（浙江选考）2020版高考化学 考前提升训练12 化学反应的限度与化学平衡 9页

提升训练12　化学反应的限度与化学平衡 ‎1.(2018·德清中学检测)足量的锌块与一定量的稀硫酸反应,为了减慢反应速率,但不减少氢气的产量,可采取的措施是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A.加入CaCO3固体 B.加入NaOH固体 C.加水 D.改为锌粉 ‎2.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(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.c1∶c2=3∶1‎ B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3‎ C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为00),下列说法中正确的是(　　)‎ A.到达平衡状态时,加入催化剂,平衡不移动,反应速率也不会发生改变 B.反应达到平衡时,X和Y的转化率相等 C.v正(X)=2v逆(N)时,反应到达平衡状态 D.到达平衡状态时,反应吸收a kJ能量 ‎5.(2018·温州统考)已知:X(g)+2Y(s)2Z(g)‎ ΔH=-a kJ· mol-1(a>0)。一定条件下,将1 mol X和2 mol Y加入‎2 L的恒容密闭容器中,反应10 min,测得Y的物质的量为1.4 mol。下列说法正确的是(　　)‎ A.第10 min时,Z的浓度为0.7 mol·L-1‎ B.10 min内,反应放出的热量为0.3 kJ C.10 min内,X的平均反应速率为0.03 mol-1·L-1·min-1‎ D.若容器中的气体密度不再发生变化,说明上述反应已达平衡状态 ‎6.(2018·金华十校联考)在一定条件下发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),将1 mol SO3气体通入‎1 L容积恒定的密闭容器中,维持容器内温度不变,5 min末测得SO3的物质的量为0.4 mol。则下列说法正确的是(　　)‎ A.0~5 min内,O2的生成速率v(O2)=0.06 mol·L-1·min-1‎ B.若起始时充入3 mol SO3,起始时SO3分解速率不变 9‎ C.若某时刻消耗了0.5 mol SO3,同时生成了0.25 mol O2,则表明该反应达到了平衡状态 D.达到平衡时,SO2和SO3的浓度相等 ‎7.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<‎0,400 ℃‎时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器绝热恒容,充入2 mol SO2和1 mol O2,乙容器恒温恒容,充入2 mol SO3,丙容器恒温恒压,充入2 mol SO3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是(　　)‎ A.甲和乙中反应的化学平衡常数相同 B.乙和丙中的二氧化硫的生成速率相同 ‎ C.乙中SO2的体积分数大于丙 D.转化率:α甲(SO2)+α乙(SO3)<1‎ ‎8.一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是 (　　)‎ A‎.550 ℃‎时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动 B‎.650 ℃‎时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%‎ C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动 D‎.925 ℃‎时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总 ‎9.已知反应:‎2A(l)B(l)　ΔH=-Q kJ·mol-1,取等量A分别在‎0 ℃‎和‎20 ℃‎下反应,测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是(　　) ‎ A.a代表‎20 ℃‎下A的Y-t曲线 B.反应到66 min时,‎0 ℃‎和‎20 ℃‎下反应放出的热量相等 C‎.0 ℃‎和‎20 ℃‎下达到平衡时,反应都放出Q kJ热量 D.反应都达到平衡后,正反应速率a>b 9‎ ‎10.一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始=Z,在恒压下,平衡时φ(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.该反应的焓变ΔH>0‎ B.图中Z的大小为a>3>b C.图中X点对应的平衡混合物中=3‎ D.温度不变时,图中X点对应的平衡状态在加压后φ(CH4)减小 ‎11.一定温度下,在3个容积均为‎1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡,下列说法正确的是(　　)‎ 容器 温度/‎ K 物质的起始浓度/(mol·L-1)‎ 物质的平衡浓度/(mol·L-1)‎ c(H2)‎ c(CO)‎ c(CH3OH)‎ c(CH3OH)‎ Ⅰ ‎400‎ ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0‎ ‎0.080‎ Ⅱ ‎400‎ ‎0.40‎ ‎0.20‎ ‎0‎ Ⅲ ‎500‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.10‎ ‎0.025‎ A.该反应的正反应吸热 B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大 C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍 D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大 ‎12.