（北京专用）2019版高考化学一轮复习 第22讲 化学平衡状态作业.doc

1第第 2222 讲讲 化学平衡状态化学平衡状态A A 组组 基础题组基础题组1.(2017 北京东城期末,5)用 Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物 HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g) H=-115.6 kJ/mol,恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( )A.气体的质量不再改变B.氯化氢的转化率不再改变C.断开 4 mol HCl 键的同时生成 4 mol HO 键D.n(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)=41222.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应 A(s)+2B(g) C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,表明反应已达平衡的是( )混合气体的密度 混合气体的压强 B 的物质的量浓度 混合气体的总物质的量A.B.C.D.3.对可逆反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H=-92.4 kJ·mol-1,下列叙述正确的是( )A.达到化学平衡时,若扩大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大B.若单位时间内生成 x mol N2的同时,消耗 2x mol NH3,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时,2v正(H2)=3v逆(NH3)D.加入催化剂,正反应速率增大,逆反应速率不变4.一定条件下,在体积为 10 L 的密闭容器中,1 mol A 和 1 mol B 进行反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成 0.6 mol C。下列说法正确的是( )A.当容器内气体密度保持不变时,可以判断反应已达平衡B.其他条件不变,将容器体积变为 5 L,C 的平衡浓度变为原来的 2 倍C.其他条件不变,若增大压强,则物质 A 的转化率减小D.达到平衡时,C 的体积百分含量为 0.3535.(2017 北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反应为 3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表。下列说法正确的是( )温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5A.增加 Fe2O3固体可以提高 CO 的转化率2B.减小容器体积既能提高反应速率又能提高平衡转化率C.该反应的正反应的 H”“”)。 (2)830 时,向一个 10 L 的密闭容器中充入 1 mol A 和 1 mol B,则:反应达平衡时,n(D)=0.5 mol,则 A 的平衡转化率为 ; 该温度下平衡常数 K= 。 (3)判断该反应是否达到平衡的依据为 。 a.c(A)不再改变b.混合气体的密度不再改变c.体系内压强不再改变d.单位时间内生成 C 和消耗 D 的物质的量相等(4)1 200 时反应 C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数为 。 B B 组组 提升题组提升题组9.为了控制温室效应,工业上可用 CO2来生产甲醇。一定条件下,在体积为 1 L 的恒容密闭容器中充入 1 mol CO2和 3 mol H2,发生如下反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H>0,下列说法正确的是( )A.升高温度,该反应的平衡常数增大B.当 v(CO2)v(H2)=13 时,反应达到平衡C.当 c(CH3OH)=1 mol·L-1时,反应达到平衡D.平衡后再充入一定量的 CO2,甲醇的体积分数一定增大10.已知反应 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)在某温度下的平衡常数为 400。此温度下,在 2 L 的密闭容器中加入 a mol CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1)0.440.60.6下列说法正确的是( )A.a=1.64 4B.此时刻正反应速率大于逆反应速率C.若起始时加入 2a mol CH3OH,则达到平衡时 CH3OH 的转化率增大D.若混合气体的平均摩尔质量不再变化,则说明反应已达到平衡状态11.将 0.2 mol·L-1的 KI 溶液和 0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”的是( )实验编号实验操作实验现象滴入 KSCN 溶液溶液变红色滴入 AgNO3溶液有黄色沉淀生成滴入 K3Fe(CN)6溶液有蓝色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液变蓝色A.和B.和C.和D.和12.碳、氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。请回答下列问题:(1)用 CH4催化还原 NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) H1=-574 kJ· mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) H2若 2 mol CH4还原 NO2至 N2,整个过程中放出的热量为 1 734 kJ,则 H2= 。 (2)据报道,科学家在一定条件下利用 Fe2O3与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) H>0若反应在 5 L 的密闭容器中进行,1 min 后达到平衡,测得 Fe2O3在反应中质量减少 3.2 g。则该段时间内 CO 的平均反应速率为 。 若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是 (填序号)。 a.CH4的转化率等于 CO 的产率b.混合气体的平均相对分子质量不变c.v(CO)与 v(H2)的比值不变d.固体的总质量不变该反应达到平衡时某物理量随温度的变化如图所示,当温度由 T1升高到 T2时,平衡常数 KA KB(填“>”“ >解析 (1)A 项,未指明反应方向,且倍数关系不正确;该反应中 NH2COONH4为固体,当压强或气体密度不变时,反应达到平衡状态,B、C 项正确;D 项,由于得到的气体中 NH3与 CO2的体积比恒为 21,且体系中只有这两种气体,故 NH3的体积分数始终不变。(2)该反应的正反应是气体体积增大的反应,缩小容器体积即增大压强,平衡逆向移动,固体质量增大。7(3)由表中数据可看出,随着温度的升高,气体的总浓度增大,即升高温度,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,H>0;反应体系中 NH2COONH4为固体,而 NH3、CO2为气体,该反应的正反应为熵增反应,即S>0。8. 答案 (1)0,升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大;B 项,任意时刻均有 v(CO2)v(H2)=13;C 项,已知反应是一个可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,故 c(CH3OH)不可能等于 1 mol·L-1;D 项,平衡后再充入一定量的 CO2,甲醇的体积分数减小。10.B A 项,a=(0.44+2×0.6)×2=3.28;B 项,Qc=1.86v逆;C 项,若0.6 × 0.60.442起始时加入 2a mol CH3OH,相当于增大压强,平衡不移动,CH3OH 的转化率不变;D 项,反应前后混合气体的质量和物质的量均不变,平均摩尔质量始终不变。11.D 若溶液中不存在化学平衡“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”,则反应后的溶液中存在 I-、Fe2+、I2;若存在化学平衡,则反应后的溶液中存在 Fe3+、I-、Fe2+、I2。要证明溶液中存在化学平衡,只需证明反应后的溶液中存在 Fe3+、Fe2+(或 I2)即可,故选 D。12. 答案 (1)-1 160 kJ· mol-1(2)0.012 mol·L-1· min-1 bd 0,升温平衡正向移动,平衡常数增大,则 KA<KB;CH4的体积分数和混合气体的平均相对分子质量随温度的升高而减小,因此纵坐标可以表示的物理量有 b、c。(3)氮元素的化合价降低,被还原,反应方程式为 N2+6H+6e-2NH3。