高三化学一轮复习训练第七章第三节.docx
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高三化学一轮复习训练第七章第三节
课时知能训练
一、选择题
1.对于化学反应能否自发进行,下列说法中错误的是( )
A.若ΔH<0,ΔS>0,任何温度下都能自发进行
B.若ΔH>0,ΔS<0,任何温度下都不能自发进行
C.若ΔH>0,ΔS>0,低温时可自发进行
D.若ΔH<0,ΔS<0,低温时可自发进行
【解析】 ΔH>0,ΔS>0时,要使ΔH-TΔS<0,则需要在高温下进行。
【答案】 C
2.(2010·重庆高考)COCl2(g)
CO(g)+Cl2(g);ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:
①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( )
A.①②④ B.①④⑥
C.②③⑤D.③⑤⑥
【解析】 该反应正向为气体体积增大的吸热反应,故①升温,④减压可使平衡正向移动,⑥恒压通入惰性气体则原体系所承受的分压减小,相当于减压。
【答案】 B
3.(2010·安徽高考改编)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)
2N2(g)+3H2O(g)ΔH<0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是( )
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.平衡时,其他条件不变,充入He气,平衡不移动
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
【解析】 A项,升温,平衡向逆向移动,平衡常数变小;B项,增大NH3的浓度,平衡右移,氮氧化合物的转化率增大;C项,恒温恒容下,充入惰气,浓度不变,平衡不移动;D项,使用催化剂不能使平衡移动,转化率不变。
【答案】 C
4.(2012·梅州培英中学检测)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)。
下列结论正确的是( )
A.a、c两点A2的转化率相等
B.正反应一定是吸热反应,且T2>T1
C.b点时,平衡体系中A、B原子数之比为1∶3
D.将a点的平衡体系中加入A2,可达到b点的平衡状态
【解析】 c点n(B2)大于a点n(B2),增加B2的物质的量,A的转化率增大,故c点A2的转化率大于a点A2的转化率,A错;没有指明温度高低,假设T1>T2,则温度降低时AB3的平衡体积分数增大,平衡向正方向移动,正反应为放热反应,B错;b点时AB3的平衡体积分数最大,根据反应按化学计量数之比投料,产物的平衡体积分数最大,则b点平衡体系中A、B原子数之比为1∶3,C对;向a点的平衡体系中加入A2,平衡向正方向移动,n(AB3)增大,但AB3的平衡体积分数减小,D错。
【答案】 C
5.(2012·苏州中学质检)在盛有足量A的体积可变的密闭容器中通入B,发生反应:
A(s)+2B(g)
5C(g)+D(g) ΔH<0,在一定温度、压强下达到平衡。
平衡时C的物质的量与加入B的物质的量的变化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.图中曲线的斜率表示反应的化学平衡常数
B.若保持压强一定,当温度降低时,θ变大
C.增加A的物质的量可缩短达平衡所需的时间
D.若保持容器体积不变,再通入B,则反应混合物的温度降低
【解析】 平衡常数只与温度有关,A错。
由于A是固体,增加A的量不影响化学反应速率,C错。
选项D中通入B,平衡正向移动,反应放出更多的热,导致体系温度升高。
【答案】 B
6.对于某温度下平衡体系mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g) ΔH<0,下列说法不正确的是( )
A.若温度不变,将容器容积扩大到原来的2倍,此时A的浓度变为原来的0.52倍,则m+n>p+q
B.向平衡体系中加入C、D,该反应的ΔH减小
C.若温度和容器的体积不变,充入一定量的稀有气体,B的浓度不变
D.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n
【解析】 充入C、D平衡左移,放出热量减小,但ΔH不变。
【答案】 B
7.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g)+B(g)
C(g)+D(g),5min后达到平衡。
已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则( )
A.a=3B.a=2
C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%
【解析】 温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A的转化率不变,说明反应前后气体的体积不变,即a=1,A错误,B错误;设达平衡时,B的改变量为xmol,则A、B、C、D的平衡量分别为(2-x)mol、(3-x)mol、xmol、xmol,设容器体积为1L,则平衡常数K=1=
,解得:
x=1.2,B的转化率=1.2÷3=40%,所以C正确,D错误。
【答案】 C
8.(2010·四川高考)反应aM(g)+bN(g)
cP(g)+dQ(g)达到平衡时,M的体积分数y(M)%与反应条件的关系如图所示。
其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。
下列说法正确的是( )
平衡时M的体积分数与反应条件的关系图
A.同温同压同z时,加入催化剂,平衡时Q的体积分数增加
B.同压同z时,升高温度,平衡时Q的体积分数增加
C.同温同z时,增加压强,平衡时Q的体积分数增加
D.同温同压时,增加z,平衡时Q的体积分数增加
【解析】 A项,催化剂不能改变平衡状态,Q的体积分数不变;B项,由图可知升高温度,y(M)%减小平衡右移,Q的体积分数增加;C项,由两图可知,增大压强y(M)%增大,Q的体积分数减小;D项,由图可知同温同压,z越大,y(M)%越小,说明增加z平衡右移,N的物质的量相对增加,但Q的体积分数减小。
【答案】 B
9.(双选)在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g)
A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。
下列说法中正确的是( )
A.平衡时C的转化率:
乙>甲
B.平衡时C的体积分数:
乙>甲
C.反应速率:
乙>甲
D.平衡时A的物质的量:
甲<乙
【解析】 甲为恒容,乙为恒压,随着反应的进行,甲中压强大于乙中压强,乙容器中反应更容易向正反应方向进行,因此C的转化率乙>甲,A对;平衡时C的体积分数:
甲>乙,B错;由于甲中压强大于乙中压强,因此反应速率:
甲>乙,C错;平衡时A的物质的量:
乙>甲,D正确。
【答案】 AD
二、非选择题
10.在容积为2L的密闭容器内,T℃时发生反应:
mA(g)+nB(g)
pD(g)+qE(s) ΔH<0(m、n、p、q为最简比例的整数)反应过程如图所示:
(1)反应开始至达到平衡时,用D表示该反应速率为________。
(2)该反应的化学平衡常数K的数值为________(保留至两位小数)。
(3)下列措施能增大B的转化率的是________。
A.再加入2molA和1molB
B.保持体积不变通入1molB
C.移出部分物质D
D.再加入2molA、1molB和0.6molD
