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2024届高三化学一轮复习基础夯实练48:影响化学平衡的因素
2024-02-28 | 阅:  转:  |  分享 
  
基础夯实练48 影响化学平衡的因素1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.溴水中有下列平衡:Br2+H2O?HBr+HBrO,当加
入少量AgNO3溶液后,溶液的颜色变浅B.对于反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g),缩小容器的容积可使平衡体系的颜色变深C.
反应:CO(g)+NO2(g)?CO2(g)+NO(g) ΔH<0,升高温度可使平衡向逆反应方向移动D.对于合成NH3的反应,为提
高NH3的产率,理论上应采取低温措施2.反应NH4HS(s)?NH3(g)+H2S(g)在某温度下达到平衡,下列各种情况不会使平衡
发生移动的是( )A.温度、容积不变时,通入SO2气体B.移走一部分NH4HS固体C.容器体积不变,充入HCl气体D.保持压强不变
,充入氮气3.一定量混合气体在一体积可变的密闭容器中发生反应:xA(g)+yB(g)?zC(g)。该反应达到平衡后,测得A气体的浓
度为0.5 mol·L-1。在恒温下将密闭容器的体积扩大到原来的2倍,再次达到平衡后,测得A的浓度为0.3 mol·L-1,则下列
叙述正确的是( )A.平衡向正反应方向移动B.x+y 到平衡,其平衡常数如下表:编号化学方程式温度979 K1 173 KⅠFe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)1.472
.15ⅡCO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)1.62bⅢFe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)a1.68
根据以上信息判断,下列结论正确的是( )A.将铁粉磨细可以使平衡Ⅰ向右移动B.反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应C.升高温度,反应Ⅲ平衡向正反
应方向移动D.a H2O,30 min时测得生成溴乙烷的产量为0.015 mol(溶液体积变化忽略不计),下列说法正确的是( )A.若将反应物乙醇的
量加倍,平衡正移,乙醇的平衡转化率增大B.加入适量水,有利于生成溴乙烷C.第30 min时的反应速率:v(C2H5OH)=0.02
5 mol·L-1·min-1D.若用NaBr(s)与浓硫酸替换氢溴酸,溴乙烷的产量可能会上升6.在容积为2 L的密闭容器中,进行
如下化学反应:2CuCl2(s)?2CuCl(s)+Cl2(g),其化学平衡常数K和温度的关系如表:T/℃8009001 0001
1001 200K1.11.51.751.902.08根据信息作出的下列判断正确的是( )A.此反应为放热反应B.此反应在1 0
50 ℃达平衡时,1.75 持不变D.降温和加入CuCl固体都能使平衡发生移动7.相同温度下,容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应:2SO2(g
)+O2(g)?2SO3(g) ΔH=-197 kJ·mol-1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器起始各物质的物质的量/
mol达到平衡时体系能量的变化SO2O2SO3Ar甲2100放出热量:Q1乙1.80.90.20放出热量:Q2丙1.80.90.2
0.1放出热量:Q3下列叙述正确的是( )A.Q1=Q2=Q3=197 kJB.达到平衡时,丙容器中SO2的体积分数最大C.甲、乙
、丙3个容器中反应的平衡常数相等D.若在上述条件下反应生成2 mol SO3(s)的反应热为ΔH1,则ΔH1>-197 kJ·mo
l-18.如图所示,向A中充入1 mol X和1 mol Y,向B中充入2 mol X和2 mol Y,起始VA=VB=a L,在
相同温度和有催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应:X(g)+Y(g)?2Z(g)+W(g) ΔH>0;达到平衡时,VA=1.2
a L,则下列说法不正确的是( )A.反应开始时,B容器中化学反应速率快B.A容器比B容器中X的转化率大C.打开K一段时间达平衡时
,A的体积为2.4a L(连通管中气体体积不计)D.打开K达新平衡后,升高B容器温度,A容器体积会增大9.(2022·海南,8)某
温度下,反应CH2===CH2(g)+H2O(g)?CH3CH2OH(g)在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )A.增大压强
,v正>v逆,平衡常数增大B.加入催化剂,平衡时CH3CH2OH(g)的浓度增大C.恒容下,充入一定量的H2O(g),平衡向正反应
方向移动D.恒容下,充入一定量的CH2===CH2(g),CH2===CH2(g)的平衡转化率增大10.(2020·浙江7月选考,
