1、1高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 开卷速查(二十二) 化学平衡 化学平衡常数建议用时 40 分钟 满分 100 分A 组( 全员必做题)1425 时,在 1 L 密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡,分析下图所示的示意图,从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是( )甲乙A同温同压下,只要物质比例适当,从正、逆方向都可以建立同一平衡状态B图甲表示的反应为 H2(g)I 2(g) 2HI(g)C图甲中 H2 的转化率图乙中 HI 的转化率100%D相同条件下,分别从正、逆方向建立等同的平衡状态,所需时间相同解析:比较图甲和图乙可知,两平衡状态的 c(HI)、c(H2)、c
2、(I2)相同;图2高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 甲中化学反应方程式为 H2(g)I 2(g) 2HI(g),图乙中化学反应方程式为2HI(g) H2(g)I 2(g);图甲中 H2的转化率 为 100%79%, 图1.00 0.211.00乙中 HI 的转化率为 100%21%,故 A、B、C 项正确。2.00 1.582.00答案:D2为了探究 FeCl3 溶液和 KI 溶液的反应是否存在一定的限度,取 5 mL 0.5 molL1 KI 溶液,滴加 0.1 molL1 FeCl3 溶液 56 滴,充分反应。下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是( )A再滴加 AgNO3 溶
3、液,观察是否有黄色沉淀产生B再加入 CCl4 振荡后,观察下层液体颜色是否变为紫红色C再加入 CCl4 振荡后,取上层清液,滴加 AgNO3 溶液,观察是否有白色沉淀产生D再加入 CCl4 振荡后,取上层清液,滴加 KSCN 溶液,观察溶液是否变成血红色解析:发生反应:2FeCl 32KI= =2FeCl22KCl I 2,由于 KI 过量,主要检验是否存在 Fe3 。答案:D3汽车尾气净化中的一个反应为 2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO 2(g) H746.8 kJmol1 。在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,当改变3高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 其中一个条件 x,
4、y 随 x 的变化符合图中曲线的是( )A当 x 表示温度时,y 表示平衡常数 KB当 x 表示温度时,y 表示 CO 的转化率C当 x 表示 N2 的物质的量时,y 表示 NO 的转化率D当 x 表示 NO 的物质的量时,y 表示平衡常数 K解析:温度升高,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,CO 的转化率降低,A、B 项错误。增大 N2的浓度,平衡向逆反应方向移动,NO 的转化率降低,C 项错误。平衡常数仅与温度有关, D 项正确。答案:D4将 2 mol X 和 2 mol Y 充入 2 L 密闭容器中发生反应:X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)。2 min 时达到平衡,生成 0.8
5、 mol Z,测得 Q 的浓度为0.4 molL1 ,下列叙述错误的是 ( )Aa 的值为 2B平衡时 X 的浓度为 0.8 molL1CY 的转化率为 60%D反应速率 v(Y)0.2 molL 1 min1解析:生成 Q 的物质的量为 0.8 mol,a2,A 项正确。X(g) 3Y(g) 2Z(g)2Q(g)。n(始) 2 2 0 0n(变) 0.4 1.2 0.8 0.8n(2 min) 1.6 0.8 0.8 0.8X 的平衡浓度为 0.8 molL1 ,Y 的转化率为 60%,B、C 项正确。v(Y)0.3 molL 1 min1 ,D 项错误。答案:D4高考进行时 一轮总复习 新
6、课标通用版 化学 5恒温、恒压下,将 1 mol O2 和 2 mol SO2 气体充入一体积可变的容器中( 状态 ),发生反应 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g),状态时达平衡,则O2 的转化率为( )A60% B40%C80% D90%解析:恒温、恒压下,气体的体积比等于物质的量之比。设 O2的转化率为 x。2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g)n(始)/mol 2 1 0n(变)/mol 2x x 2xn(平)/mol 22x 1x 2x有(2 2x) (1x)2 x3 ,解得 x0.6。1.62答案:A62015绵阳高三一诊700 时,H 2(g)CO 2(g) H2O(g
7、)CO(g)。该温度下,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入 H2 和 CO2,起始浓度如下表所示。其中甲经 2 min 达平衡时,v (H2O)为 0.025 mol/(Lmin),下列判断不正确的是( )起始浓度 甲 乙 丙c(H2)/mol/L 0.10 0.20 0.205高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 c(CO2)/mol/L 0.10 0.10 0.20A.平衡时,乙中 CO2 的转化率大于 50%B当反应平衡时,丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍C温度升至 800 ,上述反应平衡常数为 25/16,则正反应为吸热反应D其他条件不变,若起始时向容器乙中充入 0.10 m
8、ol/L H2 和 0.20 mol/L CO2,到达平衡时 c (CO)与乙不同解析:对于甲说,当反应达到平衡时,c(H 2O)0.025 mol/(Lmin)2 min 0.05 mol/L,所以根据方程式中物质之间的反应关系可知:CO 2的转化率等于 50%。A.对于乙说,与甲比较增大了 H2的浓度,增大反应物的浓度,平衡正向移动,所以平衡时,乙中 CO2的 转化率大于 50%,正确;B.由于反应是在恒容的密闭容器中进行的,反应前后气体的体积不变,因为丙的物质浓度是甲的 2 倍,由于增大压强平衡不发生移动,所以当反应平衡时,丙中 c(CO2)是甲中的 2 倍,正确; C.在 700 时该