(4)在T℃时,相同容器中,若开始时加入0.2molA、0.8molB、0.9molD、0.5molE反应,达到平衡后,A的浓度________0.2mol/L(填“大于”、“小于”或“等于”),理由是
______________________________________________________。
【解析】
(1)平衡时生成了0.6molD,则v(D)=0.6mol/(2L×3min)=0.1mol/(L·min)。
(2)根据图中数据可以写出化学方程式为:
2A(g)+B(g)
3D(g)+E(s),平衡后的浓度分别为:
c(A)=0.2mol/L,c(B)=0.4mol/L,c(D)=0.3mol/L,E为固体,不考虑浓度,则平衡常数为:
c3(D)/[c2(A)·c(B)]=1.69。
(3)若再加入0.8molA和1molB时,平衡不移动,B的转化率不变,在此基础上再通入1.2molA,则平衡正向移动,B的转化率增大,A选项正确;通入B物质,尽管平衡向正反应方向移动,但B的转化率减小,B选项错误;移出部分物质D,平衡正向移动,B的转化率增大,C选项正确;若0.6molD转化后,相当于再加入2.4molA和1.2molB,根据A选项的考虑方法可知D选项正确。
(4)将题中加入量向左边倒,知相当于加入0.8molA,1.1molB和0.2molE(固体,不影响平衡)。
与起始相比增加0.1molB,平衡右移A的浓度减小。
【答案】
(1)0.1mol/(L·min)
(2)1.69
(3)A、C、D
(4)小于 温度不变,平衡常数不变,若加入0.8molA、1.0molB,平衡浓度则与图中A浓度相同,题中投入量相当于加入0.8molA、1.0molB后再加入0.1molB,平衡正向移动
11.(2012·九江期末)某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:
A(g)+xB(g)
2C(g)。
达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)30min时改变的条件是________,反应方程式中的x=________。
(2)反应过程中B的转化率最大的时间段是________min。
(3)该反应的ΔH________0(填“>”、“=”或“<”)。
(4)有甲、乙两个完全相同的容器,向甲容器中加入1molA(g)和2xmolB(g),在一定条件下达到平衡时的热效应(吸热或放热)为Q,在相同条件下向乙容器中加入2molC(g)和xmolB(g),达到平衡时的热效应(放热或吸热)为4Q。
则甲容器中B的转化率为________。
【解析】
(1)A、C的浓度同时减小相同倍数,应是扩大体积,减小压强。
(2)40min后逆向移动,B的转化率减小,故最大的时间段为20~40min。
(3)40min是升温,平衡逆向移动ΔH<0。
(4)若1molA和2xmolB完全反应则热量变化为5Q,故甲中B的转化率为
×100%×50%=10%。
【答案】
(1)减压 1
(2)20~40 (3)< (4)10%
12.(2012·深圳质检)一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应。
(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:
K=
(1)写出该反应的化学方程式:
_________________________________________________;
(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是______(填选项编号)。
A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
B.v正(H2O)=v逆(H2)
C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中总质量不随时间而变化
E.消耗nmolH2的同时消耗nmolCO
(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1molH2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35mol。
(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=________。
(2)若继续加入2molFe(s),则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1molH2O(g)再次达到平衡后,H2物质的量为________mol。
(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。
t1时改变了某种条件,改变的条件可能是________、________(填写2项)。
【解析】 (Ⅰ)
(1)根据化学平衡常数表达式可知产物为CO和H2,反应物为H2O,故另一种反应物为固体碳:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)。
(2)该反应是气体体积增大的可逆反应,A、B正确。
因碳为固体,只有反应达到平衡时,气体密度不再发生变化;但是容器中总质量始终不变。
(Ⅱ)
(2)固体不影响化学平衡。
因该反应气体体积不变,故增大H2O(g)物质的量,H2的物质的量成倍增大。
(3)由图象可知,逆反应速率瞬间增大,且平衡正向移动。
故升高温度或增大水蒸气的浓度。
【答案】 (Ⅰ)
(1)C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
(2)A、B、C
(Ⅱ)
(1)0.03/(t2-t1)mol·L-1·s-1
(2)不 0.7
(3)升高了温度 增大了H2O(g)的浓度
13.(2011·全国大纲高考)反应aA(g)+bB(g)
cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。
改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:
回答问题:
(1)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是________,采取的措施是______________________________;
(2)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:
T2________T3(填“>”、“<”或“=”),判断的理由是_________________________________________________________;
(3)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。
【解析】 (3)第Ⅳ阶段在第Ⅲ阶段的基础上将容器体积扩大一倍,A、B、C各自的浓度在0min时变为原来的一半,体积扩大压强减小,平衡向逆反应方向移动,直至达到新的平衡状态,平衡时各自的浓度均比原平衡的浓度小,进而可画出各自的浓度随时间变化的曲线。
【答案】
(1)向正反应方向 从反应体系中移出产物C
(2)> 此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动
(3)
(注:
只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可)
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- 化学 一轮 复习 训练 第七 三节