高考化學(xué) 小題精練系列 專題1-52(含解析)(打包52套)1.zip
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專題33 化學(xué)平衡常數(shù)及化學(xué)平衡相關(guān)計(jì)算
(滿分42分 時(shí)間20分鐘)
姓名: 班級(jí): 得分:
1.一定溫度下,在甲、乙、丙、丁四個(gè)恒容密閉容器中投入SO2(g)和O2(g),進(jìn)行反應(yīng),2SO2+O22SO3,其起始物質(zhì)的量及SO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示。下列判斷中正確的是
甲
乙
丙
丁
密閉容器體積/L
2
2
2
1
起始物質(zhì)的量
n(SO2)/mol
0.40.
0.80
0.80
0.40
n(O2)/mol
0.24
0.24
0.48
0.24
SO2的平衡轉(zhuǎn)化率%
80
1
2
3
A.甲中反應(yīng)的平衡常數(shù)小于乙
B.該溫度下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為400
C.SO2的平衡轉(zhuǎn)化率:1>2 = 3
D.容器中SO3的物質(zhì)的量濃度:丙=丁<甲
【答案】B
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡
2.將1 mol N2和3 mol H2充入體積可變的恒溫密閉容器中,在380℃下發(fā)生反應(yīng):N2(g)+ 3H2{g) 2NH3(g)
平衡時(shí),體系中氨的體積分?jǐn)?shù)φ(NH3)隨壓強(qiáng)變化的情況如下表:
下列說法正確的是( )
A.10MPa時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為75%
B.20 MPa時(shí),NH3的物質(zhì)的量濃度是10MPa時(shí)的1.5倍
C.40 MPa時(shí),若容器的體積為VL,則平衡常數(shù)
D.30 MPa時(shí),若向容器中充入惰性氣體,則平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)
【答案】C
A.10MPa時(shí),2x=0.3×(4-2x)mol,解得x=mol,H2的轉(zhuǎn)化率為,故A錯(cuò)誤;B.20 MPa時(shí),2x=0.45×(4-2x)mol,解得x=mol,NH3的物質(zhì)的量濃度是10MPa時(shí)的÷=倍,故B錯(cuò)誤;C.40 MPa時(shí),2x=0.6×(4-2x)mol,解得x=0.75mol,若容器的體積為VL,則平衡常數(shù)K==,故C正確;D.30 MPa時(shí),若向容器中充入惰性氣體,容器的體積中的,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選C。
考點(diǎn):考查了化學(xué)平衡的影響因素和化學(xué)平衡的計(jì)算的相關(guān)知識(shí)。
3.加熱N2O5,依次發(fā)生的分解反應(yīng)為:①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g), ②N2O3(g)N2O(g)+O2(g).在容積為2L的密閉容器中充入8mol N2O5,加熱到t℃,達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為9mol,N2O3為3.4mol.則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為( )
A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2
【答案】B
【解析】
試題分析:設(shè)平衡時(shí)N2O5的濃度減小x,則
N2O5N2O3+O2, N2O3N2O+O2;
開始(mol/L) 4 x 0 x
轉(zhuǎn)化(mol/L) x x x
平衡(mol/L)4-x x x 1.7 4.5
所以4.5-x=x-1.7,解得x=3.1,則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)1.7×4.5/(4-3.1)=8.5,答案選B。
考點(diǎn):考查平衡常數(shù)的計(jì)算
4.將E和F加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):E(g) + F(s) 2G(g)。忽略固體體積,平衡時(shí)G的體積分?jǐn)?shù)(%)隨溫度和壓強(qiáng)的變化如下表所示:
①b<f
②915 ℃、2.0 MPa時(shí)E的轉(zhuǎn)化率為60%
③該反應(yīng)的ΔS>0
④K(1 000 ℃)>K(810 ℃)
上述①~④中正確的有( )
A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)
【答案】A
【考點(diǎn)定位】本題考查溫度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響、轉(zhuǎn)化率的計(jì)算、?S的判斷以及平衡常數(shù)的比較。
【名師點(diǎn)睛】解答本題要注意結(jié)合反應(yīng):E(g) + F(s)2G(g)的特點(diǎn)正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的增加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),生成物G的體積分?jǐn)?shù)減小,分析表中數(shù)據(jù)知f>83.0;分析2Mpa時(shí)的數(shù)據(jù)知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),然后利用三行式計(jì)算。
