高中化学全程复习方略课时提能演练二十二.docx
- 文档编号:8725173
- 上传时间:2023-05-14
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:224.08KB
高中化学全程复习方略课时提能演练二十二.docx
《高中化学全程复习方略课时提能演练二十二.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学全程复习方略课时提能演练二十二.docx(14页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
高中化学全程复习方略课时提能演练二十二
课时提能演练(二十二)
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.(2012·银川模拟)下列关于能量判据和熵判据的说法中,不正确的是( )
A.放热的自发过程可能是熵减小的过程,吸热的自发过程一定为熵增加的过程
B.由能量判据和熵判据组合成的复合判据,将更适合于所有的过程
C.在室温下碳酸钙的分解反应不能自发进行,但同样是这个吸热反应在较高温度(1200K)下则能自发进行
D.放热过程(ΔH<0)或熵增加(ΔS>0)的过程一定是自发的
2.下列叙述中能肯定某一可逆反应达到平衡状态的是( )
A.某固体物质的浓度没有改变
B.正逆反应速率相等
C.各物质的浓度之比等于其方程式中化学计量数之比
D.用各物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比
3.(2012·郑州模拟)下列有关平衡常数的说法中,正确的是( )
A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大
B.反应2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0,升高温度,该反应平衡常数增大
C.对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D.平衡常数为K=
的反应,化学方程式为CO2+H2
CO+H2O
4.某温度下,对于反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。
N2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
下列说法正确的是
( )
A.将1mol氮气、3mol氢气,置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJ
B.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)<K(B)
C.上述反应在达到平衡后,增大压强,H2的转化率增大
D.升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
5.在温度为T,压强为p时,反应2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0。
在密闭容器中达到平衡,若只把反应体系温度升高10℃,达到新平衡时( )
A.体系温度为T+10℃
B.体系温度比T+10℃低些
C.二氧化氮含量减少
D.四氧化二氮含量增加
6.(2012·枣庄模拟)氨的催化氧化4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH=QkJ·mol-1,是工业制硝酸的重要反应。
一定条件下将4molNH3、5molO2混合于固定体积为2L的密闭容器中,反应经10s达平衡,测得NO浓度为
0.8mol·L-1。
下列判断正确的是( )
A.以O2浓度变化表示的反应速率是0.064mol·L-1·s-1
B.达平衡时,NH3的转化率为20%
C.若升高温度时
减小,则Q<0
D.将容器容积变为4L,平衡时NO浓度小于0.4mol·L-1
7.(2012·洛阳模拟)经一定时间后,可逆反应aA+bB
cC中物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该反应在T1、T3温度时达到化学平衡
B.该反应在T2温度时达到化学平衡
C.该反应的逆反应是放热反应
D.升高温度,平衡会向正反应方向移动
8.(2011·北京高考)已知反应:
2CH3COCH3(l)
CH3COCH2COH(CH3)2(l)。
取等量CH3COCH3分别在0℃和20℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。
下列说法正确的是( )
A.b代表0℃下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应进行到20min末,CH3COCH3的
>1
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的
=1
9.(预测题)已知某化学反应的平衡常数表达式为K=
,在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为:
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应的化学方程式是:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是放热反应
C.如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到
830℃,此时测得CO2为0.4mol时,该反应为平衡状态
D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:
=
,判断此时的温度是1000℃
10.(易错题)同时向五个温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,分别加入等量的原料气(SO2和O2),发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH<0。
