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1、1 课时 2化学平衡状态及其移动 一、选择题 1下列关于化学平衡的说法中正确的是()A一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于 0 C平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变 D化学平衡不可以通过改变条件而改变 解析可逆反应达到平衡状态后，虽 v(正)v(逆)，但均不为 0，是动态平衡，B、C 错；通过改变影响化学平衡移动的条件可以改变化学反应的限度，D 错。答案A 2在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)CO(g)12N2(g)CO2(g)；H373.2 kJ/mol，达
2、到平衡后，为提高该反应的速率和 NO 的转化率，采取的正确措施是()A加催化剂同时升高温度 B加催化剂同时增大压强 C升高温度同时充入 N2 D降低温度同时增大压强 解析结合该反应的特点，提高反应速率的措施有升高温度、增大压强、使用催化剂；提高 NO 的转化率(平衡正方向移动)的措施有降低温度、增大压强。答案B 3在一定条件下，合成氨反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJmol1，反应达到平衡后，下列说法正确的是()A升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减小，平衡正向移动 B增大压强，平衡正向移动 2 C减小反应物浓度，平衡正向移动 D加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大
3、，平衡正向移动 解析升高温度，正、逆反应速率均增大，由于合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A 项错误；该反应是反应后气体分子总数减小的反应，增大压强，平衡正向移动；减小反应物浓度，平衡逆向移动，C 项错误；加入催化剂，同等程度地增大正、逆反应的反应速率，平衡不移动，D 项错误。答案B 4 (2017 合 肥 一 检)在 一 定 温 度 下 的 定 容 密 闭 容 器 中，发 生 反 应：2NO2(g)N2O4(g)。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达平衡状态的是()A混合气体的压强 B混合气体的密度 C混合气体的平均相对分子质量 D.cN2O4c2NO2 解析该反应在恒
4、温、恒容条件下进行，气体物质的质量不变，密度始终保持不变，与反应是否达到平衡状态无关，B 项符合题意；该反应为气体分子数减小的反应，反应过程中气体总物质的量减小，压强减小，当压强不变时，说明反应达到平衡状态，A 项不符合题意；反应过程中气体总质量不变，气体总物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，当混合气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态，C 项，不符合题意；cN2O4c2NO2Qc，Qc表示浓度商，当浓度商保持不变时，说明反应达到平衡状态，D 项不符合题意。答案B 5汽车净化的主要原理为 2NO(g)2CO(g)催化剂 2CO2(g)N2(g)H0。若该反应在绝热、恒容的
5、密闭体系中进行，下列示意图正确且说明反应在进行到 t1时刻达到平衡状态的是()3 解析由于是绝热，恒容密闭体系，随着反应的进行，体系的温度升高，K不断减小，当 K 不变时，即温度保持不变，该反应达到平衡状态。答案B 6CO 和 NO 都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列设计方案可以提高尾气处理效率的是()选用适当的催化剂提高装置温度降低装置的压强装置中放入碱石灰 A B C D 解析选用适当催化剂虽不能提高反应物的转化率，但能加快反应速率，正确；因为该反
6、应的正反应为放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，错误；该反应的正反应为气体体积减小的反应，因此降低压强，能使平衡向逆反应方向移动，错误；装置中放入碱石灰能吸收 CO2，使 CO2的浓度降低，平衡向正反应方向移动，正确。答案C 7如图所示，三个烧瓶中分别充满 NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯(烧杯内有水)中：在(1)中加入 CaO，在(2)中不加其他任何物质，在(3)中加入 NH4Cl 晶体，发4 现(1)中红棕色变深，(3)中红棕色变浅。已知反应 2NO2(红棕色)N2O4(无色)下列叙述正确的是()A2NO2N2O4是放热反应 BNH4Cl 溶于水时放出热量 C烧瓶(1)中
7、平衡混合气体的相对分子质量增大 D烧瓶(3)中气体的压强增大 解析加 CaO 的烧杯(1)中温度升高，(1)中红棕色变深，说明平衡逆向移动，平衡混合气体的相对分子质量减小；(3)中红棕色变浅，说明平衡正向移动，气体的压强减小，加 NH4Cl 晶体的烧杯(3)中温度降低，由此可说明2NO2N2O4是放热反应，NH4Cl 溶于水时吸收热量。答案A 8相同温度下，有相同容积的甲、乙两容器，甲容器中充入 1 g N2和 1 g H2，乙容器中充入 2 g N2和 2 g H2。下列叙述中不正确的是()A化学反应速率：乙甲 B平衡后 N2的浓度：乙甲 CH2的转化率：乙甲 D平衡混合气中 H2的体积分数
8、：乙甲 解析容器中发生的反应为 N2(g)3H2(g)2NH3(g)。相同容积的容器中充入不同量的反应物，乙容器中压强大，化学反应速率：乙甲，A 正确；根据勒夏特列原理可知，平衡时乙容器中 N2的浓度应大于甲容器，但会小于甲容器中 N2浓度的 2 倍，B 正确；乙容器中压强较大，平衡向正反应方向移动，所以 H2的转化率：乙甲，C 正确；平衡混合气中 H2的体积分数：乙甲，D 错误。答案D 5 9(2016龙岩模拟)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达 99.9%的高纯镍。反应一：Ni(粗，s)4CO(g)5080 Ni(CO)4(g)H0 下列说法错误的是()A对于反应一，适当增大压强，有利于
