2022年高三化学寒假同步练习(含答案):09化学反应速率和化学平衡(B卷)
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[例1] 在密闭容器中,一定条件下,进行如下反应:
1/2
△H=-373.2 kJ/ml,达到平衡后,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
答案:B
解析:同时考察化学反应速率和化学平衡两个方面的影响因素。
[例2] 某体积可变的密闭容器中盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A+3B2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是( )
A. 原混合气体的体积为1.2VL
B. 原混合气体的体积为1.1VL
C. 反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL
D. 反应平衡时气体B消耗掉0.05VL
答案:BC
解析:考察体积变化的计算方法。
[例3] 有一可逆反应,按下列两种配比在同温、同体积的密闭容器中进行反应:① 0.8mlA、1.2mlB、1.2mlC、2.4mlD;② 1.4mlA、2.1mlB、0.6mlC、1.2mlD。达到平衡后,C的质量分数相等,则方程式中x值为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
答案:B
解析:考察等效平衡原理。
[例4] 已建立平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述中正确的是( )
A. 生成物的体积分数一定增大
B. 生成物的产量一定增大
C. 反应物的转化率一定增大
D. 反应物的浓度一定降低
E. 正反应速率一定大于逆反应速率
F. 使用了合适的催化剂
答案:BE
解析:考察平衡的影响因素对各种类型反应的判断。
[例5] 对于的平衡体系,当温度升高时,体系中混合气体的平均相对分子质量由38变为34。下列判断正确的是( )
A. m+n>p+q,正反应为放热反应
B. m+n>p+q,正反应为吸热反应
C. m+n<p+q,逆反应为放热反应
D. m+n<p+q,逆反应为吸热反应
答案:AD
解析:考察平均相对分子质量的判断和平衡移动的规律。
[例6] 在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:。已知H2和I2的起始浓度均为0.10ml/L,达平衡时HI的浓度为0.16ml/L。若H2和I2的起始浓度均变为0.20ml/L,则平衡时H2的浓度是( )
A. 0.16 B. 0.08 C. 0.04 D. 0.02
答案:C
解析:考察对于反应的分解分析的方法和等效平衡。
[例7] 某一达到化学平衡的可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示A的转化率a(A)%同温度,压强的关系。分析该图可以得出的结论是( )
A. 正反应吸热,m+n>p+q B. 正反应吸热,m+n
C. 正反应放热,m+n>p+q D. 正反应放热,m+n
答案:A
解析:考察图示的分析。
[例8] 下图为可逆反应A(g)+2B(g)nC(g),△H<0中,生成物C的浓度随压强变化并建立平衡的关系图,则n值与压强p1,p2 的关系正确的是( )
A. p2>p1,n<3 B. p2>p1,n>3
C. p2
答案:D
解析:从图示反过来进行反应的推断。
【模拟试题】(答题时间:30分钟)
1. 在一定温度和压强下,合成氨反应达到平衡时,下列操作不能使平衡发生移动的是( )
A. 恒温、恒压时充入氨气
B. 恒温、恒容时充入氮气
C. 恒温、恒容时充入氦气
D. 恒温、恒压时充入氦气
2. 在体积可变的密闭容器中,反应达到平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降低。下列说法中,正确的是( )
A.(m+n)必定小于p B.(m+n)必定大于p
C. m必定小于p D. n必定大于p
3. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 温度过高对合成氨不利
B. 合成氨在高压下进行是有利的
C. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快
D. 增加N2的浓度可提高平衡混合物中NH3的含量
4. 在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混合气体中NH3的体积分数为25%。若反应前后体积条件不变,则反应后缩小的气体体积与反应物体积之比为______。
5. 可确认发生了化学平衡移动的是( )
A. 化学反应速率发生了改变
B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D. 可逆反应达到平衡后,使用催化剂
6. 在一定温度下,把2mlSO2和1mlO2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a.b.c分别代表初始加入的SO2,O2和SO3的物质的量(ml)。如果a.b.c取不同的数值,他们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白:
