[步步高](全国)2017版高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率和化学平衡 第25讲 化学平衡状态讲义 新人教版 联系客服

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解析 A项,升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,故A错误;B项,降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,故B错误;C项,增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应方向移动,故C错误;D项,增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动,图像符合,故D正确。

5.某密闭容器中进行如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,且用X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足( ) A.1<

n?X?

<3 n?Y?1n?X?2B.<< 4n?Y?31n?X?3D.<< 4n?Y?2

2n?X?C.<<4 3n?Y?答案 D

解析 设参加反应的X的物质的量为n, X(g) + 2Y(g)  2Z(g), 开始(mol): x y 0 转化(mol): n 2n 2n 平衡(mol): x-n y-2n 2n

平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,所以有x-n+y-2n=2n,解得n=(x+y)/5,反应物不能完全反应,所以有x>n,y>2n ,即:x>(x+y)/5①,y>2(x+y)/5②; 解①得:x/y> 1/4 ,解②得x/y< 3/2。故答案选D。

6.已知:3CH4(g)+2N2(g)3C(s)+4NH3(g) ΔH>0,700 ℃ 时,CH4与N2在不同物质的量之比[

n?CH4?

]时CH4的平衡转化率如图所示。下列说法正确的是( )

n?N2?

A.B.

n?CH4?

越大,CH4的转化率越高

n?N2?

n?CH4?

不变时,若升温,NH3的体积分数会增大

n?N2?

C.b点对应的平衡常数比a点的大

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D.a点对应的NH3的体积分数约为26% 答案 B

解析 A项,由图像看出,CH4的转化率随着

n?CH4?

的增大而降低,故A错误;B项,ΔH>

n?N2?

0,该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,NH3的体积分数会增大,故B正确;C项,a、b两点的温度相同,平衡常数只与温度有关,则平衡常数不变,故C错误;D项,a点甲烷转化率为22%,n?CH4?

=0.75,则设甲烷为3 mol,氮气为4 mol,

n?N2?

700 ℃

3CH4(g)+2N2(g)催化剂3C(s)+4NH3(g) 开始/mol 3 4 0 转化/mol 0.66 0.44 0.88 平衡/mol 2.34 3.56 0.88

0.88则NH3的体积分数约为×100%≈13%,故D错误;故选B。

2.34+3.56+0.88

7.在一定条件下,将A和B各0.32 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,反应过程中测定的数据如下表,下列说法正确的是( )

t/min n(B)/mol 0 0.32 2 0.24 -14 0.22 -17 0.20 9 0.20 A.反应前2 min的平均速率v(C)=0.004 mol·L·min B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v逆>v正

C.其他条件不变,起始时向容器中充入0.64 mol A和0.64 mol B,平衡时n(C)<0.48mol D.其他条件不变,向平衡体系中再充入0.32 mol A,再次平衡时,B的转化率增大 答案 D

?0.32-0.24?×2 mol-1-1

解析 A项,v(C)==0.008 mol·L·min,错误;B项,降温,

10 L×2 min平衡右移,则v正应大于v逆,错误;C项,原平衡n(C)=0.24 mol,由于是等体积反应,此时n(C)应等于0.48 mol,错误。

8.80 ℃时,2 L 密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+Q kJ·mol(Q>0),获得如下数据:

时间/s 0 0.00 20 0.12 40 0.20 60 0.26 80 0.30 100 0.30 -1

c(NO2)/mol·L 下列判断正确的是( ) -1A.升高温度该反应的平衡常数K减小

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B.20~40 s 内,v(N2O4)=0.004 mol·L·s C.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJ

D.100 s 时再通入0.40 mol N2O4,达新平衡时N2O4的转化率增大 答案 C

解析 该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,K值增大,A错误;由表中数据可知,20~40 s 内,v(NO2)=Δc(NO2)/Δt=(0.2-0.12) mol·L/20 s=0.004 mol·L·s,1-1-1

