1、课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共70分)1一定温度下,对可逆反应A(g)2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()A单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol CB容器内B的浓度不再变化C混合气体的物质的量不再变化DA的消耗速率等于C的生成速率的倍答案B2下列能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中存在下列平衡Br2H2OHBrHBrO,加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的CSO2催化氧化成SO3的反应,需要使用催化剂 DH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生
2、成溴化银沉淀,促使平衡Br2H2OHBrHBrO正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关,A正确;合成氨反应是放热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率,B错误;加入催化剂,平衡2SO2O22SO3不移动,不能用勒夏特列原理分析,C错误;H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大,不能用勒夏特列原理解释,D错误。3(2019湖南邵东创新实验学校高三月考)在密闭容器中充入一定量NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g)H57 kJ mol1。在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。
3、下列说法正确的是()Aa、c两点的反应速率:acBa、b两点NO2的转化率:a0在密闭容器中达到平衡,平衡后a,若改变某一条件,足够时间后反应再次达到平衡状态,此时b,下列叙述正确的是()A在该温度下,保持容积固定不变,向容器内补充了B气体,则abB若ab,则容器中可能使用了催化剂C若其他条件不变,升高温度,则ab答案B解析A项中增加B气体,平衡逆向移动,但B转化的比增加的幅度小,则ba,A错误;升高温度,平衡正向移动,则ba,C错误;若保持温度、压强不变,充入惰性气体,则体积增大,各组分分压减小,平衡向气体分子数增多的方向移动,即逆向移动,则aYX答案C解析根据图像分析可知,随温度的升高,二
4、氧化碳的转化率减小,因此该反应的正反应为放热反应,故A正确;在相同的温度下,p2时二氧化碳的转化率大于p1状态下的转化率,因此p2p1,故B正确;密闭容器总体积未知且反应前后系数不同,无法求算该反应的平衡常数,故C错误;压强越大,温度越高,反应速率越快,故X、Y、Z三点对应的初始反应速率的关系为ZYX,故D正确。8某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是()A均减半 B均加倍C均增加1 mol D均减少1 mol答案C解析
5、容积可变,说明是恒温、恒压条件,满足“同归定比”。A项,“均减半”后A、B、C的物质的量分别为2 mol、1 mol和2 mol,满足“同归定比”,平衡不会移动;B项,“均加倍”后A、B、C的物质的量分别为8 mol、4 mol和8 mol,满足“同归定比”,平衡不会移动;C项,“均增加1 mol”后A、B、C的物质的量分别为5 mol、3 mol和5 mol,相当于在5 mol、2.5 mol和5 mol的基础上又增加了0.5 mol B,平衡向右移动;D项,“均减小1 mol”后A、B、C的物质的量分别为3 mol、1 mol和3 mol,相当于在3 mol、1.5 mol和3 mol的基
6、础上减少了0.5 mol B,平衡向左移动。9(2019湖南邵东创新实验学校高三月考)向甲、乙、丙三个容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)xB(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量、反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下图和下表表示:容器甲乙丙容积0.5 L0.5 L1.0 L温度/T1T2T2反应物起始量1.5 mol A、05 mol B1.5 mol A、05 mol B6.0 mol A、20 mol B下列说法正确的是()A10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)0.025 mol/(Lmin)B由图可知:T1T2,且该反应为吸热反应C若平衡时保持温度不变,改
7、变容器体积平衡不移动DT1 ,起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%答案C解析由图可知,10 min内甲容器中C的浓度变化量为1 mol/L,v(C)1 mol/L10 min0.1 mol/(Lmin)。由于速率之比等于化学计量数之比,所以v(A)0.1 mol/(Lmin)20.05 mol/(Lmin),A错误;比较甲与乙可知,乙先到达平衡,故温度T1T2,温度越高,C的浓度越低,升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,B错误;乙中平衡时C的浓度是1.0 mol/L,则根据方程式可知,消耗A的浓度是0.5 mol/L,物质的量是0.5 m
