1、寒假精练2化学平衡的移动典题温故1反应A(g)+3B(g)2C(g) Hv逆D图4中,若,则a曲线一定使用了催化剂5将2mol SO2和1mol O2分别置于相同容积的甲、乙两密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)并达到平衡。在该过程中,甲容器保持恒温恒容,乙容器保持恒温恒压,达到平衡时,下列说法正确的是( )A达到平衡所需的时间:甲乙B甲中SO2的转化率乙中SO2的转化率C混合气体中SO3的含量:甲乙D气体的总物质的量:甲乙6高炉炼铁过程中发生反应:Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),已知该反应在不同温度下的平衡常数如表,下列说法正确的是( )温度100
2、011501300平衡常数4.03.73.5AH0B1000时,在固定体积的密闭容器中,某时刻测得上述体系中,CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol,此时反应向正反应方向进行C其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值减小D其他条件不变,升高温度,可以提高CO的平衡转化率7某温度下,在2 L的密闭容器中,加入4mol A和2mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mol C,下列说法正确的是( )A该反应的化学平衡常数表达式是B增加B,平衡向右移动,B的平衡转化率增大C增大该体系的压强,平衡向右移动,化学
3、平衡常数增大D此时,B的平衡转化率是40%8在可逆反应2SO2+O22SO3的平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K为平衡常数,Qc为浓度商)( )AQc不变,K变大BQc不变,K变大CQc变小,K不变DQc变大,K不变9有平衡体系:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H0,为了增加甲醇的产量,应采取的压强措施是( )A高温、高压B适宜温度、高压、催化剂C低温、低压D高温、高压、催化剂10我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。已知:2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) H=566 kJ/mol 2Fe(s) + 3/2
4、O2(g)=Fe2O3(s) H=825.5 kJ/mol 反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g) H=_ kJ/mol。 反应1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3Fe(s)+CO2(g)在1000的平衡常数等于4.0。在一容积为10L的密闭容器中,1000时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡。 (1)CO的平衡转化率为 _。 (2)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是 _。 a提高反应温度b增大反应体系的压强 c选取合适的催化剂d及时吸收或移出部分CO2 e粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
5、高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下与H2反应制备甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率(H2)=_。 (2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表: 容器反应物投入的量反应物转化率CH3OH的浓度能量变化(Q1,Q2,Q3均大于0)甲1molCO和2molH21c1放出Q1 kJ热量乙1molCH3OH2c2吸收Q2 kJ热量丙2molCO和4molH23c3放出Q3 kJ热量则下列关系正确的是 _(填序号)。 Ac1=c2;B2Q1
6、=Q3;C21=3D1+2=1;E该反应若生成1molCH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量11.对于可逆反应CO+H2O(g)CO2+H2,回答下列问题:(1)830K时,若起始时c(CO)=2 molL-1,c(H2O)=3 molL-1,平衡时CO的转化率为60%,水蒸气的转化率为_;平衡常数K的值为 _。(2)830K时,若只将起始时c(H2O)改为6 molL-1,则水蒸气的转化率为_ 。(3)若830K时,某时刻混合体系中各气体的浓度为c(CO2)=0.4molL1c(CO)=0.6molL1c(H2O)=3molL1,c(H2)=2molL1请判定该体系中反应进行的方向:_ (
