1、届高考化学第一轮基础练习题10随堂练习1一定温度下，可逆反应H2(g)I2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是()A混合气体的压强不再变化B混合气体的颜色不再变化C反应速率v(H2)v(HI)Dc(H2)c(I2)c(HI)112【解析】化学平衡的本质特征是v(正)v(逆)，要注意的是，化学反应速率可以用不同的物质表示，而且同一化学反应如果用不同的物质表示，化学反应速率的值可能不同，这里的v(正)v(逆)必须是用同一物质表示的正逆反应速率。由于该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应，无论是否达平衡，只要温度不变，其混合气体的压强就不会改变；C没有给出表示的化学反应速率是正反应速率还是
2、逆反应速率，不能确定是否达到平衡；达平衡时，各物质的物质的量的比值与反应速率并无对应关系，D不对；由于三种气体中只有I2是有色的，颜色不变说明I2的质量分数不变，消耗的等于生成的，达到了平衡。【答案】B2(淄博质检)高温下，某反应达平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小D该反应化学方程式为COH2OCO2H2【解析】由反应平衡常数的表达式可知该反应方程式为：CO2H2COH2O，温度升高，H2浓度减小，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，H0，A项正确，D项错误；压强增大，体积
3、缩小，各物质的浓度都增大，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。【答案】A3(2009年广东高考)取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g) N2O4(g)H甲丙。【答案】A5(滁州质检)在80 时，0.40 mol的N2O4气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生反应N2O4 2NO2H0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：时间(s)n(mol)020406080100n(N2O4)0.40a0.20cden(NO2)0.000.24b0.520.600.60(1)计算2040 s内用N2O4表示的平均反应速率
4、为_。(2)计算在80 时该反应的平衡常数K_。(3)反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色_(填“变浅”“变深”或“不变”)。(4)要增大该反应的K值，可采取的措施有(填序号)_，若要重新达到平衡时，使NO2/N2O4值变小，可采取的措施有(填序号)_。A增大N2O4的起始浓度B向混合气中通入NO2C使用高效催化剂D升高温度(5)如右图是80 时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60 时N2O4的物质的量的变化曲线。【答案】(1)0.002 0 molL-1s-1(2)1.8 molL-1(3)变浅(4)DAB(5)6已知可逆反应：M(g)N(g
5、) P(g)Q(g)H0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_；(2)若反应温度升高，M的转化率为_(填“增大”“减小”或“不变”)；(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，a_；(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b molL1，达到平衡后，M的转化率为_。【解析】(1)由方程式可知反应消耗的N与M物质的量相等，则N的转化率为：25%(2)由于该反应正反应吸热
6、，温度升高，平衡右移，则M的转化率增大。(3)若反应温度不变，则平衡常数不变。K，解得a6(4)根据(3)的结果，设M的转化率为x，则K，则，解得x41%【答案】(1)25%(2)增大(3)6(4)41%课后训练一、选择题1在图中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开(如图所示)，两种气体分子立即都分布在两个容器中。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是()A此过程为混乱程度小的向混乱程度大的方向的变化过程，即熵增大的过程B此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出C此过程从有序到无序，混乱度增大D此过程是自发可逆的【解析】由题意知H0，S
7、0，由HTS知该过程的逆过程不能自发进行。【答案】D2下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是()A混合物中各组分的浓度改变B正、逆反应速率改变C混合物中各组分的含量改变D混合体系的压强发生改变【解析】如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的含量不变时，平衡也不移动；使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动；如果反应前后气体总物质的量不变，则压强对平衡无影响。【答案】C3. 一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z
8、，同时生成2n mol YA BC D【解析】当可逆反应达到化学平衡时，各物质的浓度不再发生变化，对于反应前后气体总体积不相等的可逆反应，其压强也不再发生变化，故正确。不正确，也不正确，只有当单位时间内生成n mol Z，同时生成n mol Y才表示v正v逆，达到化学平衡状态。【答案】C4关于化学平衡常数的叙述正确的是()A任何条件下，对于给定的化学反应其平衡常数是一个定值B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D浓度商QK时，v正v逆【解析】化学平衡常数与温度有关，对于一个特定反应，温度不同，化学平衡常数也不同，A项错
9、误；化学平衡常数表达式是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，与物质的化学计量数有关，B项错误；浓度商Qv逆，D项错误。【答案】C5在一定条件下，向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气，使其反应，当反应CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)达到平衡时，水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等，则下列叙述错误的是()A平衡后CO的体积分数为40%B平衡后CO的转化率为25%C平衡后水的转化率为50%D平衡后混合气体的平均相对分子质量为24【解析】设达平衡时，反应掉CO的体积为xCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始：30 mL20 mL00变化：x x x x平衡：