5.溫度為T時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol PCl5,反應(yīng)PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t / s
0
50
150
250
350
n(PCl3) / mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列說法正確的是
A.反應(yīng)在前50 s的平均速率v(PCl3)= 0.0032 mol·L-1·s-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(PCl3)=0.11 mol·L-1,則反應(yīng)的△H<0
C.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入1. 0 mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2,反應(yīng)達(dá)到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2,達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率小于80%
【答案】C
C、對(duì)于可逆反應(yīng):PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),
開始(mol/L): 0.5 0 0
變化(mol/L): 0.1 0.1 0.1
平衡(mol/L): 0.4 0.1 0.1
所以平衡常數(shù)k==0.025,起始時(shí)向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2,起始時(shí)PCl5的濃度為0.5mol/L、PCl3的濃度為0.1mol/L、Cl2的濃度為0.1mol/L,濃度商Qc==0.02,K>Qc,說明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),反應(yīng)達(dá)平衡前v(正)>v(逆),故C正確;D、等效為起始加入2.0molPCl5,與原平衡相比,壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡時(shí)的PCl5轉(zhuǎn)化率較原平衡低,故平衡時(shí)PCl3的物質(zhì)的量小于0.4mol,即相同溫度下,起始時(shí)向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2,達(dá)到平衡時(shí),PCl3的物質(zhì)的量小于0.4mol,參加反應(yīng)的PCl3的物質(zhì)的量大于1.6mol,故達(dá)到平衡時(shí),PCl3的轉(zhuǎn)化率高于=80%,故D錯(cuò)誤;故選C。
【考點(diǎn)定位】考查化學(xué)平衡的計(jì)算
【名師點(diǎn)晴】本題考查反應(yīng)速率、平衡常數(shù)計(jì)算、平衡移動(dòng)、等效平衡等。速率的計(jì)算一定要緊扣公式,搞清濃度的變化與所需要的時(shí)間;分析平衡的移動(dòng)時(shí)要將反應(yīng)原理與改變的條件相結(jié)合,可先確定移動(dòng)的方向,再反應(yīng)推測(cè)影響因素;至于平衡的計(jì)算可利用三段式進(jìn)行計(jì)算,可能繁點(diǎn)但相對(duì)要容易得多,也不易出錯(cuò)。注意D中使用等效平衡思想分析,使問題簡(jiǎn)單化,也可以根據(jù)平衡常數(shù)計(jì)算,但比較麻煩。
6.下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法中,正確的是( )
A.在任何條件下,化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值
B.化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的程度
C.化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)有關(guān)
D.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)會(huì)發(fā)生改變
【答案】B
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡常數(shù)等知識(shí)。
7.N2O5是一種新型硝化劑,在一定溫度下可發(fā)生如下反應(yīng):2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) △H >0。T1溫度時(shí),向密閉容器中通入N2O5氣體,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表:
時(shí)間/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.50
2.50
下列說法正確的是( )
A.500s內(nèi)NO2的生成速率為2.96×10-3mol·L-1·s-1
B.T1溫度下該反應(yīng)平衡時(shí)N2O5的轉(zhuǎn)化率為29.6%
C.達(dá)到平衡后,其他條件不變,將容器的體積壓縮到原來的1/2,則c(N2O5)﹤5.00mol/L
D.T1溫度下的平衡常數(shù)為K1,T2溫度下的平衡常數(shù)為K2,若T1>T2,則K1>K2
【答案】D
【解析】
