【精品】2019版高考化学一轮复习第23讲化学平衡的移动作业.pdf

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1、试题、试卷、习题、复习、教案精选资料1第 23 讲化学平衡的移动A组基础题组1.(2017北京朝阳期中,10)下列事实不能用平衡移动原理解释的是()A.蒸干 AlCl3溶液,无法得到无水AlCl3B.用稀 H2SO4洗涤 BaSO4沉淀,可减少沉淀损失量C.氯水中加入少量CaCO3粉末,可以提高漂白能力D.滴加 CuSO4溶液可以加快Zn 与稀 H2SO4反应的速率2.已知:xA(g)+yB(g)zC(g)H=a kJmol-1。将 x mol A 和 y mol B 充入密闭容器中,在不同温度(T1T2)及压强(p1p2)下,C 的物质的量与反应时间的关系如图所示。下列判断正确的是()A.x

2、+y=z;a0 B.x+yz;a0 C.x+yz;a0 D.x+y0 3.(2017北京朝阳一模,11)探究浓度对化学平衡的影响,实验如下:.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),平衡后分为两等份.向一份中加入饱和KSCN 溶液,变红(反应 b);加入 CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色.向另一份中加入CCl4,振荡、静置,下层显紫红色结合实验,下列说法的是()A.反应 a 为:2Fe3+2I-2Fe2+I2B.中,反应 a 进行的程度大于反应b C.比较氧化性:中,I2Fe3+D.比较水溶液中c(Fe2+):4.诺贝

3、尔化学奖得主乔治欧拉教授率领团队首次采用金属钌作催化剂,从空气中捕获CO2直接转化为甲醇,为通往未来“甲醇经济”迈出了重要一步,并依据该原理开发如图所示转化。试题、试卷、习题、复习、教案精选资料2(1)CO2中含有的化学键类型是键。(2)将生成的甲醇(沸点为 64.7)与水分离可采取的方法是。(3)上图所示转化中,第 1 步至第 4步的反应热(H)依次是 a kJ/mol、b kJ/mol、c kJ/mol、d kJ/mol,则该转化总反应的热化学方程式是。(4)500 时,利用金属钌作催化剂,在固定容积的密闭容器中可直接实现如(3)中转化得到甲醇。测得该反应体系中X、Y浓度随时间的变化如下图

4、。Y 的化学式是,判断的理由是。下列说法正确的是(选填字母)。a.Y 的转化率是75%b.其他条件不变时,若在恒压条件下进行该反应,Y 的转化率高于75%c.升高温度使该反应的平衡常数K增大,则该反应为吸热反应d.金属钌可大大提高该反应中反应物的转化率从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率v(H2)=mol/(L min)。5.(2017北京海淀期中,18)煤制天然气工艺是煤高效洁净利用的新途径之一,其工艺流程简图如下:试题、试卷、习题、复习、教案精选资料3(1)反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+135 kJmol-1,通入的氧气会与部分碳发生燃烧反应。请利用能量转化

5、及平衡移动原理说明通入氧气的作用:。(2)反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41 kJmol-1。下图表示不同温度条件下,煤气化反应发生后的汽气比(水蒸气与原料气中CO的物质的量之比)与 CO平衡转化率的变化关系。判断 T1、T2和 T3的大小关系:。若煤气化反应发生后的汽气比为0.8,经煤气化反应和水气变换反应后,得到 CO与 H2的物质的量之比为 13,则反应应选择的温度是(填“T1”“T2”或“T3”)。(3)甲烷化反应发生之前需要进行脱酸反应。煤经反应和后的气体中含有两种酸性气体,分别是 H2S和。工业上常用热碳酸钾法脱除H2S气体得到两种酸式盐,该反应的化学

6、方程式是。(4)已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H1=-41 kJ mol-12H2(g)+O2(g)2H2O(g)H2=-484 kJ mol-1CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)H3=-802 kJ mol-1反应:CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)H=。B组提升题组6.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H,有关数据如下:试题、试卷、习题、复习、教案精选资料4T()527 627 727 827 927 平衡常数K 910 42 3.2 0.39 0.12 下列说法不正确的是()A.根据平衡常数随温度的变化关系,判断出

7、H0 B.保持其他条件不变,SO2的平衡转化率(727)(927)C.增大压强、降低温度能提高SO2的转化率D.SO3的稳定性随温度的升高而降低7.某温度下,在一容积可变的密闭容器里,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、4 mol。在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是()A.充入 1 mol 稀有气体氦(He),平衡将不发生移动B.充入 A、B、C各 1 mol,平衡将向正反应方向移动C.将 A、B、C的物质的量都减半,C 的百分含量不变D.加入正催化剂,正、逆反应速率均加快,平衡向逆反应方向移动8.(2017北京东城

8、期末,16)CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的气体,用于生产多种化工产品。该技术中的化学反应为:CH4(g)+3CO2(g)2H2O(g)+4CO(g)H=+330 kJ/mol。(1)下图表示初始投料比n(CH4)n(CO2)为 13 或 14 时,CH4的转化率在不同温度(T1、T2)下与压强的关系。(注:投料比用a1、a2表示)a2=。判断 T1与 T2的大小关系,并说明理由:。(2)CH4超干重整 CO2的催化转化原理示意图如下:试题、试卷、习题、复习、教案精选资料5过程中生成1 mol H2时吸收 123.5 kJ热量,其热化学方程式是。过程,实现了含氢物种与含碳物种的分离。生

