2022年高考化学一轮复习化学反应速率和化学平衡专题02化学平衡状态练习.doc
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1、专题02 化学平衡状态1催化复原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。在恒容密闭容器中,CO2和H2在催化剂作用下发生反响:CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变时,以下说法正确的选项是A. CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度一定相等B. 该反响已经到达化学平衡状态C. CO2和H2完全转化为CH3OH和H2OD. CO2、H2的反响速率等于CH3OH、H2O的反响速率且为零【答案】B【解析】CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变时,到达平衡状态,但CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度不一定相
2、等,故A错误;根据化学平衡的定义,反响物、生成物浓度不变的状态为平衡状态,故B正确;可逆反响,反响物不可能完全转化为生成物,故C错误;平衡状态时,正逆反响速率一定相等,但反响速率不等于0,故D错误。2研究反响2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反响物X的浓度(molL1)随反响时间(min)的变化情况如下图。以下说法不正确的选项是A. 比拟实验、得出:升高温度,化学反响速率加快B. 比拟实验、得出:增大反响物浓度,化学反响速率加快C. 假设实验、只有一个条件不同,那么实验使用了催化剂D. 在010min之间,实验的平均速率v(Y)=0.04
3、molL1min1【答案】D【解析】分析:A. X的起始浓度相等,温度升高,化学反响速率加快;B. 实验温度相同,随着反响物X的浓度增大,化学反响速率加快;C.其它条件下不变,催化剂能够加快反响速率;D.根据方程式中物质化学系数关系,根据v(Y)=C/t进行计算。详解:实验、两组实验,X的起始浓度相等,温度由第组实验的800升高到820,反响速率明显加快,说明温度升高,化学反响速率加快,A正确。从图像可以看出,实验、两组实验温度相同,随着反响物X的浓度增大,化学反响速率加快,B正确;实验、,X的起始浓度相等,温度相同,平衡状态也相同,但是实验反响速率快,到达平衡的时间短,说明实验使用了催化剂,
4、C正确;从图像可以直接求得010min之间实验的平均速率:1-0.8/10=0.02 molL1min1,那么根据化学方程式的计量数关系可知:v(Y)=0.01 molL1min1,D错误;正确选项D。3能源问题是人类社会面临的重大课题,甲醇是未来重要的能源物质之一。一定条件下,恒容密闭容器中,发生反响:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。以下能充分说明该反响已经到达化学平衡状态的是A. 正、逆反响速率都等于零 B. CO、H2、CH3OH的浓度不再变化C. CO、H2、CH3OH的浓度相等 D. CO、H2、CH3OH在密闭容器中共存【答案】B【解析】分析:在一定条件下,当可逆反响
5、的正反响速率和逆反响速率相等时但不为0,反响体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,据此解答。详解:A. 平衡时正、逆反响速率相等,但不等于零,A错误;B. CO、H2、CH3OH的浓度不再发生变化说明反响到达平衡状态,B正确;C. CO、H2、CH3OH的浓度相等不能说明正逆反响速率相等,不一定处于平衡状态,C错误;D. CO、H2、CH3OH在密闭容器中共存不能说明正逆反响速率相等,不一定处于平衡状态,D错误。答案选B。4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
6、中产生的CO又会与CaSO4发生化学反响,降低脱硫效率。相关反响的热化学方程式如下:CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) H1=+218.4 kJ/mol(反响I)CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) H2=-175.6 kJ/mol (反响II)以下有关说法正确的选项是( )A. 提高反响体系的温度,能降低该反响体系中SO2生成量B. 反响II在较低的温度下可自发进行C. 用生石灰固硫的反响为:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) H3,那么H3H2D. 由反响I和反响II可计算出反响CaSO4(s)CaO(