20)一定条件下:2NO2(g)?N2O4(g) ΔH<0。在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是( )A
.温度0 ℃、压强50 kPaB.温度130 ℃、压强300 kPaC.温度25 ℃、压强100 kPaD.温度130 ℃、压强5
0 kPa11.[2022·河北,16(2)①]工业上常用甲烷、水蒸气重整制备氢气,体系中发生如下反应。Ⅰ.CH4(g)+H2O(
g)?CO(g)+3H2(g)Ⅱ.CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)下列操作中,能提高CH4(g)平衡转化率的是_
________(填字母)。A.增加CH4(g)用量B.恒温恒压下通入惰性气体C.移除CO(g)D.加入催化剂12.[2022·湖
南,16(1)①]在一定温度下,向体积固定的密闭容器中加入足量的C(s)和1 mol H2O(g),起始压强为0.2 MPa时,发
生下列反应生成水煤气:Ⅰ.C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.4 kJ·mol-1Ⅱ.CO(g)+H
2O(g)?CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41.1 kJ·mol-1下列说法正确的是__________。A.平衡时向容器中
充入惰性气体,反应Ⅰ的平衡逆向移动B.混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡C.平衡时H2的体积分数可能大于D.将炭块粉
碎,可加快反应速率13.甲烷和水蒸气催化制氢主要有如下两个反应:①CH4(g)+H2O(g)===CO(g)+3H2(g) ΔH=
+206 kJ·mol-1②CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH=-41 kJ·mol-1恒定压强为100
kPa时,将n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体投入反应器中,平衡时,各组分的物质的量分数与温度的关系如下图所示。回答下
列问题:(1)写出CH4与CO2生成H2和CO的热化学方程式:_________________________。(2)关于甲烷和
水蒸气催化制氢反应,下列叙述正确的是________(填字母)。A.恒温、恒容条件下,加入惰性气体,压强增大,反应速率加快B.恒温
、恒容条件下,加入水蒸气,活化分子百分数增大,反应速率加快C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快D.加入
合适的催化剂,降低反应温度也能实现单位时间转化率不变(3)系统中H2的含量在700 ℃左右出现峰值,试从化学平衡的角度解释出现峰值
的原因:①低于700 ℃,____________________________________________________
______;②高于700 ℃,_________________________________________________
_________。(4)已知投料比为n(CH4)∶n(H2O)=1∶3的混合气体,p=100 kPa。600 ℃时,CH4的平衡
转化率为________(保留4位有效数字),反应①的平衡常数的计算式为Kp=____________(Kp是以分压表示的平衡常数
,分压=总压×物质的量分数)。参考答案1.B 2.B3.C [假设容器的容积扩大到原来的2倍时,平衡不移动,则A的浓度为0.25
mol·L-1,但平衡时A的浓度为0.3 mol·L-1,说明平衡向生成A的方向移动,即压强减小,平衡逆向移动,则x+y>z,C的
体积分数降低,B的转化率降低。]4.B [Fe(s)+CO2(g)?FeO(s)+CO(g)的K1=,CO(g)+H2O(g)?C
O2(g)+H2(g)的K2=,Fe(s)+H2O(g)?FeO(s)+H2(g)的K3=,同温度下,K2=,K3=K1·K2,9
79 K时平衡常数a=1.47×1.62≈2.38,1 173 K时平衡常数b=≈0.78,故D错误;铁是固体,将铁粉磨细可以加快
反应速率,但平衡不移动,A项错误;根据以上分析可知反应Ⅱ、Ⅲ的平衡常数随温度升高而减小,说明正反应都为放热反应,B项正确;反应Ⅲ的
平衡常数随温度升高而减小,升高温度平衡逆向移动,C项错误。]5.D [若将反应物乙醇的量加倍,有利于平衡正向移动,HBr的平衡转化
率增大,而C2H5OH的平衡转化率减小,A项错误;加入适量水,平衡逆向移动,不利于生成溴乙烷,B项错误;30 min时测得生成溴乙
烷的产量为0.015 mol,只能算出0~30 min的平均反应速率:v(C2H5OH)=0.025 mol·L-1·min-1,
无法计算出第30 min时的反应速率,C项错误;若将氢溴酸改用NaBr(s)与浓硫酸,则由于浓硫酸会吸收反应生成的水,从而促进平衡