7、填“正向进行”“逆向进行”或“达到平衡”)。恒温恒压下,在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+B(g)C(g)(1)若开始时放入1mol A和1mol B,达到平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为 _ mol。(2)若开始时放入3mol A和3mol B,达到平衡后,生成C的物质的量为 _mol。(3)若开始时放入x mol A2mol B和1mol C,达到平衡后,A和C的物质的量分别为y mol和3a mol,则x= _,y= _。答案与解析一、典题温故1. 【答案】C【解析】对速率:降温,速率减小,即:正、逆反应速率均减小;对平衡:降温,平衡向放热反应方向移动,该反应H
8、0,说明正向是放热的,则正向移动。综上,答案为C。2. 【答案】B【解析】由图可知,根据先拐先平衡,条件高,则温度升高C的百分含量降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则该反应的正反应为放热反应,同理据图可以看出增大压强,C的百分含量降低,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则应有ne+f。A催化剂只改变化学反应速率,对平衡移动没有影响,故A错误;B由图可知,温度升高C的百分含量降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,故B正确;C由可以看出增大压强,C的百分含量降低,说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则应有np,B项错误;C曲线上点为平衡点,点3对应的转化率小于平衡转化率,则点3时反应正向进行
9、,则反应速率v正v逆,C项正确;D若m+n=p,该反应为气体体积不变的反应,图中a、b平衡状态相同,则a曲线可能使用了催化剂或增大压强,D项错误;答案选C。5. 【答案】A【解析】根据甲容器平衡时混合气体物质的量计算参与反应的n(SO2),并计算其转化率;本题中达到平衡时,恒压容器的体积比恒容容器的体积要小,所以与甲相比,乙相当于加压,加压可以加快反应速率;平衡时与甲相比,乙相当于加压,增大压强平衡正向移动,正反应方向为气体总物质的量减小,且SO3的体积增大的方向,据此分析解答。A反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)正向进行,气体物质的量减小,甲容器保持恒温恒容,则压强逐渐减小,乙容器
10、恒压,反应中压强乙甲,乙中反应速率大,达到平衡所需的时间为:甲乙,A正确;B达到平衡时,乙容器压强大于甲容器压强,压强增大平衡正向移动,则乙的转化率大,故B错误;C乙的转化率大,则混合气体中生成物的含量较多,故C错误;D达到平衡时,乙容器压强大于甲容器压强,压强增大平衡向气体体积减小的方向移动,则气体的总物质的量:甲乙,故D错误。6. 【答案】B【解析】A升高温度,平衡常数减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,H0,A错误;B1000时,在固定体积的密闭容器中,某时刻测得上述体系中,CO、CO2的物质的量分别为0.5mol、1.8 mol,Qc=3.64.0,此时反应向正反应方向进行,B正确
11、;C其他条件不变,向平衡体系充入CO2气体,K值不变,C错误;D其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,则CO的平衡转化率降低,D错误;答案为B。7. 【答案】D【解析】A平衡常数只与气体和溶液有关,与固体和纯液体无关,该反应的化学平衡常数表达式是,A项错误;B增加B的量,反应速率加快,平衡正向移动,B的转化率降低,B项错误;C增大体系的压强,平衡向着体积缩小的方向移动,即平衡正移,平衡常数只与温度有关,与压强无关,C项错误;D根据题干利用三段法可知: 3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)始(mol) 4 2 0 0转(mol) 1.2 0.8 1.6 0.8平(mol) 2.8 1.2
12、 1.6 0.8B的平衡转化率=40%,D项正确;答案选D。8. 【答案】C【解析】平衡状态下,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,反应物浓度增大,浓度熵减小,平衡向正反应方向进行,SO2的转化率升高,氧气的转化率降低,温度不变,平衡常数不变,答案选C。9. 【答案】B【解析】由CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H0知,该反应为放热的体积缩小的可逆反应,高温将会使平衡逆向移动,不利于提高甲醇的产量,但温度太低,反应速率太慢,也不利用提高单位时间内的产量,所以温度应适当;高压能使平衡正向移动,从而提高甲醇的产量;催化剂不能改变生成物的产量,但可提高平衡前单位时间内生成物的产量。A高温对