9、Ni(CO)4的生成 B提纯过程中，CO 气体可循环使用 C升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大 D对于反应二，在 180200，温度越高，Ni(CO)4(g)的转化率越高 解析反应一的正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A 正确；反应一以 CO 为原料，反应二产生 CO，故其可以循环使用，B 正确；升高温度，反应一和反应二的反应速率都增大，C 不正确；反应二的正反应是吸热反应，在 180200，温度越高，反应进行程度越大，Ni(CO)4(g)的转化率越高，D 正确。答案C 10恒温恒压下，在容积可变的密闭容器中，反应 2NO2(g)N2O4
10、(g)达到平衡后，再向容器中通入一定量的 NO2，又达到平衡时，N2O4的体积分数()A不变 B增大 C减小 D无法判断 解析恒温恒压下，平衡后充入 NO2，由于反应物仅有一种，所以新平衡与原平衡是等效平衡，N2O4的体积分数不变。答案A 11(2016烟台检测)在恒温、恒容下，有反应 2A(g)2B(g)C(g)3D(g)，现从两条途径分别建立平衡。途径：A、B 的起始浓度均为 2 molL1；途径：C、D 的起始浓度分别为 2 molL1和 6 molL1。以下叙述正确的是()A达到平衡时，途径的反应速率等于途径的反应速率 B达到平衡时，途径所得混合气体的压强等于途径所得混合气体的压强 C
11、两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同 D两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同 6 解析反应 2A(g)2B(g)C(g)3D(g)可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足所加物质完全转化为 A、B 时，与物质的量比值相等。途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，A 错误；途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故 B 错误；、两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，C正确；两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则体系内混合气的百分组成相同，D 错误。答案C 12(益阳市三模)已知：CO(g)H2O(g)CO2(g
12、)H2(g)H41 kJmol1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：起始时各物质的物质的量/mol 容器 编号 CO H2O CO2 H2O 达平衡过程体系的能量变化 1 4 0 0 放出热量：32.8 kJ 0 0 1 4 热量变化：Q 下列说法中，不正确的是()A容器中反应达平衡时，CO 的转化率为 80%B容器中 CO 的转化率等于容器中 CO2的转化率 C容器中 CO 反应速率等于 H2O 的反应速率 D平衡时，两容器中 CO2的浓度相等 解析由反应方程式知，当消耗 1 mol CO 时放出的热量为 41 kJ，当放出的热量为 32.
13、8 kJ 时，消耗 0.8 mol CO，其转化率为 80%，A 正确；容器中，该反应的平衡常数 K10.80.8(0.23.2)1，设容器中反应达到平衡时消耗 x mol CO2，则 K2x2/(1x)(4x)1/K1，解得 x0.8，此时 CO2的转化率为 80%，B 正确；由化学反应速率之比等于其化学计量数之比知 C 正确；因平衡时容器中 CO2为 0.8 mol，容器中为 0.2 mol，D 错误。答案D 二、填空题 13(大连双基测试)在密闭容器中发生反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)7 H”“”或“”)v逆。(2)课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法：N2(g)3H2(g
14、)2NH3(g)Hv逆。(2)该反应是一个气体分子数减小的放热反应，升高温度，平衡逆9 向移动；分离出氨气，平衡虽然正向移动，但反应速率减小；充入氮气，平衡正向移动且反应速率增大。010 min 时，N2从 0.6 mol 减少到 0.2 mol，变化量为 0.4 mol，则 H2的变化量为 1.2 mol，v(H2)1.2 mol2 L10 min0.06 molL1min1。平衡时压缩容器的体积，气体的压强增大，平衡正向移动，N2的物质的量在原有基础上减小，图线 d 符合题意。答案(1)向左(2)D0.06 molL1min1d 15工业生产硝酸铵的流程如下图所示：请回答下列问题：(1)已
15、知：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ mol1。在 500、2.02107 Pa 和铁催化条件下向一密闭容器中充入 1 mol N2和 3 mol H2，充分反应后，放出的热量_(填“大于”、“小于”或“等于”)92.4 kJ。为提高 H2的转化率，实际生产中宜采取的措施有_(填字母)。A降低温度 B最适合催化剂活性的适当高温 C适当增大压强 D减小压强 E循环利用和不断补充氮气 F及时移出氨(2)该流程中铂铑合金网上的氧化还原反应为 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)。已知铂铑合金网未预热也会发热，则随着温度升高，该反应的化学平衡常 数 K_(填“增 大
16、”、“减 小”或“不 变”)，理 由 是10 _。若其他条件不变，则下列图像正确的是_(填字母)。解析(1)合成氨反应属于可逆反应，不可能进行到底，该条件下反应放出的热量小于 92.4 kJ。降低温度平衡正向移动，但反应速率降低，不适宜实际生产；升高温度、减小压强平衡逆向移动；适当增大压强既加快反应速率又使平衡正向移动；循环利用和不断补充氮气既加快反应速率又使平衡正向移动；及时移出氨减小了生成物浓度，使得平衡正向移动。(2)因为该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，H2O 的含量减少，D 错误；压强增大，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，同时压强增大平衡逆向移动，NO 的产率减小，NH3的转化率减小，A、C 正确；催化剂对平衡没有影响，但能加快反应速率，使达到平衡所需时间缩短，B 正确。答案(1)小于CEF(2)减小氨的催化氧化反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K 会减小ABC