8、ol/L0.5 L0.25 mol,所以A的转化率为;丙中平衡时C的浓度是2.0 mol/L,则根据方程式可知,消耗A的浓度是1.0 mol/L,物质的量是1.0 mol/L1 L1.0 mol,所以A的转化率为。丙中压强为乙中2倍,压强增大平衡不移动,故x1,C正确;A(g)B(g)2C(g)起始浓度(mol/L) 31 0转化浓度(mol/L) 0.75 0.75 1.5平衡浓度(mol/L) 2.25 0.25 1.5故T1 ,该反应的平衡常数为K4,令T1 ,起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,反应到达平衡时A的浓度变化量为x,则A(g)B(g)2C(g)起始浓度
9、(mol/L) 13 0转化浓度(mol/L) x x 2x平衡浓度(mol/L) 1x 3x 2x由于温度不变,平衡常数不变,所以4,解得x0.75,所以A的转化率100%75%,D错误。10在恒温恒容的容器中,发生反应:H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)。初始时加入平均相对分子质量为15的H2、CO混合气体,一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16。下列说法正确的是()A反应前后气体的压强之比为21B反应前后气体的密度之比为1516C此时CO的转化率为50%D若反应继续向正反应方向进行,气体的平均相对分子质量将减小答案C解析设初始时加入H2、CO的物质的量分别为x mol、y mo
10、l,据H2、CO混合气体的平均相对分子质量为15可得15,解得xy11。令初始时加入H2、CO各1 mol,按“三段式法”计算:H2(g)CO(g)C(s)H2O(g)起始量/mol 1 1 0 0转化量/mol z z z z某时刻量/mol 1z 1z z z一段时间后测得气体的平均相对分子质量为16,则有16,解得z0.5。由上述分析可知,反应前后气体的压强之比等于2 mol(20.5) mol43,A错误;在恒温恒容的容器中进行反应,反应前后气体的密度之比等于气体的质量之比,故反应前后气体的密度之比为(21281)(20.5280.5180.5)54,B错误;此时CO的转化率为100%
11、50%,C正确;若反应继续向正反应方向进行,则会生成更多的H2O(g),气体的平均相对分子质量将增大,D错误。二、非选择题(共30分)11(14分)甲醇脱氢可制取甲醛:CH3OH(g)HCHO(g)H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示,请回答下列问题:(1)下列叙述不能说明该脱氢反应已达到平衡状态的是_(填序号)。av正(CH3OH)v逆(HCHO)bc(HCHO)c(CH3OH)c消耗1 mol CH3OH同时生成1 mol HCHOdCH3OH的体积分数保持不变(2)该脱氢反应的H_0(填“”“”“温度越高,甲醇的平衡转化率越大,说明升高温度平衡正向移动(3)Y点甲醇的转化
12、率大于X点甲醇的平衡转化率,说明反应逆向进行(4)逆反应增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动12(16分)氨是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g)。该可逆反应达到平衡的标志是_。A3v正(H2)2v逆(NH3)B单位时间生成m mol N2的同时生成3m mol H2C容器内的总压强不再随时间而变化D混合气体的密度不再随时间变化(2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制取氢气的原理,在一定温度下,体积为2 L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请
13、回答下列问题:时间/minCH4/molH2O/molCO/molH2/mol00.401.00005a0.80c0.6070.20b0.20d100.210.810.190.64分析表中数据,判断5 min时反应是否处于平衡状态?_(填“是”或“否”),前5 min反应的平均反应速率v(CH4)_。反应在710 min内,CO的物质的量减少的原因可能是_。A减少CH4的物质的量 B降低温度C升高温度 D充入H2(3)氨的催化氧化:4NH35O2(g)4NO(g)6H2O(g)是工业制硝酸的重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH3(g)和5 mol O2(g),保持其他条件不变,测得
14、c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的H_(填“”“”或“”)0;T0 下,NH3的转化率为_。答案(1)C(2)是0.02 molL1min1D(3)75%解析(1)3v逆(NH3)2v正(H2)时反应达到平衡,A错误;生成m mol N2,必生成3m mol H2,但反应不一定达到平衡,B错误;此反应为反应前后气体分子数不相等的反应,压强不变可以说明反应达到平衡状态,C正确;混合气体总质量不变,容器体积不变,所以混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态,D错误。(2)根据反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g),结合表中数据5 min时H2为0.60 mol,可知CO为0.20 mol,即c0.20,则a0.20,7 min时,各物质的物质的量与5 min时相同,所以5 min时反应达到平衡:v(CH4)0.02 molL1min1。10 min时,只有CO的物质的量减少,其他物质的物质的量都增加,所以原因只能是充入氢气,使平衡逆向移动,选D。(3)由图像可知,NO的浓度达到最大值后,随温度升高,NO的浓度又逐渐减小,所以该反应的H0;T0 时,c(NO)3.0 molL1,则反应消耗的n(NH3)3.0 mol,NH3的转化率为100%75%。