经过相同的反应时间后,分别测定五个容器中SO2的转化率(α),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。
下列示意图中,不可能与实验结果相符的是( )
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(15分)(2012·马鞍山模拟)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)。
12.(10分)Ⅰ.一定条件下铁可以和CO2发生反应:
Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g) ΔH>0。
(1)下列措施中能使平衡时[CO]/[CO2]增大的是 。
A.升高温度 B.增大压强
C.充入一定量氮气D.再加入一些铁粉
(2)反应达到平衡后,若保持容器体积不变时,再通入一定量的CO2,使CO2的浓度成为原来的2倍,则CO2的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.工业合成氨反应原理为:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)。
实验室模拟化工生产,控制起始浓度均为c(N2)=1.50mol·L-1、c(H2)=2.50mol·L-1,分别在三种不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如图。
请回答下列问题:
(1)反应物的转化率实验Ⅲ比实验Ⅰ (填“大”、“小”或“相同”)。
(2)与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 ,判断依据是_______________________________________________________。
13.(15分)(探究题)如图表示某温度时,反应N2O4(g)
2NO2(g)在前110s内的反应进行情况,请根据图像回答下列问题。
(1)该可逆反应达到平衡的时间段为 。
(2)反应进行到70s时,改变的条件可能是________(填字母,下同),反应进行到90s时,改变的条件可能是 。
A.加入催化剂 B.扩大容器体积
C.升高温度D.增大N2O4的浓度
(3)90s后若维持容器的体积不变平衡移动的方向为 (填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),此时N2O4的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在图中画出反应物N2O4在0~70秒时的浓度变化曲线。
答案解析
1.【解析】选D。
放热的自发过程可能是熵减小的过程,如铁生锈、氢气燃烧等;吸热的自发过程应为熵增加的过程,否则就无法进行,故A项正确;很多情况下,简单地只用其中一个判据判断同一个反应,可能会出现相反的判断结果,所以应兼顾两个判据,B项正确、D项错误;有些吸热反应在室温条件下不能自发进行,但在较高温度下则能自发进行,所以C项正确。
2.【解析】选B。
固体物质的浓度是一定值,无法用其浓度来判断是否达到平衡,即A不正确;正逆反应速率相等是可逆反应达到平衡的直接标志,即B正确;各物质的浓度不再发生变化,可逆反应才达到平衡,浓度之比与其化学计量数之比是否相等不是判断平衡的标志,即C不正确;任何情况下都有反应速率之比等于相应的化学计量数之比,即D不能判断其是否达到平衡状态。
3.【解析】选D。
平衡常数只与温度有关,故A错;对B中的反应来说,升高温度平衡逆向移动,平衡常数要减小,故B错;正、逆反应的平衡常数互为倒数关系,故C错。
4.【解析】选C。
因为该反应为可逆反应,加入1molN2、3molH2,两者不可能完全反应生成NH3,所以放出的热量小于92.4kJ,A错;从状态A到状态B的过程中,改变的是压强,温度没有改变,所以平衡常数不变,B错;因为该反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应方向移动,H2的转化率增大,C对;升高温度,正、逆反应速率都增大,D错。
5.【解析】选B。
把容器内的温度升高10℃,平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,容器内的温度降低,所以温度低于T+10℃,A错、B对;平衡向逆反应方向移动,NO2的含量增加,N2O4的含量减少,C错、D错。
6.【解析】选C。
v(O2)=
v(NO)=
×
=0.1mol·L-1·s-1,故A错误;NH3的转化率=
×100%=40%,故B错误;升高温度时
减小,说明升温平衡逆向移动,则正反应为放热反应,Q<0,故C正确;体积变为原来的2倍,若不考虑平衡移动,则NO浓度变为0.4mol·L-1,但体积变大即压强减小,所以平衡正向移动,故平衡时c(NO)>0.4mol·L-1,故D错误。
7.【解析】选B。
反应一直在升高温度,T2时反应物A的浓度最小,生成物C的浓度最大,故T2为化学平衡状态,T2前为化学平衡的建立,T2后为化学平衡的移动。
从图看,升温化学平衡逆向移动,正反应为放热反应。
8.【解析】选D。
准确理解图像中曲线a、b的含义,是解题的关键。
根据“先拐先平”原则,b曲线对应的温度为20℃,温度越高反应速率越快,达到平衡越早,b早达到平衡,表示b为20℃下的曲线,A项错误;从图像易知,20min时b曲线反应速率快,即20℃下反应速率快,B项错误;由图示可知温度越高反应物的转化分数越小,即平衡转化率越低,C项错误;由图示,66min时两个温度下转化分数相同,则生成的CH3COCH2COH(CH3)2物质的量相同,D项正确。
9.【解析】选C。
根据平衡常数表达式知CO、H2O(g)为反应物,CO2和H2为生成物,且各物质的系数均为1,A项对;由表中数据知升高温度K值减小,故正反应为放热反应,B项对;C项中5min时CO2、H2、CO、H2O(g)的物质的量分别为
0.4mol、0.4mol、0.6mol、0.6mol,Qc=
=
