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高考化学平衡练习题难.docx

1、1化学平衡练习题一、 化学反应速率1、向绝热恒容密闭器中通入 SO2 和 NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO 2(g) SO3(g)+NO(g)达到平衡,正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是 ( )A反应在 c 点达到平衡状态 B反应物浓度:a 点小于 b 点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 Dt1=t2 时,SO2 的转化率:a b 段小于 bc 段2、向一容积为 1L 的密闭容器中加入一定量的 X、Y ,发生化学反应 aX(g)+2Y(s)bZ(g) ;H 0如图是容器中X、Z 的物质的量浓度随时间变化的曲线根据以上信息,下列说法正确的是( ) A用 X

2、 表示 010min 内该反应的平均速率为 v(X )=0.045mol/Lmin B根据上图可求得方程式中 a:b=1 :3 C推测在第 7min 时曲线变化的原因可能是升温 D推测在第 13min 时曲线变化的原因可能是降温3、某恒温密闭容器发生可逆反应:Z(?)+W(?) X(g)+Y (?) H,在 t 1 时刻反应达到平衡,在 t 2 时刻缩小容器体积,t 3 时刻再次达到平衡状态后未再改变条件下列有关说法中正确的是( )AZ 和 W 在该条件下至少有一个是为气态Bt 1 t 2 时间段与 t 3 时刻后,两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等C若在该温度下此反应平衡

3、常数表达式为 K=c(X ),则 t 1 t 2 时间段与 t 3 时刻后的X 浓度不相等D若该反应只在某温度 T 以上自发进行,则该反应的平衡常数 K 随温度升高而减小4、 (14 分)煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2,严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定,从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO 又会与 CaSO4 发生化学反应,降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下: CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) H 1=218.4kJmol-1(反应) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s

4、) + 4CO2(g) H 2= -175.6kJmol1 (反应) 请回答下列问题: (1)应能自发进行的条件是 。 2对于气体参与的反应,表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B) 的平衡压强 p(B)代替该气体物质的量浓度 c(B),则反应的 Kp= (用表达式表示 )。 假设某温度下,反应的速率(v1)大于反应的速率(v2),则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应和是否同时发生,理由是 。图 1 为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有 。 A

5、向该反应体系中投入石灰石 B在合适的温度区间内控制较低的反应温度C提高 CO 的初始体积百分数D提高反应体系的温度恒温恒容条件下,假设反应和同时发生,且 v1v2,则下,请在图 2 中画出反应体系中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。二、 化学平衡判断依据5、已知 2SO2 (g)+O 2( g) 2SO3(g) 。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2 和 1 mol O2;(乙)1 mol SO2 和 0.5 mol O2; (丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是 A、容器内压强 p:p 甲 = p 丙 2 p 乙 B、

6、SO3 的质量 m: m 甲 = m 丙 2m 乙 C、c(SO 2)与 c(O2)之比 k:k 甲 = k 丙 k 乙 D、反应放出或吸收的热量的数值 Q:Q 甲 = Q 丙 Q 乙6、关于下列各图的叙述,正确的是( )3A甲表示 H2 与 O2 发生反应过程中的能量变化,则 H2 的燃烧热为 483.6Kjmol-1 B乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应 2NO2N2O4( g)中,各物质的浓度与其消耗速率之间的关系,其中交点 A 对应的状态为化学平衡状态 C丙表示 A、B 两物质的溶解度随温度变化情况,将 A、B 饱和溶液分别由 t1升温至t2时,溶质的质量分数 BA D丁表示常温下,稀

7、释 HA、HB 两种酸的稀溶液时,溶液 pH 随加水量的变化,则同浓度的 NaA 溶液的 pH 小于 NaB 溶液 三、 化学平衡移动7、在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应:2X(g) Y(g),温度 T1、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如题 7 图所示,下列叙述正确的是( )A该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量BT 2 下,在 0t 1 时间内,(Y) mol/(Lmin)CM 点的正反应速率 正 大于 N 点的逆反应速率 逆DM 点时再加入一定量的 X,平衡后 X 的转化率减小8、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料 MgO

8、:MgSO4( s)+CO(g) MgO(s)+CO 2(g)+SO 2( g)H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标 x 的值,重新达到平衡后,纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是( )4选项 x yA 温度 容器内混合气体的密度B CO 的物质的量 CO2 与 CO 的物质的量之比C SO2 的浓度 平衡常数 KD MgSO4 的质量(忽略体积) CO 的转化率AA BB CC DD9、反应 aM(g)bN(g) cP(g)dQ(g) 达到平衡时,M 的体积分数 y(M)与反应条件的关系如图所示其中 z 表示反应开始时 N 的物质的量与 M 的物质的量之比下列说法正确的

9、是 ( )A同温同压同 z 时,加入催化剂,平衡时 Q 的体积分数增加 B同压同 z 时,升高温度,平衡时 Q 的体积分数增加 C同温同 z 时,增加压强,平衡时 Q 的体积分数增加 D同温同压时,增加 z,平衡时 Q 的体积分数增加 10、 (14 分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为:N2(g)+3H 2( g) 2NH3(g) H=92.4kJmol 1一种工业合成氨的简易流程图如下:(1)天然气中的 H2S 杂质常用常用氨水吸收,产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液5中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出再生反应的化学方程式:。(2)步骤 II 中制