13、提高甲醇的产量不利,高压有利于提高甲醇的产量,A不合题意;B适宜温度、高压、催化剂,都对提高甲醇的产量有利,B符合题意;C低温、低压,都对提高甲醇的产量不利,C不合题意;D高温对提高甲醇的产率不利,高压、催化剂对提高甲醇的产率有利,D不合题意。10. 【答案】-23.5 (1)60% (2)d (1)0.15mol/(Lmin) (2)ADE 【解析】I.2CO(g) + O2(g)=2CO2(g) H=566 kJ/mol2Fe(s) + 3/2O2(g)=Fe2O3(s) H=825.5 kJ/mol由盖斯定律得到Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)则H=566+82
14、5.5=23.5kJ/mol,故答案为:23.5;.(1)令平衡时CO的物质的量变化为nmol,则: 1/3Fe2O3(s)+CO(g)2/3 Fe(s)+CO2(g)开始(mol) 1 1变化(mol) n n平衡(mol) 1n n+1所以=4,解得n=0.6,则CO的平衡转化率为100%=60%,故答案为:60%;(2)a、该反应正反应是放热反应,提高反应温度,平衡向逆反应移动,CO的平衡转化率降低,故a不符合题意;b、反应前后气体的物质的量不变,增大压强平衡不移动,CO的平衡转化率不变,故b不符合题意;c、加入合适的催化剂,平衡不移动,故c不符合题意; d、移出部分CO2,平衡向正反应
15、移动,CO的平衡转化率增大,故d符合题意;e、粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触,平衡不移动,故e不符合题意;故选d;.(1)达到平衡时生成甲醇为:0.75mol/L,则消耗的c(H2)=20.75mol/L=1.5mol/L,v(H2)=0.15mol/(Lmin);(2)A、甲、乙相比较,把乙等效为开始加入1mol CO和2mol H2,和甲是等效的,甲乙是等效平衡,所以平衡时甲醇的浓度c1=c2,故A正确;B、甲、丙相比较,丙中反应物的物质的量为甲的2倍,相当于压强增大,对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移动,故2Q1Q3,故B错误;C、甲、丙相比较
16、,丙中反应物的物质的量为甲的2倍,相当于压强增大,对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移动,故13,故C错误;D、甲、乙处于相同的平衡状态,而且反应方向相反,则1+2=1,故D正确;E、甲、乙处于相同的平衡状态,而且反应方向相反,两个方向转化的和恰好为1mol,所以该反应若生成1mol CH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量,故E正确;故答案为:ADE。11. 【答案】.(1)40% 1 (2)25% (3)正向进行 .(1)1-a (2)3a (3)2 3-3a 【解析】.(1)若起始时,c(CO)=2 molL-1,c(H2O)=3 molL-1,平衡时
17、CO的转化率为60%,列出三段式为:CO+H2O(g)CO2+H2起始量(mol/L) 2 3 0 0变化量(mol/L) 1.2 1.2 1.2 1.2平衡量(mol/L) 0.8 1.8 1.2 1.2则水蒸气的转化率为;平衡常数K的值为;答案为:40%;1;(2)温度不变,平衡常数不变,设CO的转化浓度为x,据此列出三段式进行计算: CO+H2O(g)CO2+H2起始量(mol/L) 2 6 0 0变化量(mol/L) x x x x平衡量(mol/L) 2-x 6-x x x则平衡常数,解得x=1.5mol/L,则水蒸气的转化率为;故答案为:25%;(3)此时该反应的浓度商为,则反应正
18、向进行;故答案为:正向进行;.(1)根据化学平衡三段式列式计算 A(g)+B(g)C(g)起始量(mol) 1 1 0变化量(mol) a a a平衡量(mol) 1a 1a a则A的物质的量为(1a)mol;故答案为:1-a;(2)在恒温恒压条件下,若开始时放入3mol A和3mol B,同等程度改变反应物的用量,A、B物质的量之比也为11,将建立与(1)等效的平衡状态,所以到达平衡后,依据(1)中的计算可知,生成C的物质的量为3a mol;故答案为:3a;(3)恒温、恒压下到达平衡后,C的物质的量为3a mol,说明与(2)所达到的平衡是完全相同的平衡状态,则满足极值转化后A、B起始量分为3mol、3mol,则有A(g)+ B(g)C(g)起始量(mol) x 2 1极值转化(mol) x+1 2+1=3 则x+1=3,x=2;因为极值转化后A、B起始量分为3mol、3mol,与(1)中A、B的物质的量之比均为1:1,则为等效平衡,平衡时转化率相同,各物质的量均是A中的3倍,则平衡时A的物质的量为y=3(1-a)mol=3-3a mol;故答案为:2;3-3a。