 4转化率达到X 点的值,改变除温度外的特定条件继续反应,CH 4转化率能达到Y 点的值4.(2020年天津卷)已知()2+26Co H O ⎡⎤⎣⎦呈粉红色,[]24CoCl -呈蓝色,[]2-4ZnCl 为无色。
现将CoCl 2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:()[]2+2--2426Co H O +4Cl CoCl +6H O ΔH ⎡⎤⎣⎦,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:以下结论和解释正确的是A .等物质的量的()2+26Co H O ⎡⎤⎣⎦和[]2-4CoCl 中σ键数之比为3:2B .由实验①可推知△H <0C .实验②是由于c (H 2O)增大,导致平衡逆向移动D .由实验③可知配离子的稳定性:[][]2-2-44ZnCl >CoCl5.(2020年新课标Ⅲ)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO 2的热点研究领域。
第3单元化学平衡的移动(时间:45分钟)[基础过关题]1.(台州月考)对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是( )A.加入一种反应物B.增大体系的压强C.升高温度D.使用催化剂解析A项中,若反应物是固体,增加其量对平衡移动无影响;B项中,若气体体积反应前后相等,或无气体参与反应,增大压强,平衡都不会移动;D项,加入催化剂,平衡不移动。
答案 C2.对处于化学平衡的体系,由化学平衡与化学反应速率的关系可知( )A.化学反应速率变化时,化学平衡一定发生移动B.化学平衡发生移动时,化学反应速率一定变化C.正反应进行的程度大,正反应速率一定大D.改变压强,化学反应速率一定改变,平衡一定移动解析A项,如果正、逆速率改变幅度一样大,则平衡不移动,A错;B项,化学平衡发生移动,则速率一定改变,B对;C项,反应进行的程度与速率无关,C错;D项,改变压强,化学反应速率不一定改变(如固液反应或容器体积不变的反应体系中充入“惰性”气体),平衡也不一定移动。
答案 B3.可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)+4D(g) ΔH>0,在恒容密闭容器中达到平衡后,改变某一条件,下列图像正确的是( )解析该反应是吸热反应,升温平衡正向移动,则平衡常数K应增大,A错;增大压强平衡逆向移动,则B的转化率降低,B错;催化剂不能使化学平衡发生移动,则D的产率不变,C错;化学平衡常数只受温度影响,与反应物的量无关,D正确。
答案 D4.CO和NO都是汽车尾气中的有害物质,它们之间能缓慢地发生如下反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0,现利用此反应,拟设计一种环保装置,用来消除汽车尾气对大气的污染,下列设计方案可以提高尾气处理效果的是( )A.选用适当的催化剂B.降低装置温度C.降低装置的压强D.装置中放入碱石灰解析选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率,但能加快反应速率,A不符合题意;因为该反应的正反应为放热反应,所以降低温度,平衡向正反应方向移动,B符合题意;该反应的正反应为气体体积减小的反应,因此降低压强,能使平衡向逆反应方向移动,C不符合题意;装置中放入碱石灰能吸收CO2,使CO2的浓度降低,平衡向正反应方向移动,D不符合题意。
第3讲化学平衡的移动[考纲要求] 1.理解化学平衡移动的概念。
2.掌握外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学平衡的影响,认识其一般规律。
3.会借助平衡常数判断平衡移动的方向及热效应。
4.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。
考点一化学平衡移动1.概念可逆反应达到平衡状态以后,若反应条件(如________、________、________等)发生了变化,平衡混合物中各组分的浓度也会随之________,从而在一段时间后达到________________。
这种由____________向______________的变化过程,叫做化学平衡的移动。
2.过程3.平衡移动方向与反应速率的关系(1)v正____v逆,平衡向正反应方向移动。
(2)v正____v逆,平衡不移动。
(3)v正____v逆,平衡向逆反应方向移动。
1.化学平衡移动的实质是什么?2.某一可逆反应,一定条件下达到了平衡,①若化学反应速率改变,平衡一定发生移动吗?②若平衡发生移动,化学反应速率一定改变吗?考点二影响化学平衡的外界因素1.影响化学平衡的因素若其他条件不变,改变下列条件对平衡的影响如下:条件的改变(其他条件不变) 化学平衡的移动浓度增大反应物浓度或减小生成物浓度 向______方向移动 减小反应物浓度或增大生成物浓度 向______方向移动 压强(对有气体存在的反应)反应前后气体分子数改变增大压强 向____________的方向移动减小压强 向____________的方向移动 反应前后气体分子数不变改变压强温度 升高温度 向____反应方向移动 降低温度 向____反应方向移动 催化剂 使用催化剂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____________的方向移动。
3.改变条件,平衡向正反应方向移动,原料的转化率一定提高吗?4.升高温度,化学平衡会向着吸热反应的方向移动,此时放热反应方向的反应速率会减小吗?5.对于达到平衡的可逆反应:X+Y W+Z ,增大压强则正、 逆反应速率(v)的变化如图所示,分析可知X 、Y 、Z 、W 的聚 集状态可能是( )A .Z 、W 为气体,X 、Y 中之一为气体B .Z 、W 中之一为气体,X 、Y 为非气体C .X 、Y 、Z 皆为气体,W 为非气体D .X 、Y 为气体,Z 、W 中至少有一种为气体 6.将NO 2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO 2(g)N 2O 4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )A .升高温度,气体颜色加深,则此反应为放热反应B .慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅C .慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D .恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅(等效于减压) (1)压强的影响实质是浓度的影响,所以只有当这些“改变”造成浓度改变时,平衡才有可能移动。