10、氯气原理如下:对于反应,一定可以提高平衡体系中 H2 百分含量,又能加快反应速率的是 。a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强利用反应,将 CO 进一步转化,可提高 H2 产量。若 1mol CO 和 H2 的混合气体(CO 的体积分数为 20%)与 H2O 反应,得到 1.18mol CO、CO 2 和 H2 的混合气体,则 CO 转化率为 。(3)下左图表示 500、60.0MPa 条件下,原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数: 。(4)依据温度对合成氨反应的影响,在下右图坐标系中,画出一定条件下的密闭容器内,

11、从通入原料气开始,随温度不断升高,NH 3 物质的量变化的曲线示意图。(5)上述流程图中,使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是(填序号) ,简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法: 。11、二甲醚(CH 3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚,其中的主要过程包括以下四个反应:甲醇合成反应:()CO(g) 2H 2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJmol 1()CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H249.0 kJmol 1水煤气变换反应:()CO(g) H 2O(g)=CO2(g)H

12、 2(g) H341.1 kJmol 1二甲醚合成反应:()2CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H424.5 kJmol 1回答下列问题:(1)Al2O3 是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度 Al2O3 的主要工艺流程是 _(以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应()对于 CO 转化率的影响_。(3)有研究者在催化剂(含 CuZnAlO 和 Al2O3)、压强为 5.0 MPa 的条件下,由 H2 和 CO 直接制备二甲醚,结果如图所示。其中 CO 转化率随温度升高而降低的原因是_。6(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高

13、等优点,其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg1 )。若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的负极反应为_,一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生_个电子的电量;该电池的理论输出电压为 1.20 V,能量密度 E_( 列式计算。能量密度电池输出电能/燃料质量, 1 kWh3.610 6 J)。12、捕碳技术(主要指捕获 CO2)在降低温室气体排放中具有重要的作用目前 NH3 和(NH 4) 2CO3 已经被用作工业捕碳剂,它们与 CO2 可发生如下可逆反应:反应:2NH 3(l)+H 2O(l)+CO 2(g) (NH 4) 2CO3(aq)H 1反应:NH 3(l)+H 2O(l)

14、+CO 2(g) (NH 4) 2HCO3(aq)H 2反应:(NH 4) 2CO3(aq)+H 2O(l)+CO 2(g) 2(NH 4) 2HCO3(aq)H 3请回答下列问题:(1)H 3 与H 1、H 2 之间的关系是:H 3=_(2)为研究温度对(NH 4) 2CO3 捕获 CO2 效率的影响,在某温度 T1 下,将一定量的(NH 4) 2CO3 溶液置于密闭容器中,并充入一定量的 CO2 气体(用氮气作为稀释剂) ,在 t时刻,测得容器中 CO2 气体的浓度然后分别在温度为 T2、T 3、T 4、T 5 下,保持其它初始实验条件不变,重复上述实验,经过相同时间测得 CO2 气体浓度

15、,得到趋势图(见图1) 则:H 3_0(填、=或) 在 T1T 2 及 T4T 5 二个温度区间,容器内 CO2 气体浓度呈现如图 1 所示的变化趋势,其原因是_反应在温度为 T1 时,溶液 pH 随时间变化的趋势曲线如图 2 所示当时间到达 t1 时,将该反应体系温度上升到 T2,并维持该温度请在图中画出 t1 时刻后溶液的 pH 变化总趋势曲线(3)利用反应捕获 CO2,在(NH 4) 2CO3 初始浓度和体积确定的情况下,提高 CO2 吸7收量的措施有_(写出 2 个) (4)下列物质中也可能作为 CO2 捕获剂的是_ANH 4Cl BNa 2CO3 CHOCH 2CH2OH DHOCH

16、 2CH2NH213、化学反应原理在科研和生产中有广泛应用 (1)利用“化学蒸气转移法”制备 TaS2 晶体,发生如下反应 TaS2(s)+2I 2(g) TaI4(g)+S 2(g)H0 (I ) 反应(I)的平衡常数表达式 K= ,若 K=1,向某恒容密闭容器中加入 1mol I2(g)和足量 TaS2(s) ,I 2(g)的平衡转化率为 (2)如图所示,反应(I)在石英真空管中进行,先在温度为 T2 的一端放入未提纯的 TaS2 粉末和少量 I2(g) ,一段时间后,在温度为 T1 的一端得到了纯净的 TaS2 晶体,则温度T1 T2(填“ ”“” 或“=”) 。上述反应体系中循环使用的物质是 。 (3)利用 I2 的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为 H2SO3,然后用一定浓度的 I2 溶液进行滴定,所用指示剂为 ,滴定反应的离子方程式为 (4)25时,H2SO 3 HSO3-+H+的电离常数 Ka=110-2mol/L,则该温度下 NaHSO3 的水解平衡常数 Kh= mol/L,若向 NaHSO3 溶液中加入少量的 I2,则溶液中将 (填“增大”“减小”或“不变”) 。

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