课时规范练20 化学平衡状态 化学平衡的移动
基础巩固
1.(2024上海鲁迅中学高三阶段性测试)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( ) A.久置的氯水pH变小
B.向稀盐酸中加入少量蒸馏水,溶液中氢离子浓度降低 C.合成氨工厂通常采用20~50MPa的压强,以提高原料的利用率 D.工业生产硫酸过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
2.将等物质的量的N2、H2充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH<0。当改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡时,下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是( )
选项 改变条件 A B C D 增大压强 升高温度 充入一定量H2 新平衡与原平衡比较 N2的浓度一定减小 N2的转化率减小 H2的转化率不变,N2的转化率增大 使用适当催化剂 NH3的体积分数增大
3.一定温度下,某容器中加入足量碳酸钙,发生反应CaCO3(s)正确的是( )
CaO(s)+CO2(g)达到平衡,下列说法
A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度为原来的2倍 B.增加CaCO3(s)的量,平衡正向移动,CO2的浓度增大 C.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体密度不变 D.保持容器体积不变,充入氦气,平衡向逆反应方向进行
4.(2024黑龙江哈尔滨第六中学高三期中)在一定温度下的恒压容器中,进行可逆反应A(g)+B(g)
C(g)+2D(g);下列能说明该反应达到平衡状态的是( )
①反应混合物的密度不再改变 ②混合气体的平均相对分子质量不再改变 ③C和D的物质的量之比为1∶2 ④体系压强不再改变 ⑤C的质量分数不再改变
⑥v(A)∶v(C)=1∶1 A.①②④⑤ C.②⑤⑥
B.①②⑤ D.①②③④⑤⑥
5.(2024浙江温州高三适应性测试)一定温度下,0.1 mol N2(g)与0.3 mol H2(g)在密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-a kJ·mol(a>0)。下列说法正确的是( )
-1
A.达到化学平衡状态时,反应放出0.1a kJ热量 B.达到化学平衡状态时,v正(NH3)∶v逆(N2)=2∶1
C.n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2时,说明该反应达到平衡 D.缩小容器体积,用氮气表示的反应速率:v正(N2)增大,v逆(N2)减小 6.探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:
Ⅰ.向5 mL 0.05 mol·L FeCl3溶液中加入5 mL 0.05 mol·L KI溶液(反应a),反应达到平衡后将溶液分为两等份。
Ⅱ.向其中一份中加入饱和KSCN溶液,变红(反应b);加入CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色。 Ⅲ.向另一份中加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色。 结合实验,下列说法不正确的是( ) A.反应a为2Fe3+2I
+
--1
-1
2Fe+I2
2+
B.Ⅱ中,反应a进行的程度大于反应b进行的程度 C.实验Ⅱ中变红的原理是Fe3+3SCND.比较水溶液中c(Fe):Ⅱ<Ⅲ
7.(2024陕西榆林高三模拟)回答下列问题:
(1)已知室温下CO的燃烧热为283 kJ·mol,则表示CO的燃烧热的热化学方程式为 。 (2)工业上利用CO和H2合成清洁能源CH3OH,其反应为CO(g)+2H2(g)
-1
-1
2+
+
-
Fe(SCN)3
CH3OH(g) ΔH=-116
kJ·mol,如图表示CO的平衡转化率(α)随温度和压强变化的示意图。X表示的是 ,Y1 Y2(填“<”“=”或“>”)。
(3)CO2和H2合成甲醇的反应原理为CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),在1 L的密闭容器中,充入1
mol CO2和3 mol H2,在500 ℃下发生反应,测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①反应进行到4 min时,v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。0~4 min,CO2的平均反应速率
v(CO2)= mol·L-1·min-1。
②该温度下平衡常数为 。
③下列能说明该反应已达到平衡状态的是 。 A.v正(CH3OH)=3v逆(H2) B.CO2、H2、CH3OH和H2O浓度之比为1∶3∶1∶1 C.恒温恒压下,气体的体积不再变化 D.恒温恒容下,气体的密度不再变化
能力提升
8.(2024陕西咸阳高三模拟)已知可逆反应X(g)+2Y(g)
Z(g) ΔH<0,一定温度下,在体积为2 L
的密闭容器中加入4 mol Y和一定量的X后,X的浓度随时间的变化情况如图所示,则下列表述正确的是( )
A.达到平衡时,X、Y、Z物质的量之比为1∶2∶1
B.a点正反应速率大于逆反应速率
C.反应达平衡时,降低温度可以实现c到d的转化 D.该条件下,反应达平衡时,X平衡转化率为25% 9.一定条件下存在反应:H2(g)+I2(g)
2HI(g) ΔH<0,现有三个相同的1 L恒容绝热(与外界没有
热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol H2和1 mol I2(g),在Ⅱ中充入2 mol HI(g),在Ⅲ中充入2 mol H2和2 mol I2(g),700 ℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是( ) A.容器Ⅰ、Ⅱ中开始时正反应速率相同 B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中的气体颜色比容器Ⅱ中的气体颜色深
D.容器Ⅰ中H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1 10.(2024福建三明高三检测)已知:N2O4(g)
2NO2(g) ΔH=+Q kJ·mol(Q>0),80 ℃时在2 L密
-1
闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应获得如下数据:
时间/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/(mol·L-1) 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30
下列判断正确的是( )
A.升高温度会使混合气体的颜色变浅 B.反应达平衡时,吸收的热量为0.30Q kJ C.20~40 s内,v(N2O4)=0.004 mol·L·s
D.100 s时再充入0.40 mol N2O4,达到新平衡时N2O4的转化率增大
11.(2024江西红色七校高三联考)一定条件下,CH4与H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),设起始
??(H2??)
=Z,在恒压条件下,平衡时??(CH4)
-1
-1
φ(CH4)的体积分数与Z和T(温度)的关系如
图所示。下列说法正确的是( )