試題分析:A、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義,v(N2O5)=(5-3.52)/500mol/(L·s)=2.96×10-3 mol/(L·s),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(NO2)=2v(N2O5)=5.92×10-3mol/(L·s),故錯(cuò)誤;B、N2O5的轉(zhuǎn)化率2.5/5×100%=50%,故錯(cuò)誤;C、壓縮到原來的1/2,假設(shè)平衡不移動(dòng),則c(N2O5)=5mol·L-1,但增大壓強(qiáng),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),c(N2O5)>5mol·L-1,故錯(cuò)誤;D、升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)增大,故正確。
考點(diǎn):考查化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、化學(xué)平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)等知識(shí)。
8.對(duì)于反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ;ΔH >0,下列有關(guān)說法正確的是
A.平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
B.增大體系壓強(qiáng),平衡常數(shù)K不發(fā)生變化
C.升高體系溫度,平衡常數(shù)K減小
D.增加C(s)的量,平衡正向移動(dòng)
【答案】D
考點(diǎn):本題考查化學(xué)平衡常數(shù)。
9.用于凈化汽車尾氣的反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知該反應(yīng)速率極慢,570K時(shí)平衡常數(shù)為l×1059。下列說法正確的是( )
A.裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B.提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
C.提高尾氣凈化效率的最佳途徑是研制高效催化劑
D.570K時(shí)該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度很大,故使用催化劑并無實(shí)際意義
【答案】C
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡移動(dòng)與尾氣治理的有關(guān)知識(shí)。
10.如圖所示,向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始V A =V B =aL,在相同溫度和有催化劑的條件下,兩容器中各自發(fā)生下列反應(yīng) X (g) +Y (g) 2Z (g) +W (g) △H>0。達(dá)到平衡時(shí),V A =1.2aL,則下列說法錯(cuò)誤的是:
A.反應(yīng)開始時(shí),B容器中化學(xué)反應(yīng)速率快
B.平衡時(shí),A容器中X的轉(zhuǎn)化率為40%,且比B容器中X的轉(zhuǎn)化率大
C.打開K一段時(shí)間達(dá)平衡時(shí),A的體積為1.6aL(連通管中氣體體積不計(jì))
D.打開K達(dá)新平衡后,升高溫度,A容器體積一定增大
【答案】C
【解析】
試題分析:根據(jù)圖象知,A保持恒壓,B保持恒容。A.起始VA=VB=aL,B中的物質(zhì)的量大于A中的物質(zhì)的量,即B裝置中的濃度大于A裝置中的濃度,所以反應(yīng)開始時(shí),B反應(yīng)速率大于A反應(yīng)速率,正確;B.等壓、等溫條件下,氣體的體積之比等于氣體的物質(zhì)的量之比,達(dá)到平衡時(shí),VA=1.2a L,所以平衡后混合氣體的物質(zhì)的量是2.4mol。
設(shè)A物質(zhì)反應(yīng)了mmol,
X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) 物質(zhì)的量增多
1mol 1mol
mmol (2.4-2)mol
解得m=0.4mol,所以X物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率=(0.4mol÷1mol)×100%=40%;
B裝置是在等容條件下,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí),混合氣體的物質(zhì)的量增大,導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡向氣體體積減小的逆反應(yīng)方向移動(dòng),使X的轉(zhuǎn)化率減小,故轉(zhuǎn)化率A>B,正確;C.當(dāng)打開K時(shí),整個(gè)裝置是在等溫、等壓條件下反應(yīng),使整個(gè)裝置中氣體的壓強(qiáng)與A裝置中的初始?jí)簭?qiáng)相同時(shí),A和B的體積之和為3aL,其中B占aL,則A占2aL;當(dāng)?shù)葴氐葔簵l件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),混合氣體的體積是原來的1.2倍,即混合氣體的體積是3.6aL,其中B是aL,所以A是2.6aL,錯(cuò)誤;D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積增大的吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),混合氣體的物質(zhì)的量增大,導(dǎo)致A容器的體積增大,正確。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的有關(guān)知識(shí)。
11.某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng)X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH>0。下列敘述中,正確的是( )