课后达标检测[学生用书P221(独立成册)]一、选择题1.(2019·温州选考适应性测试)已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)ΔH<0,下列说法正确的是()A.升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B.升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C.达到平衡后,升高温度或增加压强都有利于该反应平衡正向移动D.达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动答案:B2.(2019·浙江选考十校联盟)某温度下,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)在带有活塞的密闭容器中达到平衡。
下列说法中正确的是()A.体积不变,升温,正反应速率减小B.温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大C.温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,颜色加深D.体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大答案:C3.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)2c(g)ΔH1<0x(g)+3y(g)2z(g)ΔH2>0达到平衡后,进行以下操作(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量变小B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大答案:A4.在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入 2 mol NO2,发生下列反应:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,达到平衡状态后,在t1时刻改变条件,化学反应速率随时间变化关系如图。
下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是()A.保持压强不变,升高反应温度B .保持温度和容器体积不变,充入1 mol N 2(g)C .保持温度和容器体积不变,充入1 mol N 2O 4 (g)D .保持温度和压强不变,充入1 mol N 2O 4 (g)解析:选D 。
该反应是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,正、逆反应速率曲线都在原直线上方,逆反应速率增大倍数大于正反应速率增大的倍数,导致平衡向逆反应方向移动,故A 错误;保持温度和容器体积不变,充入1 mol N 2,混合物的浓度不变,正、逆反应速率不变,平衡不移动,故B 错误;保持温度和容器体积不变,充入1 mol N 2O 4,瞬间生成物的浓度增大,反应物的浓度不变,逆反应速率增大,正反应速率不变,所以逆反应速率大于正反应速率,正反应速率与原速率有接触点,故C 错误;保持温度和压强不变,充入1 mol N 2O 4(g)的瞬间,生成物的浓度增大,容器的体积增大,导致反应物的浓度减小,逆反应速率增大,正反应速率降低,平衡向逆反应移动,且最终与原平衡等效,故D 正确。
5.在10 L 密闭容器中,A 、B 、C 三种气态物质构成了可逆反应体系;某温度时,A 、B 、C 物质的量与时间的关系如图一,C 的百分含量与温度的关系如图二。
下列分析不正确的是( )A .0~4 min 时,A 的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)-1 B .该反应的平衡常数表达式为K =c (C )c 2(A )·c (B )C .由T 1向T 2变化时,v 正>v 逆D .此反应的正反应为放热反应解析:选A 。
由图一知在4 min 时A 消耗0.4 mol ,故0~4 min 时,A 的平均反应速率为0.4 mol/(10 L ×4 min)=0.01 mol ·(L·min)-1,A 错误;根据图一所示A 、B 、C 物质的量的变化,可知该可逆反应为2A(g)+B(g)C(g),由此可知B 正确;由图二知在T 3时反应达到平衡,故在T 3前,反应一直正向进行,v 正>v 逆,C 正确;由T 3升温到T 4时,C%减小,说明平衡逆向进行,故可知正反应为放热反应,D 正确。
6.(2019·温州十校联考)下列叙述及解释正确的是( )A .2NO 2(g)(红棕色)N 2O 4(g)(无色) ΔH <0,在平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应方向移动,故体系颜色变浅B .H 2(g)+I 2(g)2HI(g) ΔH <0,在平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变C.FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3(红色)+3KCl,在平衡后,加少量KCl(s),因为平衡向逆反应方向移动,故体系颜色变浅D.对于N2+3H22NH3,平衡后,压强不变,充入O2,平衡左移解析:选D。
A.缩小容积、增大压强平衡向气体体积减小的方向移动即正反应方向移动,但二氧化氮的浓度仍然增大,所以体系颜色加深,故A错误;B.增大容积、减小压强,平衡不发生移动,但容器体积增大,反应物浓度减小,体系颜色变浅,故B错误;C.氯离子不参与反应,平衡不移动,故C错误;D.合成氨时保持压强不变,充入O2,则体积增大相当于反应体系的压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,所以平衡左移,故D正确。