9、反应的平衡常数是:K 1,当温度升至 800 ,上述反应平衡常数为cH2OcCOcCO2cH2 0.50.50.50.525/161,说明升高温度,平衡正向移动,根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热反应方向移动,正反应是吸热反应,正确;D. 其他条件不变,若起始时向容器乙中充入 0.10 mol/L H2和 0.20 mol/L CO2,由于反应方程式中物质都是按照 11 关系反应的,物质的物质的量相等,所以对平衡移动的影响程度也相等,因此到达平衡时 c(CO)与乙相同,错误。答案:D7用 CO 合成甲醇(CH 3OH)的化学方程式为 CO(g)2H 2(g)6高考进行时 一轮总复习 新课标
10、通用版 化学 CH3OH(g) HT2T3B 正反应速率 v(a)v(c) v(b)v(d)C 平衡常数 K(a)K(c) K(b)K (d)D 平均摩尔质量 M(a)M(d)解析:温度升高时平衡逆向移动,CO 的平衡转化率降低,所以温度:T11v0Cv20CC升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率D从 Y0 到 Y0.113,CH 3COCH2COH(CH3)2 的 1n0 n20 解析:本题考查化学平衡,意在考查考生对平衡移动的理解和对图象的识别能力。温度升高,达到平衡所用的时间缩短,因此 b 曲线对应的温度为 20 ,A 选项错误 ;温度升高,速率加快,B 选项速率之比应小于
11、1;由图象可知,达到平衡时 b 曲线丙酮的转化率较 低,C 选项错误;在两曲线交点处,两种温度下转化的丙酮量相等,D 选项 正确。答案:D10一定条件下可逆反应:2NO 2(g) 2NO(g)O 2(g),在体积固定8高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 的密闭容器中达到平衡状态的标志是( )单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO2单位时间内生成 n mol O2 的同时生成 2n mol NO用 NO2、NO、O 2 表示的反应速率之比为 221 的状态混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质
12、量不再改变的状态A BC D全部解析:化学平衡状态的根本标志是:v(正)v( 逆),各组分含量不变。本题不 仅考查了化学平衡的直接标志,也要求对化学平衡的间接标志进行分析,判断。解答本题时,要牢牢抓住两个根本标志,并明确气体的颜色、密度、压强 、平均相 对 分子质量的变化与根本标志间的关系,才能全面分析,顺利解答。 单位时间内生成 n mol O2必消耗 2n mol NO2,而生成 2n mol NO2时,必消耗 n mol O2,易知 能说明反应达到平衡,而不能说明。中无论达到平衡与否,化学反应速率都等于各物质化学计量数之比。有色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应已达到平衡
13、。对于体积固定、气体质量反应前后守恒的反应,混合气体密度始终不变。压强不变,意味着各物质的含量不再变化。由于气体的质量不变,气体的平均相对分子质量不变时,说明气体中各物质的物质的量不变,该反应前后体积变化,能 说明反应达到平衡。答案:A11氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如9高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 下图所示:(1)甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是_。(2)第 步反应为可逆反应。在 800 时,若 CO 的起始浓度为 2.0 mol/L,水蒸气的起始浓度为 3.0 mol/L,达到化学平衡状态后,测得 CO2的浓度为 1.2 mol/L
14、,则此反应的平衡常数为_,CO 的平衡转化率为_。解析:(1) 由两 图象可分别写出热化学方程式:CH4(g)H 2O(g)=3H2(g)CO(g) H103.3 kJ/mol(1)、CO(g)H 2O(g)=H2(g)CO 2(g) H33.2 kJ/mol(2),(1)(2)即得所求 热化学方程式:CH 4(g)2H 2O(g)=4H2(g) CO2(g) H136.5 kJ/mol。(2) CO(g) H2O(g) H2(g)CO 2(g)2.0 3.0 0 0起 始 浓 度 mol/Lx x x x转 化 浓 度 mol/L(2.0x) (3.0x) x x平 衡 浓 度 mol/L由
15、题意 x1.2,则 CO 平衡浓度为 0.8 mol/L,H2O 的平衡浓度为 1.8 10高考进行时 一轮总复习 新课标通用版 化学 mol/L,反应 的平衡常数 1,CO 的平衡转化率1.21.20.81.8 100%60%。1.22.0答案:(1)CH 4(g)2H 2O(g)=4H2(g)CO 2(g)H136.5 kJ/mol(2)1 60%12恒温恒容下 2 mol A 气体和 2 mol B 气体通入体积为 2 L 的密闭容器中发生如下反应:2A(g)B(g)= =xC(g)2D(s)。2 min 时反应达到平衡状态,此时剩余 1.2 mol B,并测得 C 的浓度为 1.2 mol/L。(1)从开始反应至达到平衡状态,生成 C 的平均反应速率为_。(2)x _。(3)A 的转化率与 B 的转化率之比为 _。(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是_( 填选项字母) 。A压强不再变化B气体密度不再变化C气体平均相对分子质量不再变化DA 的消耗速率与 B 的消耗速率之比为 21(5)若向原平衡混合物的容器中再充入 2 mol A 气体和 2 mol B 气体,在原温度下达到新的平衡,此时 B 的物质的量 n(B)_。(6)欲使反应达到平衡时 C 的物质的量分数与上述平衡相等,起始加入的 A、B 物质的量 n(A)、n(B)之间应满足的关系为_。