10、30 mLx 20 mLx x x由题意知：20 mLxx故x10 mL故平衡后CO的体积分数为100%40%CO的转化率为100%33.3%H2O的转化率为100%50%平衡后混合气体的平均相对分子质量不变，仍为24，故选B。【答案】B6对于可逆反应：NO(g)CO(g) N2(g)CO2(g)H373.2 kJmol1，达到平衡后，为提高该反应的反应速率和NO的转化率，采取的措施正确的是()A加入催化剂B升高温度C加入催化剂同时增大压强 D降低温度【解析】仅加入催化剂只能加快化学反应速率，对平衡无影响，故A错；升高温度平衡向逆反应方向移动，NO的转化率降低，故B错；增大压强既可加快反应速率
11、也可使平衡向正反应方向移动，故C正确；而降温使反应速率降低，D不正确。【答案】C7利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。下列说法正确的是(多选)()Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)HnBQ0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不动，c(Y)应减小为一半，现c(Y)比一半大，即减压平衡向右移动，m0，p2p1B反应：HT2C反应：H0，T2T1或H0，T2T1D反应：HT1【解析】首先要确定各坐标轴的含义，其次要对图中曲线变化应用“先拐先平”与“定一议二”进行合理分析。反应中随温度升高，A的平衡转化率降低，反应逆向移动，正反应放热，A项错；反应中，T1先拐先到达平衡，则
12、T1T2，升温n(C)减小，逆向移动，正反应放热，B项正确；反应中分两种情况，在上升阶段，若H0，则升温的正向移动，即T2T1，反之也正确，故C项正确；反应中若H0，降温会使平衡右移，即T2T1，D项错误。【答案】BC10(2009年全国卷)下图表示反应X(g) 4Y(g)Z(g)H0)在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q)如下所列：容器SO2(mol)O2(mol)N2(mol)Q(kJ)甲210Q1乙10.50Q2丙10.51Q3根据以上数据，下列叙述正确的是()A在上述条件下反应生成1 mol SO3固体放热kJB2Q32Q2Q1QCQ12Q22Q3QD2Q22Q3Q10，达到
13、平衡后，改变下列条件，则指定物质的浓度及平衡如何变化：(1)增加C，平衡_，c(CO)_。(2)减小密闭容器体积，保持温度不变，则平衡_，c(CO2)_。(3)通入N2，保持密闭容器体积和温度不变，则平衡_，c(CO2)_。(4)保持密闭容器体积不变，升高温度，则平衡_，c(CO)_。【解析】(1)C为固体，增加C，其浓度并不改变，平衡不发生移动。(2)减小容器体积，相当于增大压强，反应向气体体积减小的方向移动。(3)通入的N2不参加反应，并且密闭容器体积和温度不变时，各物质的浓度不变，平衡不发生移动。(4)其他条件相同，升高温度，平衡向吸热方向移动。【答案】(1)不移动不变(2)向逆反应方向
14、移动增大(3)不移动不变(4)向正反应方向移动增大14(海口质检)一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)根据题意完成下列各题：(1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K=，升高温度，K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)在500 ，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)_。(3)在其他条件不变的情况下，对处于E点(如上图所示)的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是(多选)()a氢气的浓度减少b正反应速率加快，逆反应速率也加快c甲醇的物质的量增加d重新平衡时n(H2)
15、/n(CH3OH)增大(4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是：_(用化学方程式表示)。【解析】(1)根据反应式和平衡常数的定义，该反应平衡常数表达式K，从题给图象可以看出，平衡后500 时甲醇的物质的量小于300 时的物质的量，说明该反应正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值将减小。(2)500 时反应达到平衡，生成甲醇的物质的量为nB，则消耗H2的物质的量为2nB，因此v(H2)mol(Lmin)1。(3)在其他条件不变的情况下，处于E点的体系体积压缩到原来的，根据反应特点推知增大压强，正逆反应速率都增加，且平衡向
16、正反应方向进行，甲醇的物质的量将增加，即选b、c。(4)因Cu2O被CO还原为Cu，因此通入CO2可以抑制此反应的发生，反应方程式为Cu2OCO 2CuCO2。【答案】(1)减小(2) mol(Lmin)1(3)bc(4)Cu2OCO 2CuCO215氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3SiO2(s)6C(s)2N2(g) Si3N4(s)6CO(g)(1)该反应的平衡常数表达式为K_。(2)若知上述反应为放热反应，则其反应热H_0(填“”、“”或“”)；升高温度，其平衡常数值_(填“增大”、“减小”或“不变”)；若已知CO的生成速率为
17、v(CO)18 molL1min1，则N2的消耗速率为v(N2)_。(3)达到平衡后，改变某一外界条件(不改变N2、CO的量)，反应速率v与时间t的关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是。(4)若该反应的平衡常数K=729，则在同温度下1 L密闭容器中，足量的SiO2和C与2 mol N2充分反应，则N2的转化率=(已知272=729)。【答案】(1)(2)减小6 molL-1min-1(3)升高温度或增大压强t3t4(4)50%16(2009年全国卷)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的
18、变化如下表所示。(1)根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线：t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(2)体系中发生反应的化学方程式是_；(3)列式计算该反应在03 min时间内产物Z的平均反应速率：_；(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_；(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示)，则曲线1、2、
19、3所对应的实验条件改变分别是：1_，2_，3_。【解析】(2)由表中数据可知X、Y、Z是以122的比例进行反应的，且9 min以后各物质的物质的量不发生变化也均不为零，说明该反应是可逆反应，且反应方程式为：X2Y 2Z。(3)v(Z)0.083 molL1min1。(4)(X)100%100%45%。(5)对比曲线1和表中数据可知：曲线1达到平衡所用时间短(2 min)，且生成的Z较少，即相对原平衡来说是增大了反应速率且平衡向逆向移动，故曲线1改变的条件是升高了温度。对比曲线2和表中数据可知：曲线2达到平衡所用时间短(1 min)，但Z的量不变，即加快了反应速率但平衡没有移动，故曲线2改变的条件是加入了催化剂。对比曲线3和表中数据可知：曲线3达到平衡所用时间短(7 min)，且平衡时生成Z的量增多(0.95 mol)，即加快了反应速率且平衡向正向移动，故曲线3改变的条件是增大压强。【答案】(1)(2)X2Y 2Z(3)0.083 molL1min1(4)45%(5)升高温度加入催化剂增大压强