正向移动,溴乙烷的产量可能会上升,D项正确。]6.C 7.C8.C [起始VA=VB=a L,B中反应物的物质的量大于A中反应物的
物质的量,则B容器中反应物的浓度大于A容器中反应物的浓度,所以反应开始时,B容器中的反应速率大于A容器中的反应速率,A项正确;A容
器为恒温恒压条件,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,达到平衡时,混合气体总物质的量为2 mol×1.2=2.4 mol,由方程
式可知1 mol X反应时混合气体总物质的量增大1 mol,即平衡时混合气体增大的物质的量等于消耗的X的物质的量,故反应的X的物质
的量为2.4 mol-2 mol=0.4 mol,则X的转化率为×100%=40%,B容器为恒温恒容条件,正反应为气体物质的量增大
的反应,故平衡时B容器中压强比A容器中压强大,等效在A平衡的基础上增大压强,与A的平衡相比,平衡逆向移动,B中X的转化率小于A中X
的转化率,B项正确;打开K,保持温度不变,再达平衡时,等效为开始加入3 mol X、3 mol Y时达到的平衡,恒温恒压下与A中平
衡为等效平衡,反应物转化率不变,平衡时混合气体总物质的量为A中的3倍,恒温恒压下压强之比等于物质的量之比,则开始加入3 mol X
、3 mol Y达到平衡时总体积为1.2a L×3=3.6a L,B容器为a L,A容器体积为3.6a L-a L=2.6a L,
C项错误;该反应的正反应是一个气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致A容器的体积增大
,D项正确。]9.C10.D [测定NO2的相对分子质量时,要使平衡逆向移动,且逆向移动的程度越大,测定结果的误差越小。该反应的正
反应是气体分子数减少的放热反应,因此温度越高、压强越小时,平衡逆向移动的程度越大,故选D。]11.BC解析 增加CH4(g)用量可
以提高H2O(g)的转化率,但是CH4(g)平衡转化率减小,A不符合题意;恒温恒压下通入惰性气体,相当于减小体系压强,反应混合物中
各组分的浓度减小,反应Ⅰ的化学平衡正向移动,能提高CH4(g)平衡转化率,B符合题意;移除CO(g),减小了反应混合物中CO(g)
的浓度,反应Ⅰ的化学平衡正向移动,能提高CH4(g)平衡转化率,C符合题意;加入催化剂不能改变平衡状态,故不能提高CH4(g)平衡
转化率,D不符合题意。12.BD13.(1)CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247 kJ·mo
l-1(2)C (3)①由于反应①正反应吸热,随温度升高,反应向正反应方向进行的程度较大,同时发生反应②,使氢气的物质的量逐渐增大
 ②随着反应的进行,升高温度,反应②正反应放热,平衡向逆反应方向移动,使氢气的物质的量减小(4)77.78% 解析 (1)根据盖斯
定律,①-②可得CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247 kJ·mol-1。(2)恒温、恒容条件
下,加入惰性气体,尽管压强增大,但各气体的浓度未变,化学反应速率不变,A错误;恒温、恒容条件下,加入水蒸气,单位体积活化分子数增加
,但活化分子百分数不变,反应速率加快,B错误;升高温度,增大了活化分子百分数,有效碰撞次数增大,反应速率加快,C正确;催化剂不影响
平衡转化率,降低反应温度,平衡逆向移动,平衡转化率减小,“单位时间转化率”变与不变,还要看在单位时间内是否达到了化学平衡状态,D错
误。(3)①温度低于700 ℃时,反应①正反应吸热,随温度升高,反应向正反应方向进行的程度大;随反应①中CO的生成,反应②也会生成
H2,因此在低于700 ℃时,系统中H2的含量会随温度升高而增大。②温度高于700 ℃时,由于反应②正反应放热,升高温度,平衡向逆
反应方向移动,会使系统中H2的含量在出现峰值后减小。(4)已知投料比n(CH4)∶n(H2O)=1∶3,可设甲烷初始物质的量为1
mol,水蒸气物质的量为3 mol,设转化的甲烷为x mol,转化的CO为y mol,则CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3
H2(g)初始/mol 1 3 0 0变化/molxx x 3x平衡/mol 1-x3-xx 3xCO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)初始/mol x3-x0 3x变化/mol yy y y平衡/mol x-y3-x-y y 3x+y由于600 ℃时,CH4物质的量分数为0.04,各气体的总物质的量为(4+2x) mol,则=0.04,x=,CH4的平衡转化率为×100%≈77.78%。由图可知,600 ℃时,CH4、H2O、H2的物质的量分数分别为0.04、0.32、0.50,它们的物质的量分别为 mol、 mol、 mol,可求得CO的物质的量为 mol,物质的量分数为0.06,即反应①的平衡常数计算式Kp==。学科网(北京)股份有限公司 zxxk.com学科网(北京)股份有限公司
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(本文系乔一2022首藏)