7、s)+SO3(g)的焓变【答案】B【解析】分析:由的两个热化学方程式,结合温度对化学平衡的影响规律,即可分析A选项,根据自由能判据可分析B选项,利用盖斯定律可分析出C、D两个选项。详解:A、只有在反响I中生成SO2,且该反响为吸热反响,所以升高温度,有利于反响I平衡向右移动,生成更多的SO2,故A错误;B、要使反响II自发进行,那么自由能判据G=H-TS0,H20,H20,所以H30),以下说法正确的选项是A. 当v正(X) = v逆(M),说明反响到达平衡状态B. 到达化学平衡状态时,反响放出的总热量为akJC. 反响到达平衡时,X和Y的转化率相等D. 降低反响温度,正反响速率增大,逆反响速
8、率减小【答案】C【解析】分析:M为固体,其浓度在反响过程中不变,故不能用其表示该反响的化学反响速率。该反响为可逆反响,反响物不能完全转化为生成物,故到达化学平衡状态时,反响放出的总热量小于akJ。反响物的起始量和变化量均等于化学计量数之比,故当反响到达平衡时,X和Y的转化率相等。降低反响温度,正反响速率减小,逆反响速率也减小。详解:A. M为固体,其浓度在反响过程中不变,故不能用其表示该反响的化学反响速率,A不正确;B. 该反响为可逆反响,反响物不能完全转化为生成物,故到达化学平衡状态时,反响放出的总热量小于akJ,B不正确;C. 反响物的起始量和变化量均等于化学计量数之比,故当反响到达平衡时
9、,X和Y的转化率相等,C正确;D. 降低反响温度,正反响速率减小,逆反响速率也减小,D不正确。此题选C。13在一定温度下,可逆反响 Xg+3Yg2Zg到达平衡的标志是A. Z的生成速率是X消耗速率的2倍B. 单位时间生成a mol X,同时生成3a mol YC. X、Y、Z的浓度不再变化D. X、Y、Z的分子数之比为1:3:2【答案】C【解析】分析:A项,“Z的生成速率是X消耗速率的2倍只表示正反响速率,不能判断反响到达平衡;B项,“单位时间生成amolX,同时生成3amolY 只表示逆反响速率,不能判断反响到达平衡;C项,“X、Y、Z的浓度不再变化能判断反响到达平衡;D项,“X、Y、Z的分
10、子数之比为1:3:2”不能判断反响到达平衡。详解:A项,“Z的生成速率是X消耗速率的2倍只表示正反响速率,不能判断反响到达平衡;B项,“单位时间生成amolX,同时生成3amolY 只表示逆反响速率,不能判断反响到达平衡;C项,“X、Y、Z的浓度不再变化能判断反响到达平衡;D项,“X、Y、Z的分子数之比为1:3:2”不能判断反响到达平衡;答案选C。14反响2CH3OHgCH3OCH3gH2Og在某温度下的平衡常数为400。此温度下,在2 L的密闭容器中参加a mol CH3OH,反响到某时刻测得各组分的浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/molL10.440.60.6以下说法正确
11、的选项是A. 参加CH3OH的物质的量a1.64B. 此时刻正反响速率大于逆反响速率C. 假设起始时参加2a mol CH3OH,那么到达平衡时CH3OH的转化率减小D. 假设混合气体的平均摩尔质量不再变化,那么说明反响已到达平衡状态【答案】B【解析】分析:A. 根据三段式可以进行计算;B. 根据浓度商与平衡常数的关系进行判断;C. 其它条件不变,增大反响物浓度,相当于加压过程,根据平衡移动方向进行分析;D. 根据变量不变进行反响是否到达平衡状态的判定。详解:根据方程式,生成的H2O的物质的量为0.6mol/L2=1.2mol,为反响的CH3OH的物质的量为0.44mol/L2=0.88mol
12、,乙醇a=0.88mol+1.2mol2=3.28mol,A错误;浓度商Qc=1.34K=400,反响向正反响进行,此时正反响速率大于逆反响速率,B正确;假设起始时参加2a mol CH3OH,相当于增大压强,增大压强,平衡不移动,CH3OH的转化率不变,C错误;平均摩尔质量=,该反响中m和n均不发生变化,平均摩尔质量始终不变,平均摩尔质量不变不能说明反响已到达平衡状态,D错误;正确选项B。15常压下羰基化法精炼镍的原理为:Nis4COgNiCO4g。230时,该反响的平衡常数 K2105。:NiCO4的沸点为 42.2,固体杂质不参与反响。第一阶段:将粗镍与 CO 反响转化成气态NiCO4;
13、第二阶段:将第一阶段反响后的气体别离出来,加热至230制得高纯镍。以下判断正确的选项是A. 第一阶段,在30和50两者之间选择反响温度,选50B. 增大cCO,平衡正向移动,反响的平衡常数增大C. 第二阶段,NiCO4分解率较低D. 该反响到达平衡时,生成NiCO44生成CO【答案】A【解析】分析:A. 根据NiCO4的沸点进行分析;B. 反响的平衡常数只与反响温度有关;C.根据反响平衡常数进行分析,在230时该反响的逆反响进行的程度很大;D.化学反响速率之比等于化学计量数之比。详解:NiCO4的沸点为42.2,欲将NiCO4别离出反响体系,温度需高于其沸点,因此选50,A正确;反响的平衡常数
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