根据速率之比等于计量系数之比可知,v(N2O4)=v(NO2)=0.002 mol·L·s,B错误;由

2表中数据可知,80 s后c(NO2)不再变化,反应达到平衡状态,生成NO2的物质的量为0.3 mol·L

-1

-1

-1

-1

-1-1

×2 L=0.6 mol,由热化学方程式可知,每生成2 mol NO2吸收的热量为Q kJ,则生成0.6

mol NO2吸收的热量为0.30Q kJ,C正确;100 s 时再通入0.40 mol N2O4,相当于增大压强,平衡逆向移动,N2O4的转化率减小,D错误。

9.向密闭容器中充入物质的量浓度均为 0.1 mol·L的CH4 和 CO2,在一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是( )

-1

A.平衡时CO与H2的物质的量之比为1∶1 B.p1、p2、p3、p4由大到小的顺序为p1

C.1 100 ℃,p4条件下,该反应10 min时达到平衡点X,则v(CO2)=0.008 mol·L·min

-1

-1

D.随着温度升高,该反应的平衡常数减小 答案 D

解析 A项,由于从正反应开始,整个过程中,CO与H2的物质的量之比均符合1∶1;B项,当温度不变时,增大压强,平衡左移,CH4的转化率减小,所以p4>p3>p2>p1;C项,v(CO2)=0.1 mol·L×80%-1-1

=0.008 mol·L·min;D项,升温,CH4的转化率增大,正反应为吸热

10 min反应,K应增大。

10.一定条件下存在反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,现有三个相同的1 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 mol HI(g) ,在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),700 ℃条件下开始反应。达到平

-1

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衡时,下列说法正确的是( ) A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同

C.容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深

D.容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1 答案 C

解析 A项,由于条件是恒容绝热,容器Ⅰ、Ⅱ中分别从正、逆反应方向达平衡,Ⅰ中放热,Ⅱ中吸热,达平衡时温度不同,所以正反应速率不相同,故A错误;B项,容器Ⅰ、Ⅲ中平衡温度不同,反应的平衡常数不相同,故B错误;C项,Ⅰ中放热,Ⅱ中吸热,达平衡时容器Ⅰ中温度比Ⅱ中高,结合升温平衡逆向移动知Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深,故C正确;D项,若恒温恒容时容器Ⅰ、Ⅱ中形成等效平衡,容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1,但本题条件是恒容绝热,平衡时温度不同,故D错误。 11.某温度下,密闭容器中发生如下可逆反应:2E(g)F(g)+xG(g) ΔH<0,若起始时E的浓度为a mol·L,F、G的浓度均为0,达到平衡时E的浓度为0.5a mol·L;若E的起始浓度为2a mol·L,F、G浓度仍为0,当达到新的平衡时,下列说法正确的是( ) A.升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率减慢

B.若x=1,容器体积保持不变,新平衡下E的体积分数为50%

C.若x=2,容器体积保持不变,新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol·L D.若x=3,容器压强保持不变,新平衡下E的物质的量为a mol 答案 B

解析 升高温度时,正、逆反应速率都加快,故A错误;B项,若x=1,则反应前后体积不变,所以在这两种情况下两平衡是等效的,各相同成分的百分含量都相同,故B正确;C项,若x=2,则反应是体积增大的可逆反应,若E的起始浓度改为2a mol·L,相当于增大压强,平衡向逆反应方向移动,所以新平衡下F的平衡浓度大于0.5a mol·L,故C错误;不知道容器的体积,无法计算E的物质的量大于a mol·L,故D错误。

12.已知:可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器,向甲容器中加入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),在一定条件下发生反应,达到平衡时放出热量为Q1 kJ。在相同条件下,向乙容器中加入2 mol NH3(g)并发生反应,达到平衡时吸收热量为Q2 kJ,若Q1=3Q2。下列叙述中正确的是( ) A.达平衡时甲中N2的转化率为75% B.达平衡时甲、乙中NH3的体积分数乙>甲

C.达到平衡后,再向乙中加入0.25 mol N2(g)、0.75 mol H2(g)和1.5 mol NH3(g),平衡向生成N2的方向移动

D.乙中反应的热化学方程式为2NH3(g)N2(g)+3H2(g) ΔH=+Q2 kJ·mol

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