= 代入K=0.60,对应温度为1000℃。 10.【解题指南】解答该题应该注意以下三点: (1)图像上的点分别为五个容器内的反应物转化率对应点。 (2)在五个不同容器内的可能情况为: 都没有达到平衡、早都达到平衡、有的达到平衡有的未达到平衡。 (3)达到平衡,温度越高,转化率越低。 【解析】选D。 因为五个容器的体积相同,温度不同,则温度高的反应速率快,温度低的反应速率慢,温度高的反应先达到平衡状态。 在容器中发生反应可能存在的情况有下列几种: (1)五个容器中都没有达到平衡状态。 则温度高的反应速率快,SO2的转化率高,B项符合。 (2)五个容器中早已达到平衡,则升高温度平衡向逆反应方向移动,温度越高,平衡向逆反应方向进行的程度越大,SO2的转化率越小,C项符合。 (3)五个容器中有的已经达到平衡,有的没有达到平衡。 则温度低的没有达到平衡,温度高的早已经达到平衡。 没有达到平衡的温度越高,SO2的转化率越高,达到平衡的,温度越高,SO2的转化率越低,A项符合。 只有D项与题意不符。 【误区警示】首次做该题时,错题率较高。 主要是存在下面几个问题: (1)曲线上的五个点不是代表一个容器内的SO2转化率随温度的变化情况,而是五个温度不同的容器在同一时间测得的转化率情况。 (2)对于五个容器内进行的可能反应情况不会进行分类讨论分析。 11.【解析】Ⅰ.根据化学平衡常数的定义,找出反应物、生成物以及系数,写出方程式C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。 变量可以作为平衡状态的判断依据,而恒量不可以。 由反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)可知,生成物的平均相对分子质量一定为15,故随着反应的进行,容器中气体的平均相对分子质量减小,故A正确;随着反应的进行,气体的质量增加,而体积不变,则密度增大,故C正确;v正(H2O)=v逆(H2)符合“一正一逆”且之比等于方程式的系数比,故B正确;容器中的总质量不随时间的变化而变化,故D错;消耗 nmolH2的同时消耗nmolCO均为逆反应速率,不能判断该反应一定达到化学平衡状态,故E错。 Ⅱ.根据化学反应速率定义可得v(H2)=0.03/(t2-t1)mol·L-1·s-1。 Fe为固体,加入2molFe,则平衡不移动。 根据方程式3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2↑,K= = ,设继续通入1molH2O(g)再次达到平衡后转化的H2为xmol,K= ,则 = ,x=0.7mol。 由图像可知,条件改变之后逆反应速率增大了,故改变的条件可以是使用了催化剂、升高温度或增大H2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)使用了催化剂 升高了温度 增大了H2的浓度(任答2项) 12.【解题指南】解答该题要注意以下三点: (1)根据CO与CO2的浓度比值关系得出平衡移动的方向,然后再进行判断。 (2)增大反应物的浓度,反应物的转化率不一定减小;转化率等于转化浓度比起始浓度。 (3)反应前后气体体积不相等的反应,起始状态相同,达到平衡状态相同,反应时间不同,改变的条件只能是使用催化剂。 【解析】Ⅰ. (1)使平衡时[CO]/[CO2]增大,则需要使平衡向正反应方向移动,CO2的浓度减小,CO的浓度增大,比值增大。 反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向进行,A对;反应前后气体的物质的量不变,增大压强平衡不移动,B错;充入N2对平衡没有影响,C错;铁粉的量的多少对平衡没有影响,D错。 (2)增大CO2的浓度,反应物中只有CO2为气体,且反应前后气体体积相等。 相当于增大压强,平衡不发生移动,CO2的转化率不变。 Ⅱ. (1)由图像可知,实验Ⅲ中达到平衡时N2的浓度为1.00mol·L-1,实验Ⅰ中达到平衡时N2的浓度为0.75mol·L-1,所以实验Ⅰ中N2的转化率大。 (2)实验Ⅱ与实验Ⅰ平衡时N2的浓度相同,只是达到平衡所用的时间不同,所以改变的条件为使用催化剂。 答案: Ⅰ. (1)A (2)不变 Ⅱ. (1)小 (2)使用催化剂 实验Ⅱ与实验Ⅰ平衡状态相同,而实验Ⅱ达到平衡所需时间短 【方法技巧】图像法巧解转化率问题 该题中增大CO2的浓度CO2的转化率如何变化可以利用等效平衡的原理来解释。 过程如下: 假设开始时CO2的物质的量为amol,再次加入CO2的物质的量为amol,容器的体积不变都为VL。 (1)加入amolCO2达到平衡。 (2)在2L容器中加入2amolCO2,则两容器中压强、浓度、温度都相同,CO2的转化率相同,然后将2VL压缩成VL,因为反应前后气体的体积不变,所以平衡不移动,CO2的转化率不变。 ―→ 13.【解析】 (1)由图像可知反应达到平衡的时间段为60~70s、80~90s和100~110s。 (2)反应进行到70s时改变某一条件,可以看出NO2的浓度迅速从 0.120mol·L-1减小到0.060mol·L-1,N2O4的浓度从0.040mol·L-1减小到 0.020mol·L-1,两者的浓度都减小到原来的1/2,说明改变的条件为增大容器的体积为原来的2倍或减小压强为原来的1/2;90s时突然改变某一条件可以看出NO2的浓度瞬间没有改变,但是N2O4的浓度瞬间增大,说明改变的条件是增大了N2O4的浓度。 (3)根据 (2)可知,90s后平衡向正反应方向移动;增大N2O4的浓度,在恒容容器中相当于增大压强,则N2O4的转化率减小。 (4)从图像可知,NO2为反应物,N2O4为生成物。 60s达到平衡时NO2的浓度增大了0.120mol·L-1,说明N2O4反应过程中浓度减少了0.060mol·L-1,因为已知在70s时N2O4的浓度为0.040mol·L-1,所以N2O4的起始浓度为 0.040mol·L-1+0.060mol·L-1=0.100mol·L-1。 答案: (1)60~70s、80~90s、100~110s (2)B、D (3)正反应 减小 (4)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 全程 复习 方略 课时 演练 十二