A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大
B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡
C.升高溫度,平衡逆向移動(dòng)
D.改變條件,又達(dá)新平衡,此時(shí)上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K值一定增大
【答案】B
考點(diǎn):考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素、勒夏特列原理、化學(xué)平衡常數(shù)等知識(shí)。
12.如圖所示,隔板I固定不動(dòng),活塞II可自由移動(dòng),M、N兩個(gè)容器中均發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)xC(g),向M、N中通入1mol和2molB的混合氣體,初始M、N容積相同,保持溫度不變。下列說法正確的是( )
A.若x=3,達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系為:
B.若x<3,C的平衡濃度關(guān)系為:c(M)3,達(dá)到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為:
D.x不論為何值,平衡時(shí)M、N中的平均相對(duì)分子質(zhì)量都相等
【答案】B
【解析】
試題分析:M容器是恒溫恒容下建立的平衡,N容器是恒溫恒壓下建立的平衡。A.若x=3,由于反應(yīng)前后氣體體積不變,N容器建立的平衡與恒溫恒容下建立的平衡等效,所以達(dá)到平衡后A的體積分?jǐn)?shù)關(guān)系為:φ(M)=φ(N),故A錯(cuò)誤;B.若x<3,由于反應(yīng)后氣體體積減小,N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡縮小容器體積,壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),C的平衡濃度增大,所以C的平衡濃度關(guān)系為:c(M)<c(N),故B正確;C.若x>3,由于反應(yīng)后氣體體積增大,N容器建立的平衡相當(dāng)于恒溫恒容下建立的平衡擴(kuò)大容器體積,壓強(qiáng)減小,平衡正向移動(dòng),B的轉(zhuǎn)化率增大,所以達(dá)到平衡后B的轉(zhuǎn)化率關(guān)系為:α(M)<α(N),故C錯(cuò)誤;D.若x=3,M、N中平衡狀態(tài)相同,平衡時(shí)M、N中的平均相對(duì)分子質(zhì)量都相等,若x>3或<3,兩者的平衡狀態(tài)不同,平衡時(shí)M、N中的平均相對(duì)分子質(zhì)量不等,故D錯(cuò)誤;故選B。
考點(diǎn):考查了影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素的相關(guān)知識(shí)。
13.(雙選)一定溫度下,在3個(gè)體積均為1.0 L的恒容密閉容器中反應(yīng)2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 達(dá)到平衡。下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的正反應(yīng)放熱
B.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的大
C.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的兩倍
D.達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅲ中的正反應(yīng)速率比容器Ⅰ中的大
【答案】AD
考點(diǎn):考查等效平衡、勒夏特列原理等知識(shí)。
14.(雙選)在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(已知N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) △H= -92.4KJ·mol-1)
容器
甲
乙
丙
反應(yīng)物投入量
1mol N2、3mol H2
2mol NH3
4mol NH3
NH3的濃度(mol·L-1)
c1
c2
c3
反應(yīng)的能量變化
放出a KJ
吸收b KJ
吸收c KJ
體系壓強(qiáng)(Pa)
p1
p2
p3
反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
а1
а2
а3
下列說法正確的是
A.2c1>c3 B.a(chǎn)+b=92.4 C.2p2< p3 D.а1+а3<1
【答案】BD
【考點(diǎn)定位】考查等效平衡的計(jì)算等知識(shí)。
【名師點(diǎn)睛】本題考查等效平衡,(1)恒溫恒容時(shí)反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,轉(zhuǎn)化到同一半邊,投入量跟原平衡投入量相等,即為等效平衡,兩個(gè)平衡全等;(2)恒溫恒容反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等,轉(zhuǎn)化到同一半邊,投入量的比值等與原平衡的投入量的比值,即為等效平衡,兩個(gè)平衡屬于相似,物質(zhì)的量、濃度成正比,百分含量相同;(3)恒溫恒壓下,轉(zhuǎn)化成同一半邊,投入量的比值等與原平衡的投入量的比值,即為等效平衡,物質(zhì)的量成正比,百分含量、濃度相同;此題屬于難題。
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