7.一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)+2CO(g)2CO2 (g)+S(l)ΔH<0。
若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是()A.平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B.平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C.平衡时,其他条件不变,升高温度可提高SO2的转化率D.其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变解析:选D。
生成物中S为液体,反应前后气体体积不同,故平衡前随着反应的进行,压强始终变化,A项错;平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率不变,B项错;平衡时,其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率减小,C项错;平衡常数仅与温度有关,故其他条件不变时,使用不同的催化剂,该反应的平衡常数不变,D项对。
8.(2019·浙江四地联考)在固定容积为1 L的密闭容器中投入X、Y均为0.02 mol,在不同条件下发生反应X(g)+Y(g)Z(g),反应体系总压强随时间的变化如图所示。
下列说法不正确的是()A.实验c的反应温度比实验a高B.实验b从反应开始至40 min时的平均反应速率v(Z)=2.5×10-4 mol·L-1·min-1 C.实验b在40 min以后压强不再变化的原因是反应物已完全消耗D.图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(Z):b>c>a解析:选C。
反应开始时,气体总体积相同,但实验c的总压强最大,说明实验c的反应温度最高,A项正确;设实验b中参加反应的X的物质的量为n mol,则消耗Y的物质的量为n mol,生成Z的物质的量为n mol,可得:(0.02+0.02)∶[(0.02-n)+(0.02-n)+n]=160∶120,解得n=0.01,故v(Z)=2.5×10-4mol·L-1·min-1,B项正确;该反应为可逆反应,不能进行到底,所以反应物不可能完全消耗,C项错误;由题图可知,v(Z):b>c>a,D项正确。
9.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对A2(g)+3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度),由此可得出的结论是()A.反应速率a>b>cB.达到平衡时A2的转化率大小为b>a>cC.若T2>T1,则正反应一定是放热反应D.达到平衡时,AB3的物质的量大小为c>b>a解析:选D。
A项,反应速率c>b>a,错误;B项,n(B2)起始增大,A2的转化率增大,所以A2的转化率为c>b>a,错误;C项,升温,AB3的体积分数增大,平衡右移,正反应为吸热反应,错误;D项,n(B2)起始增大,平衡右移,n(AB3)增大,所以达到平衡时AB3的物质的量c>b>a,正确。
10.在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH<0。
当温度分别为T1、T2,达到平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示。
下列说法不正确的是()A.由图可知:T1>T2B.a、b两点的反应速率:b>aC.为了提高Br2(g)的转化率,可采取将HBr液化并及时移走的方法D.T1时,随着Br2(g)加入,平衡时HBr的体积分数不断增加解析:选D。
该反应为放热反应,升温平衡向逆反应方向移动,即温度越高,H2的体积分数增大,根据图中曲线,可知T1>T2,A项正确;b点Br2的浓度比a点Br2的浓度大,反应速率也大,B项正确;降低生成物HBr(g)的浓度,有利于平衡向正反应方向移动,Br2(g)的转化率提高,C项正确;体积不变时,加入Br2,平衡会向正反应方向移动,导致HBr的物质的量不断增大,但体积分数不一定增大,这与加入的Br2的量有关,D项错误。
二、非选择题11.将1 mol I2(g)和2 mol H2(g)置于某2 L的密闭容器中,在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH<0,并达到平衡,HI的体积分数φ(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示,试回答问题:(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为___________________________________________。
(2)若改变反应条件,在甲条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示,在乙条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示,则甲条件可能是________,乙条件可能是________。
(填入下列条件的序号)①恒容条件下,升高温度②恒容条件下,降低温度③恒温条件下,缩小反应容器体积④恒温条件下,扩大反应容器体积⑤恒温、恒容条件下,加入适当催化剂解析:(1)设达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为x mol·L-1,依题意,有I2(g)+H2(g)2HI(g)起始物质的量(mol) 1 2 0转化物质的量(mol) 1-2x1-2x2(1-2x)平衡物质的量(mol) 2x2-(1-2x) 2-4x所以2-4x2x+2-(1-2x)+2-4x=0.6,x=0.05。
(2)由曲线(Ⅱ)到曲线(Ⅰ),缩短了到达化学平衡的时间,但由于HI的体积分数未变,故化学平衡并未发生移动。
根据影响化学平衡移动的因素和规律,应选择③⑤。
同理可知由曲线(Ⅱ)到曲线(Ⅲ)是延长了到达化学平衡的时间,应选择④。
答案:(1)0.05 mol·L-1(2)③⑤④12.(2019·杭州选考模拟)SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,有强烈的刺激性。