温度为T1时,在三个容积均为‎1 L的恒容密闭容器中仅发生反应:‎ ‎2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO) 消耗=2v(O2) 消耗=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是(　　)‎ 容器编号 c(NO2)‎ c(NO)‎ c(O2)‎ c(O2)‎ Ⅰ ‎ 0.6‎ ‎ 0‎ ‎ 0‎ ‎ 0.2‎ Ⅱ ‎ 0.3‎ ‎ 0.5‎ ‎ 0.2‎ Ⅲ ‎ 0‎ ‎0.5‎ ‎ 0.35‎ A.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5‎ 9‎ B.达平衡时,容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大 C.达平衡时,容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%‎ D.当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2”“<”或“=”)。 ‎ ‎14.在容积为‎1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)反应的ΔH　　　　0(填“大于”或“小于”);‎100 ℃‎时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为　　　　　　mol·L-1·s-1;反应的平衡常数K1为　。 ‎ ‎(2)‎100 ℃‎时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。‎ ‎①T　　　　‎100 ℃‎(填“大于”或“小于”),判断理由是　 ‎ ‎　。 ‎ ‎②列式计算温度T时反应的平衡常数K2: ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向　　　　(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是　 ‎ ‎　。 ‎ 参考答案 9‎ 提升训练12　化学反应的限度与化学平衡 ‎1.C　A项,CaCO3固体与稀硫酸反应,会减少氢气的产量,错误;B项,加入NaOH固体与稀硫酸发生中和反应,会减少氢气的产量,错误;C项,加水稀释,硫酸浓度变稀,但H+的物质的量不变,故氢气的产量不变,正确;D项,锌块改为锌粉会加快反应速率,错误。‎ ‎2.D　平衡浓度之比为1∶3,转化浓度之比亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C项不正确;平衡时Y生成表示逆反应速率,Z生成表示正反应速率且v生成(Y)∶v生成(Z)应为3∶2,B不正确;由可逆反应的特点可知00.8,说明Ⅱ中平衡时应该存在c(NO2)>c(O2),容器Ⅰ中达平衡时=1,所以达平衡时,容器Ⅱ中小于1,则比容器Ⅰ中的小,故B错误;如果Ⅲ中NO和氧气完全转化为二氧化氮,则c(NO2)=0.5 mol·L-1,且容器中还剩余c(O2)=0.1 mol·L-1,与Ⅰ相比,Ⅲ 9‎ 相当于平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所占体积比大于50%,则达平衡时,容器Ⅲ中 NO 的体积分数小于50%,C正确;v正=v(NO2 )消耗=k正c2(NO2 ),v逆=v(NO)消耗=2v(O2 )消耗=k逆c2 (NO)·c(O2),达到平衡状态时正、逆反应速率相等,则k正c2(NO2 )=k逆c2 (NO)·c(O2 ),且k正=k逆,则c2(NO2 )=c2(NO)·c(O2),即化学平衡常数K等于1,T2温度下的K大于0.8,且该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,所以T2>T1,D错误。‎ ‎13.答案: (1)逆反应　(2)减小　(3)减小　(4)<‎ 解析: 将混合气体的体积压缩到原来的,则压强变为原来的2倍,若平衡不移动,则C的浓度为原平衡时的2倍,但实际上C的浓度是原平衡时的1.9倍,说明压缩体积(增大压强)平衡向逆反应方向移动,则m+n0;由图示知60 s时该反应达到平衡,Δc(N2O4)=0.100 mol·L-1-0.040 mol·L-1=0.060 mol·L-1,根据v=可知:‎ v(N2O4)==0.001 0 mol·L-1·s-1;求平衡常数可利用三段式:‎ ‎　　　　　　　　　N2O4(g)2NO2(g)‎ 起始量/(mol·L-1) 0.100 0‎ 转化量/(mol·L-1) 0.060 0.120‎ 平衡量/(mol·L-1) 0.040 0.120‎ K1==0.36。‎ ‎(2)‎100 ℃‎时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)降低,说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故T>‎‎100 ℃‎ 9‎ ‎;由c(N2O4)以0.002 0 mol·L-1·s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡,可知此时消耗c(N2O4):0.002 0 mol·L-1·s-1×10 s=0.020 mol·L-1,列三段式进行计算:‎ ‎　　　　　　　　N2O4(g)2NO2(g)‎ 起始量/(mol·L-1) 0.040 0.120‎ 转化量/(mol·L-1) 0.020 0.040‎ 平衡量/(mol·L-1) 0.020 0.160‎ K2=≈1.28。‎ ‎(3)温度T时反应达到平衡后,将反应容器的容积减小一半,压强增大,平衡会向气体体积减小的方向移动,该反应逆反应为气体体积减小的反应,故平衡向逆反应方向移动。‎ 9‎