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doc 第三单元 化学平衡的移动 2 运用图象突破化学平衡 (答题时间:30分钟) 1. 在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,在温度500℃时发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。下列说法不正确的是() A. 从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=0.15mol/(L·min) B. 从20分钟到25分钟达到新的平衡,可能是增大压强 C. 其他条件不变,将温度升高到800℃,再次达到平衡时平衡常数减小 D. 从开始到25分钟,CO2的转化率是70% 2. 已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)∆H=QkJ·mol-1,在密闭容器中进行,下图表示在不同时间t、温度T和压强p与生成物C的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是() A. T1<T2P1>P2m+n<PQ<0 B. T1>T2P1<P2m+n>PQ>0 C. T1<T2P1<P2m+n<PQ>0 D. T1>T2P1<P2m+n>PQ<0 3. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是(  ) A. 图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B. 图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C. 图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响,且甲的催化效率比乙的高 D. 图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高 4. 在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g)R(g)+2L(?),当改变温度和压强时,R的含量的变化情况如图所示,下列叙述正确的是() A. 正反应吸热,L是气体 B. 正反应吸热,L是固体 C. 正反应放热,L是液体 D. 正反应放热,L是气体 5. 某温度下,在密闭容器中SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件对反应[2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),ΔH<0]的正、逆反应速率的影响如图所示: (1)加催化剂对反应速率影响的图像是________(填序号,下同),平衡________移动。 (2)升高温度对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。 (3)增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________,平衡向________方向移动。 (4)增大O2的浓度对反应速率影响的图像是__________,平衡向________方向移动。 6. 在一定温度下,4L密闭容器内M、N两种物质随时间变化的曲线如图所示: ⑴由图中的数据分析,该反应的化学方程式为       。 ⑵若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为:_____。 (3)t3min末N的正反应速率与t3min后N的正反应速率相比(填“大”“小”或“相等”)。 7.1000℃时,在密闭容器中加入一定量的Na2SO4固体使其发生以下反应达到平衡: Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g);ΔH>0 若反应在恒温恒容状态下进行,回答以下问题: (1)向容器中分别加入以下物质,判断对平衡有无影响,有影响的应填写出平衡移动的方向。 ①加入Na2SO4____________________________________________________________。 ②加入焦炭_______________________________________________________________。 (2)若将容器温度升高20℃,H2在混合气体中的含量变化用下图中______图表示最合适。 8.硫酸是重要的化工原料,二氧化硫生成三氧化硫是硫酸工业的重要反应之一。 (1)现将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡状态。 ①上述反应平衡常数的表达式K=__________。 ②能判断该反应达到平衡状态的标志是__________。(填字母) A.SO2和SO3浓度相等 B.SO2百分含量保持不变 C.容器中气体的压强不变 C.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等。 (2)某温度下,SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如下图1所示。平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)__________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 图1 图2 (3)如图2所示,保持温度不变,在一定反应条件下,将2molSO2和1molO2加入甲容器中,将4molSO2和2molO2加入乙容器中,隔板K不能移动。此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍。 ①若移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡时,SO3的体积分数甲__________乙。(填“大于”、“小于”、或“等于”) ②若在甲容器中通入一定量的He气体,使容器内的压强增大,则c(SO3)/c(SO2)将__________(填“增大”、“减小”、“不变”、“无法确定”)。 (4)将一定量的SO2(g)和O2(g)放入某固定体积的密闭容器中,在一定条件下,c(SO3)的变化如下图所示。若在第5分钟将容器的体积缩小一半后,在第8分钟达到新的平衡(此时SO3的浓度约为0.25mol/L)。请在下图中画出此变化过程中SO3浓度的变化曲线。 1. B解析:容积为1L,充入1molCO2和3molH2,从反应开始到10分钟,CH3OH的浓度在10分钟为0.50mol/L,故v(H2)=3v(CH3OH)=3×(0.50/10)=0.15mol/(L·min),所以A正确;20分钟到25分钟达到新的平衡,因为左边的化学计量数之后大于右边,所以压强增大,CH3OH的含量增高,但是当压强增大,浓度应该立即增大,不会有渐变过程,所以B错误,为本题的答案;因为△H<0,所以该反应为放热反应,所以温度升高达到新的平衡时平衡常数减小,故C也正确,从开始到25分钟,CO2的转化率=0.7/1×100%=70%,故D也正确,所以答案选B。 2. D 解析:由图可以看出,温度T1>T2,因为温度高,反应速率大,表现在图上是斜率大,故AC不正确,同理可以看出P1<P2,故A错误,排除后可知答案为C。比较和可以看出,温度高,生成物C的百分含量小,所以该反应为放热反应,故Q<0。 3. B解析:图Ⅰ在t1时刻正逆反应速率均是增大,所以改变的条件一定不是增大氧气的浓度,A不正确;由于该反应是体积减小的可逆反应,而图Ⅱ中正逆反应速率均是增大的,但平衡不移动,所以改变的条件只能是催化剂,B正确;催化剂不能改变平衡状态,只能改变反应速率,则SO2的转化率是不变的,C不正确;正反应是体积减小的反应,所以增大压强,平衡向正反应方向移动,SO2的转化率增大,则选项D是错误的,答案选B。 4. D解析:压强不变都为p2时,根据“先拐先平数值大”的规律可知T1>T2,则从T2到T1的升温过程中,R的含量减少,说明正反应为放热反应;温度不变都为T2时,根据“先拐先平数值大”的规律可知压强p2>p1,当增大压强时,R的含量减少,说明逆反应为气体体积减小的反应,所以L为气体。综上所述D项正确。 5.(1)C 不 (2)A 逆反应 (3)D 逆反应(4)B 正反应 解析:(1)加入催化剂,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上;催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同,则改变条件后的速率图线应该平行于横坐标轴,图像为C。 (2)升高温度,正、逆反应速率均增大,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上。因题给反应的正反应放热,升温化学平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为A。 (3)增大反应容器体积即减小压强,正、逆反应速率均减小,图像上应该出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之下。因减小压强平衡逆向移动,所以v正′<v逆′,图像为D。 (4)增大O2的浓度,正反应速率会“突然增大”,图像上出现“断点”,且应在原平衡的反应速率之上,但逆反应速率应该在原来的基础上逐渐增大,图像为B。 6.(1)2NM(2)0.25mol/(L•min)(3)相等 解析:由图可以知道,达到平衡状态,N反应了6mol,生成的M为3mol,所以反应的化学方程式为2NM;(2)若t2=2min,M的平均化学反应速率为=(4-2)/4/2=0.25mol/(L•min);(3)t3min时,该反应已经达到平衡,所以正、反反应速率都相等。 7.(1)①无影响②有影响,正向移动(2)D 解析:(1)对于已处于化学平衡状态的体系,固体反应物的量对平衡无影响,故加入Na2SO4固体时平衡不移动。但加入固体焦炭时,由于体系温度为1000℃,会发生如下反应: C+H2O(g)CO+H2 使原平衡体系中的c(H2O)减小,c(H2)增大,平衡向右移动。 (2)若升高温度,由于原平衡的反应为吸热反应,故平衡向正反应方向移动,φ(H2)的含量应逐渐减少,直至达到新的平衡。分析A、B、C、D的曲线走向,唯有D项正确。 8.(1)① ②BC (2)= (3)①小于 ②不变 (4) 解析:(1)①平衡常数是指在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此该反应的表达式为。 ②在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,就是化学平衡状态,所以B正确。平衡时物质的浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,A不正确。反应时体积减小,因此在反应过程中,压强是变化的,C正确。D中反应速率的方向是相同的,是恒成立的,D不正确,答案选BC。 (2)平衡常数只与温度有关系,所以AB两点的平衡常数相等。 (3)①乙的容积和甲相等时,相当于增大乙中压强,所以平衡向正反应方向移动,因此乙中SO3的体积分数大于甲中的。 ②由于甲的体积不变,所以其浓度不变,平衡不移动,因此c(SO3)/c(SO2)不变。 在第5分钟将容器的体积缩小一半,则瞬间物质的浓度都是原来的2倍,但平衡向正反应方向移动,所以变化曲线如上图所示。

2018年高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第三单元 化学平衡的移动 2 运用图象突破化学平衡同步练习 苏教版选修4.doc

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