(1)若a=0,则C=______。
(2)若a=0.5则b=_______,c=_______。
(3)a、b、c必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c:______
7. 下列各反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是 ( )
A. 2NO2N2O4(正反应为放热反应)
B. C(s)十CO22CO(正反应为吸热反应)
C. N2十3H22NH3(正反应为放热反应)
D. H2SH2十S(s)(正反应为吸热反应)
8. 已知常温常压下,N2(g)和H2(g)生成2mlNH3(g)放出92.4kJ热量。同温同压下向密闭容器中通入1mlN2和3mlH2,达平衡时放出热量为Q1kJ,向另一容器中通入0.5mlN2,1.5mlH2和1mlNH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kJ,则下列关系式正确的是( )
A. 2Q2=Q1=92.4 B. Q2
A. 如反应是吸热反应,则为A气态
B. 如反应是放热反应,则为A气态
C. 在平衡体系中加入少量C,则平衡逆向移动
D. 改变压强对平衡的移动无影响
10. 可逆反应:N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度变化来表示,下列各关系中能说明反应以达化学平衡的是( )
A. 3v正(N2)=v逆(H2) B. v正(N2)=v逆(NH3)
C. 2v正(H2)=3v逆(NH3) D. v正(N2)=3v逆(H2)
11. 反应A(g)+2B(g)2C(g)(正反应为吸热反应)在不同温度或不同压强(p1>p2)下达到平衡时,混合气体中A的体积分数a%随温度和压强的变化曲线正确的是( )
12. 能正确反应出N2+3H22NH3(正反应放热)的关系是( )
【试题答案】
1. C 2. C 3. C 4. 1/5 5. C 6.(1)2;(2)0.25;1.5;(3)a+c=2和2b+c=2
7. B 8. D 9. B 10. AC 11. B 12. C
【试题解析】
1. A中恒压,所以充入气体,会使体积增大,反应物浓度减小,充入氨气,生成物浓度增大,平衡逆向移动;B中恒容,充入气体,压强增大,充入氮气,所以氮气的浓度增大,平衡正向移动;C中恒容,充入的是无关气体,反应物和生成物的浓度都不变化,所以平衡不移动;D中恒压,充入无关气体,使得容器的体积增大,反映物的浓度减小,平衡逆向移动。
2. 因为压缩体积,压强增大,平衡影响气体体积减少的方向移动。题中说A 的转化率降低,也就是平衡逆向移动,则逆向是气体缩小的方向,而B是固体,不用考虑,所以答案为C。
3. A中因为合成氨的正反应为放热反应,所以温度过高,平衡向吸热的方向移动,即逆反应方向移动;B中增大压强,平衡向体积减少的方向移动,而正反应方向是气体物质的量之和减少的方向;C中没有涉及平衡,只说了反应速率,与原理无关,勒夏特列原理解释的是平衡移动的内容;D中增大反应物的浓度,平衡正向移动。
4. 设平衡时气体总体积为100mL,则氨气体积为25mL,说明反应生成氨气25mL,而反应的特点是,也就是每有2ml氨气生成,气体体积减少2ml,所以缩小的气体是25mL,则原混合气体的体积为100mL+25mL=125mL。
5. A中如果正逆反应速率都改变,而且改变相同,则平衡不移动;B中如果两端气体物质的化学计量数之和相等,则不移动;C中浓度是化学平衡的标志;D中催化剂不影响化学平衡。
6. 根据等效平衡的原理,开始2mlSO2和1mlO2若全部反应生成2mlSO3,所以a=0时,C=2才能表示和所给一样的平衡;a=0.5,比原先少1.5ml,则这些少的SO2可由1.5mlSO3补充,而同时SO2消耗0.5mlO2;从关系式上来看,满足2mlSO2和1mlO2,不够可以用C来填补,所以a和c等物质的量关系,将a都转化成C,和原来的c加和必为2ml,而b转化为C为2b,和原来的c加和必为2ml。
7. 增大压强,平衡向着气体体积减少的方向移动;升高温度,平衡向吸热方向移动。
8. 因为所给的两个反应把反应物全都转化成生成物,都相当于2mlNH3,所以是等效平衡,因此放热一样多,但因为这个反应是可逆反应,所以不能完全转化为2mlNH3,所以小于。
9. A中如果反应是吸热反应,说明升高温度平衡正向移动,而气体密度增加,因为定容的容器,所以说明气体的质量增加,而如果A为气态,因为生成固态物质,所以会使气体的质量减少,因此选择B。而C是固体,增加量不引起平衡移动。因为反应前后气体的体积不等,所以压强的改变必然会引起平衡的移动。
10. 换算成同一种物质,正逆反应速率相等即可。
11. 先考虑其中一条曲线,把压强固定,则正反应为吸热反应,应是升高温度,A的转化率增大,再固定温度,比较压强,根据化学计量数,应是压强越大,平衡正向移动。
12. 首先正反应为放热反应,则温度越高,N2的转化率越低,排除BD;其次正反应方向为气体体积缩小的方向,所以增大压强,N2的转化率增大。
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