1、课时跟踪训练(二十三)A级(基础达标)一、选择题1(2016北京房山一模)在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是()ASO2、O2分别为0.4 mol/L、0.2 mol/LBSO2为0.25 mol/LCSO2、SO3均为0.15 mol/LDSO2为0.24 mol/L，SO3为0.14 mo/L解析本题可用极限法。可逆反应不可能进行到底，假设反应由正反应或逆反应开始建立。A项，0.2 mol/L SO3全部转化时，S
2、O2和O2浓度才是0.4 mol/L,0.2 mol/L，A项错误；B项，SO2的浓度应在00.4 mol/L之间，B项正确；根据S元素守恒，二者浓度不可能均为0.15 mol/L，其浓度之和应为0.4 mol/L，C、D两项都不正确。答案B2将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。判断该分解反应已经达到化学平衡的是()A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中c(NH3)c(CO2)21C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变解析该反应为有固体参与的非等体积反应
3、，且容器体积不变，所以压强、密度均可作化学平衡标志；该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值(NH3为，CO2为)。答案C3将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()A升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅解析颜色加深平衡向左移动，所以正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动 ，加压颜色加
4、深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理C选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，C正确；D选项体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，D错误。答案C4将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)3Y(g)2Z(g)H0。改变某个条件并维持新条件直至达到新的平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变的条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率变小B增大压强X的浓度变小C充入一定量
5、YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数变小解析升温，平衡向吸热反应的方向移动，即逆向移动，X的转化率变小，A项正确；增大压强，平衡向气体分子数减小的方向移动，即正向移动，X的物质的量减小，但由于容器体积减小，各组分的浓度均比原平衡的大，故B项错误；增大一种反应物的浓度，能够提高另一种反应物的转化率，而其本身的转化率降低，故C项错误；催化剂只能改变反应速率，不能影响平衡状态，故各物质的体积分数不变，D项错误。答案A5(2017安徽安庆二中月考)氨的催化氧化是工业上制硝酸的重要流程，反应为4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H0。(1)下列措施中能使平衡时增大的是_(填序号)
6、。A升高温度 B增大压强C充入一定量氮气 D再加入一些铁粉(2)反应达到平衡后，若保持容器体积不变时，再通入一定量的CO2，使CO2的浓度成为原来的2倍，则CO2的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，试分析和回答下列问题：(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是_(选填序号)。A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同时生成n mol H2D1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达
7、到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其他条件不变)，则容器内气体的平均相对分子质量将_(填写“不变”“变小”或“变大”)。解析.(1)因为在恒压容器中进行，压强一直不变，A错；当v正(CO)v逆(H2O)时，反应达到平衡，B对；任何时刻生成的CO与H2物质的量都相等，C错；1 mol HH键断裂说明有1 mol H2反应，断裂2 mol HO键说明有1 mol H2O反应，反应达到平衡，D对。(2)原平衡状态中CO、H2的平均相对分子质量为28215。加压时平衡逆向移动，H2O(g)(相对分子质量为18)的含量增大，混合气体的平均相对分子质量增大。答案.(1)A(2)不变.(1)BD(2)变大
8、8(2016陕西商南县高级中学二模)近几年全国各地都遭遇“十面霾伏”。其中，机动车尾气和燃煤产生的烟气对空气质量恶化“贡献”较大。(1)汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H0，若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是_(填序号)。(2)光气(COCl2)是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2(g)CO(g)COCl2(g)制备。图甲为此反应的反应速率随温度变化的曲线，图乙为某次模拟实验研究过程中在1 L恒容容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：06 min
9、内，反应的平均速率v(Cl2)_；若保持温度不变，在第8 min向体系中加入这三种物质各2 mol，则平衡_移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)；若将初始投料浓度变为c(Cl2)0.7 mol/L、c(CO)0.5 mol/L、c(COCl2)_mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6 min时Cl2的体积分数相同；随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_(填“增大”“减小”或“不变”)；比较第8 min反应温度T(8)与第15 min反应温度T(15)的高低：T(8)_T(15)(填“”或“”)。解析(1)t1时正反应速率仍然在变化，说明没
10、有达到平衡状态，故A错误；因反应在绝热恒容容器中进行，t1时平衡常数不再变化，正、逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，故B正确；t1时二氧化碳和一氧化氮的物质的量还在变化，说明正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，故C错误；t1时一氧化氮的质量分数不再变化，表明正、逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，故D正确。(2)由图可知，6 min时Cl2的平衡浓度为0.3 mol/L，浓度变化为1.2 mol/L0.3 mol/L0.9 mol/L，则v(Cl2)0.15 molL1min1。8 min时反应处于平衡状态，c(Cl2)0.3 mol/L、c(CO)0.1 mol/L、c(COC
