广西2019年高考化学一轮复习考点规范练20原子结构化学键

考点规范练20 化学平衡状态化学平衡常数(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。

每小题只有一个选项符合题目要求)1、对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )A、达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)B、若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态C、达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D、化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O)2、只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是( )A、K值有变化,平衡一定移动B、平衡向正反应方向移动时,K值一定增大C、K值不变,平衡不可能移动D、相同条件下,同一个反应其化学方程式的计量数增大到原来的2倍,K值也增大到原来的2倍3、已知某密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其他条件不变,平衡时c(CO2)与温度t的关系如图所示。

下列说法错误的是( )A、平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)较小B、在t2时,D点的反应速率:v(逆)>v(正)C、反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的ΔH>0D、若t1、t2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K24、PCl3和PCl5都是重要的化工原料。

将PCl3(g)和Cl2(g)充入容积为2 L密闭容器中,在一定条件下发生反应PCl3:下列判断不正确的是( )A、10 min内,v(Cl2)=0、04 mol·L-1·min-1B、升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,平衡时PCl3的物质的量变化<1C、当容器中Cl2为1、2 mol时,反应达到平衡D、平衡后移走2、0 mol PCl3和1、0 mol Cl2,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0、2 mol·L-15、用于净化汽车尾气的反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知该反应在570 K时的平衡常数为1×1059,但反应速率极慢。

下列说法正确的是( )A、装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB、提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C、增大压强,上述平衡右移,故可通过增压的方法提高尾气净化效率D、提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂6、下列有关平衡常数的说法中,正确的是( )A、改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大B、反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,升高温度,该反应平衡常数增大C、对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等D、平衡常数为K= ·的反应,化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)·7、一定条件下,向一密闭容器中充入一定量的NH3,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

下列说法正确的是( )A、压强:p1>p2B、F、G两点对应的平衡常数:K F<K GC、E点:2v正(NH3)=3v逆(H2)D、E点:NH3的转化率为8、氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而氮的化合物用途广泛。

两个常见的固氮反应的平衡常数的对数值(lg K)与温度的关系如图所示:①N2+3H22NH3和②N2+O22NO根据图中的数据判断下列说法正确的是( )A、反应①和②均为放热反应B、升高温度,反应①的反应速率减小C、在标准状况下,利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大D、在1 000 ℃时,反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等9、以二氧化碳和氢气为原料制取乙醇的反应为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)ΔH<0。

某压强下的密闭容器中,按CO2和H2的物质的量比为1∶3投料,不同温度下平衡体系中各物质的物质的量百分数(y%)随温度变化如图所示。

下列说法正确的是( )A、A点的平衡常数小于B点B、B点,v正(CO2)=v逆(H2O)C、A点,H2和H2O物质的量相等D、其他条件恒定,充入更多H2,v(CO2)不变10、某温度时,在容积为2 L的密闭容器中,气态物质A、B、E、F的物质的量n随时间t的变化如图甲所示,在一定条件下达到平衡,反应进程中正反应速率随时间的变化情况如图乙所示,在t2、t4时刻分别只改变一个条件(温度、压强或某反应物的量)。

下列说法错误的是( )A、t2时刻一定是增大压强B、平衡状态①和②,平衡常数K一定相同C、平衡状态①、②和③中,状态③中F的浓度最大D、t4时刻改变的条件是降低温度二、非选择题(本题共3个小题,共50分)11、(2018全国Ⅱ,节选)(16分)采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

回答下列问题:(1)F、Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)2N2O4(g)其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。

体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5①已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g)ΔH1=-4、4 kJ·mol-12NO2(g)N2O4(g) ΔH2=-55、3 kJ·mol-1则反应N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的ΔH= kJ·mol-1。

②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×(kPa·min-1),t=62 min时,测得体系中=2、9 kPa,则此时的= kPa,v= kPa·min-1。

③若升高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃) (填“大于”“等于”或“小于”)63、1 kPa,原因是。

④25 ℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数K p= kPa(K p为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

(2)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),R、A、Ogg提出如下反应历程:第一步 N2O5NO2+NO3快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2慢反应第三步 NO+NO32NO2快反应其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。

