(最新)2020版高考化学一轮复习 第22讲 化学平衡状态作业

第22讲 化学平衡状态

A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) ΔH=-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 H—Cl键的同时生成4 mol H—O键 D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2

2.一定温度下,在容积一定的密闭容器中发生反应A(s)+2B(g)化时,表明反应已达平衡的是( )

①混合气体的密度 ②混合气体的压强 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 A.①② B.②③ C.①③ D.①④ 3.对可逆反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol,下列叙述正确的是( )

-1

C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变

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)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0.353

5.(2017北京房山期末,12)高炉炼铁的主要反应为3CO(g)+Fe2O3(s)同温度下的平衡常数如下表。下列说法正确的是( )

温度/℃ 平衡常数

A.增加Fe2O3固体可以提高CO的转化率

1 000 4.0

1 150 3.7

1 300 3.5

3CO2(g)+2Fe(s),已知该反应在不

2C(g),达到平

1

B.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ΔH<0

D.当容器内气体密度恒定时,不能标志该反应已达到平衡状态

6.(2017北京房山期末,18)在一定条件下,将H2与CO2分别按n(H2)∶n(CO2)=1.5、2投入某恒压密闭容器中,发生反应:6H2+2CO2

C2H5OH+3H2O,测得不同温度时CO2的平衡转化率如下图中两条曲线:

下列说法不正确的是( ) A.达平衡时,6v正(H2)=2v逆(CO2) B.正反应的反应热:ΔH<0 C.平衡常数:Kb

D.曲线Ⅰ的投料:n(H2)∶n(CO2)=2

7.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(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)下表:

温度(℃) 平衡总压强(kPa) 平衡气体总浓度

2.4 3.4 4.8 6.8

(×10mol·L)

(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是 A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变

(2)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将 。(填“增大”“减小”或“不变”)

。

-3

-1

2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据如

15.0 20.0 25.0 30.0 5.7 8.3 12.0 17.1

35.0 24.0 9.4

2

(3)氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH 0,熵变ΔS 0。(填“>”“<”或“=”) 8.(2017北京昌平期末,17)在一个10 L的密闭容器中发生反应A(g)+B(g)和温度的关系如下:

温度/℃ 平衡常数

回答下列问题:

(1)ΔH 0(填“<”或“>”)。

(2)830 ℃时,向一个10 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B,则: ①反应达平衡时,n(D)=0.5 mol,则A的平衡转化率为 ; ②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)A.升高温度,该反应的平衡常数增大 B.当v(CO2)∶v(H2)=1∶3时,反应达到平衡 C.当c(CH3OH)=1 mol·L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

-1

C(g)+D(g),测得平衡常数

700 1.7

800 1.1

830 1 000 1 200 K

0.6

0.4

CH3OH(g)+H2O(g) ΔH>0,下列说法正确的是( )

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 浓度/(mol·L)

下列说法正确的是( ) A.a=1.64

-1

CH3OH 0.44

CH3OCH3 0.6

H2O 0.6

3

B.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的KI溶液和0.05 mol·L 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“2Fe+2I

实验编

实验操作

号 ① ② ③

液

④

A.①和②

B.②和④

滴入淀粉溶液

D.①和③

溶液变蓝色

滴入KSCN溶液 滴入AgNO3溶液 滴入K3[Fe(CN)6]溶

有蓝色沉淀生成 溶液变红色 有黄色沉淀生成 实验现象

3+

--1

-1

2Fe+I2”的是( )

2+

C.③和④

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)CH4(g)+4NO(g)

4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ· mol 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2

-1

若2 mol CH4还原NO2至N2,整个过程中放出的热量为1 734 kJ,则ΔH2= 。

(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) ΔH>0

①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 。

②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

③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“>”“<”或“=”)。纵坐标可以表示的物理量有哪些? 。

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