11、l2)0.9 mol/L，则原平衡常数K30，向容器中各加入2 mol三种物质时，Qc0.6K，则平衡正向移动。最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6 min时Cl2的体积分数相同，即与开始平衡为等效平衡，完全转化到左边满足Cl2浓度为1.2 mol/L、CO浓度为1.0 mol/L，则0.7 mol/Lc(COCl2)1.2 mol/L，c(CO)0.5 mol/Lc(COCl2)1.0 mol/L，故c(COCl2)0.5 mol/L。由图甲可知，升温平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，所以温度升高，平衡常数减小。根据题图乙可知，第8 min反应处于平衡状态，在第10 min
12、时是改变温度使平衡向逆反应方向移动，由升温平衡向逆反应方向移动，可知正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，故T(8)T(15)。答案(1)BD(2)0.15 molL1min1向正反应方向0.5减小B级(能力提升)一、选择题1已知：C(s)CO2(g)2CO(g)H0。该反应达到平衡后，下列条件有利于反应向正方向进行的是()A升高温度和减小压强 B降低温度和减小压强C降低温度和增大压强 D升高温度和增大压强解析本题考查对勒夏特列原理的理解。题中隐含信息为：C和CO2反应生成CO，气体体积增大；H0，反应吸热。所以减小压强、升高温度有利于反应向正方向进行。在已达平衡的可逆反应中，若增大
13、某物质浓度而其他条件不变，则平衡向减少这种物质浓度的方向移动；若增大平衡体系的压强，而其他条件不变(温度不变)，则平衡向减小压强的方向(气体总体积减小的方向)移动；若升高平衡体系的温度，而其他条件不变，则平衡向吸收热量的方向移动。答案A2(2016廊坊统考)某密闭容器中进行如下反应：3X(g)Y(g)2Z(g)，若要使平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等，且用X、Y作反应物，则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足()A13 B23C15 D12解析本题考查了化学平衡的有关计算，意在考查学生的计算能力。本题利用极端假设法分析。设X、Y的初始物质的量分别为x mol、y mol，若Y全部转
14、化，则X转化了3y mol，平衡时X为(x3y)mol，生成的Z为2y mol，故x3y2y，得5；若X全部转化，则转化的Y为mol，平衡时Y为(y)mol，生成的Z为 x mol，故yx，得1。而可逆反应中反应物的转化率不可能为100%，故X、Y的初始物质的量之比的范围为：15。答案C3(2017长春一检)在温度、初始容积相同的两个密闭容器中，按不同方式投入反应物(如图所示)，发生如下反应：3X(g)Y(g)2Z(g)Hn1D21解析容器乙内反应向正反应方向进行，气体的总物质的量减小，恒温恒压下，气体体积之比等于物质的量之比，所以平衡时容器乙的容积一定比反应前小，A项错误。无法判断容器甲中反
15、应正向进行，还是逆向进行，故平衡时容器甲的压强不一定比反应前大，B项错误。容器甲内反应所达到的平衡状态可以等效为开始时投入3 mol X、1 mol Y，并在相同条件下达到的平衡状态，容器乙开始时投入3 mol X、1 mol Y，但保持恒压，容器甲中根据开始投入3 mol X、1 mol Y在相同条件下达到的平衡状态来分析，容器甲中随着反应进行压强减小，容器乙所达到的平衡状态相当于增大容器甲的压强达到的平衡状态，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，即向正反应方向移动，所以n1n2，故C项错误。容器乙有利于平衡向正反应方向进行，故容器乙中Z的体积分数大于容器甲中Z的体积分数，D项正确。答案
16、D二、综合题4(2016江西南昌五校联考)随着世界工业经济的发展、人口的剧增，全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了全世界的普遍重视。(1)下图为C及其氧化物的变化关系图，若变化是置换反应，则其化学方程式为_；图中变化过程为吸热反应的是_(填序号)。(2)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上可用如下方法合成甲醇：方法一：CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)；方法二：CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)。目前方法一是工业上常采用的方法。某温度下，在容积为2 L的密闭容器中进行方法一的反应，其相关
17、数据见下图：3t min时对反应体系采取了一个措施，至4t min时CO的物质的量为0.5 mol，请完成上图CO的曲线。根据上图计算，从0至t min时v(H2)_；从t2t min时反应速率_(填“变大”“变小”或“不变”)；原因可能是_。据图可知下列时刻一定处于平衡状态的是_(填序号)。At min B2t min C3t min D4t min(3)方法二生产甲醇更具前景。恒定温度时下列措施中一定不能使CO2的转化率增大的是_(填序号)。A固定容器体积不变再充入CO2B固定容器体积不变再充入N2C使用更有效的催化剂D缩小容器的体积E将水蒸气从体系中分离出来在25、101 kPa下，1
18、g甲醇完全燃烧放热22.68 kJ。某火力发电厂CO2的年度排放量是2200万吨，若将此CO2完全转化为甲醇，则理论上由此获得的甲醇完全燃烧放热约是_kJ(保留三位有效数字)。解析(1)碳具有较强的还原性，可与H2O在高温下发生置换反应，其相应的化学方程式为CH2OCOH2。C通过置换反应转化为CO的反应通常为吸热反应，CO2和C反应生成CO的反应也是吸热反应，故选。(2)由题给曲线可知，从3t min至4t min时，H2的物质的量减小，CH3OH的物质的量增大，说明平衡CO(g)2H2(g)CH3OH(g)右移，同时由题给已知可确定CO的量从0.4 mol增加到0.5 mol，进而说明此时
19、改变的外界条件是增大了反应物CO的量，由化学方程式可知，此过程中CO应减少0.1 mol(H2量的一半)，因此3t min时CO的量应增加至0.6 mol，据此即可画出CO的变化曲线。v(H2) molL1min1。从t2t min时H2减少的量较0t min时多，说明反应速率变大了。其原因可能是使用了催化剂或提高了反应的温度(各物质的浓度没有突变)。平衡状态是指各物质的浓度或物质的量不再发生改变的状态，2t min时达平衡状态，3t min时改变CO的量，平衡发生移动，选B。(3)对于反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)来说，在恒温恒容时增加CO2的量将降低CO2的转化率，充入N2或使用催化剂都不会使平衡发生移动，则不改变CO2的转化率；恒温时缩小容器体积，则相当于增大体系压强，促使平衡右移，CO2的转化率增大；分离出水蒸气也将促使平衡右移，CO2的转化率增大。故选A、B、C。根据碳守恒可知所得甲醇完全燃烧的放热量32 gmol122.68 kJ3.631014 kJ。答案(1)CH2OCOH2(合理即可，如C与CuO、FeO、MgO、SiO2等反应)(2) molL1min1变大升高反应温度或使用了催化剂B(3)ABC3.631014