下列表述正确的是(填标号)。

A、v(第一步的逆反应)>v(第二步反应)B、反应的中间产物只有NO3C、第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效D、第三步反应活化能较高12、(16分)研究氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时,涉及如下反应:2NO2(g)+NaCl(g)NaNO3(g)+ClNO(g) K1ΔH<0 Ⅰ2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2ΔH<0 Ⅱ请回答下列问题:(1)4NO2(g)+2NaCl(g)2NaNO3(g)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K= (用K1、K2表示)。

(2)若反应Ⅰ在绝热密闭容器中进行,实验测得NO2(g)的转化率随时间变化的示意图如图所示,t3~t4时刻,NO2(g)的转化率降低的原因是。

(3)若反应Ⅱ在恒温、恒容条件下进行,下列能判断该反应一定达到平衡状态的是。

A、容器内压强不再变化B、n(ClNO)=n(NO)C、混合气体密度不变D、v正(NO)=v逆(ClNO)(4)在一定温度和压强下,反应Ⅱ达到平衡,当NO和Cl2的比例不同时,对Cl2的转化率及平衡混合物中ClNO的体积分数都有影响。

设NO和Cl2起始物质的量之比为x,平衡时Cl2的转化率为a,平衡混合物中ClNO的体积分数为y,判断a、x、y三者的相互关系,用含a和x的代数式表示y,y= 。

13、(18分)(1)甲醇制氢方式主要有以下三种。

反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH1=+49、4 kJ·mol-1;反应Ⅱ甲醇分解制氢:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g) ΔH2=+90、6 kJ·mol-1;反应Ⅲ气态甲醇氧化重整制氢同时生成二氧化碳和氢气。

①已知CO的燃烧热为283、0 kJ·mol-1,则反应Ⅲ的热化学方程式为。

②该三种制氢方式中,等量的甲醇产生氢气最多的是反应。

(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)(2)实验室模拟反应Ⅰ甲醇水蒸气重整制氢,合成气组成n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶1时,体系中甲醇的平衡转化率与温度和压强的关系如下图所示。

①该反应的平衡常数表达式为。

②当温度为250 ℃、压强为p2时,反应达平衡时H2的体积分数为。

③图中的压强由小到大的顺序是。

(3)MFC30燃料电池是以氢气为燃料,Li2CO3与K2CO3混合碳酸盐为电解质的高温型燃料电池,其负极的电极反应式为,正极上通入的气体为。

考点规范练20化学平衡状态化学平衡常数1、A A项,4v正(O2)=5v逆(NO)能证明化学反应的正、逆反应速率是相等的,达到了化学平衡状态;B 项,单位时间内生成x molNO,同时消耗x molNH3,均为正反应速率,不能说明化学反应的正、逆反应速率相等;C项,若增加容器容积即减小压强,正、逆反应速率都减小;D项,反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比,因此应是3v正(NH3)=2v正(H2O)。

2、A K值是温度的函数,K值变化,说明温度发生了改变,则平衡一定发生移动,A项正确;若在其他条件不变时,增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于反应正向进行,平衡向右移动,但K值只与温度有关,故K值不变,B项错误;增大反应物的浓度或减小生成物的浓度,有利于正反应的进行,若体系温度不变,则K值不变,但平衡发生移动,C项错误;相同条件下,同一个反应,其化学方程式的计量数增大到原来的2倍,K值应变为原数值的平方,D项错误。

3、A 由题图可知题给反应正反应吸热,C项正确;升高温度平衡正向移动,CO浓度减小,所以A点CO浓度大,A项错误;由于t2时反应进行到状态D,c(CO2)高于平衡浓度,所以反应向逆反应方向进行,则一定有v(正)<v(逆),B项正确;由于正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大,故K1<K2,D项正确。

4、B 10min内,PCl5的浓度变化量为0、4mol·L-1,故Cl2的浓度变化量为0、4mol·L-1,所以v(Cl2)=0、04mol·L-1·min-1,A项正确;升高温度(T1<T2),反应的平衡常数减小,说明正反应为放热反应,高温不利于反应向正反应方向移动,PCl3的物质的量变化较小,比值大于1,B项错误;平衡时Cl2的浓度为0、6mol·L-1,体积为2L,故Cl2为1、2mol,C项正确;平衡后移走2、0molPCl3和1、0molCl2,压强减小,平衡逆向移动,相同条件下再达平衡时,c(PCl5)<0、2mol·L-1,D项正确。