9、成H2O(g)的化学方程式是。假设过程和过程中的各步均转化完全,下列说法正确的是。(填序号)a.过程和过程中均发生了氧化还原反应b.过程中使用的催化剂为Fe3O4和 CaCO3c.若过程投料比=1,可导致过程中催化剂失效9.五氯化磷(PCl5)是有机合成中重要的氯化剂,可以由三氯化磷(PCl3)氯化得到:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)H=-93.0 kJmol-1。某温度下,在容积为2.0 L 的密闭容器中充入2.0 mol PCl3和 1.0 mol Cl2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:t/s 0 50 150 250 350 n(PCl5)/mol 0 0.2

10、4 0.36 0.40 0.40(1)0150 s内的平均反应速率v(PCl3)=molL-1s-1。(2)该温度下,此反应的化学平衡常数的数值为(可用分数表示)。(3)反应至 250 s 时,该反应放出的热量为kJ。(4)下列关于上述反应的说法中,正确的是(填字母序号)。a.无论是否达平衡状态,混合气体的密度始终不变b.300 s 时,升高温度,正、逆反应速率同时增大c.350 s 时,向该密闭容器中充入氮气,平衡向正反应方向移动d.相同条件下,若起始时向该密闭容器中充入1.0 mol PCl3和 0.5 mol Cl2,达到化学平衡状态时,n(PCl5)T1)时,PCl5的体积分数随时间变

11、化的曲线。试题、试卷、习题、复习、教案精选资料6答案精解精析A组基础题组1.D 滴加 CuSO4溶液可以加快Zn 与稀 H2SO4反应的速率是因为Zn 和 CuSO4溶液发生置换反应生成Cu,进而形成了CuZn 原电池,与平衡移动原理无关。2.B 观察图像知,升高温度,n(C)减小,即平衡向逆反应方向移动,故 az。3.B A项,由实验可知,反应 a 为可逆反应,离子方程式为2Fe3+2I-2Fe2+I2。B项,加入饱和KSCN溶液,溶液变红,则生成了较多的Fe(SCN)3;加入 CCl4,振荡、静置,下层显极浅的紫色,则加入 CCl4前的溶液中含有较少的I2,由此说明反应a 进行的程度小于反

12、应b。C项,中反应a 的平衡逆向移动,则氧化性I2Fe3+。D项,中反应a 的平衡正向移动,Fe2+的浓度升高,中反应a 的平衡逆向移动,Fe2+的浓度降低,所以水溶液中Fe2+的浓度:。4.答案(1)极性共价(2)蒸馏(3)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)H=(a+b+c+d)kJ/mol(4)CO2根据图像可知,Y 为反应物,X 为生成物,且相同时间内反应物减少量与生成物增加量相同,所以二者化学计量数相同abc0.225解析(1)CO2中含有的化学键类型为极性共价键。(2)分离沸点相差较大的互溶液体,应采用蒸馏的方法。(3)根据盖斯定律可得,CO2(g)+3H2(g

13、)CH3OH(l)+H2O(l)H=(a+b+c+d)kJ/mol。(4)a项,=100%=75%;b项,若在恒压条件下进行,相当于对原平衡加压,平衡正向移动,Y 的转化率提高;c 项,K 与温度成正比,所以正反应为吸热反应;d 项,催化剂不影响转化率。v(H2)=mol/(L min)=0.225 mol/(Lmin)。5.答案(1)氧气与碳发生燃烧反应放热,放出的热被可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)吸收利用,促使平衡正向移动试题、试卷、习题、复习、教案精选资料7(2)T2T3T3(3)CO2K2C+H2SKHS+KHCO3(4)-207 kJ mol-1解析(1)因煤气

14、化反应是吸热反应,可以利用氧气与碳反应放出的热量使平衡正向移动,增大转化率。(2)水气变换反应是放热反应,汽气比相同时,温度越高,CO 的转化率越低,故有 T1T2T3;反应发生后的汽气比为0.8,可设 CO为 1 mol,则 H2O为 0.8 mol,生成的氢气也是1 mol,设反应转化的CO 为 x mol,反应后剩余的CO为(1-x)mol,氢气共(1+x)mol,即(1-x)/(1+x)=1/3,x=0.5,所以,反应中CO的平衡转化率为50%,对照图中数据可知,此时的温度应是T3。(3)反应中生成的CO2也为酸性气体;加热情况下H2S与碳酸钾反应得到两种酸式盐,化学方程式为K2CO3

15、+H2SKHS+KHCO3。(4)由盖斯定律知,H=H1+2H2-H3=-207 kJ mol-1。B组提升题组6.B A项,分析表中数据可知,升高温度,平衡常数 K减小,则正反应是放热反应,即 H0;B 项,由于H(927);C 项,对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)HT1;正反应为吸热反应,温度升高时甲烷的转化率增大(2)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+247 kJ/mol 4H2+Fe3O4 3Fe+4H2O ac解析(1)相同条件下,投料比越小,甲烷的转化率越大,故 a2=14;因正反应为吸热反应,温度升高时甲烷的转化率增大,故 T2T1。(2)

16、过程的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+247 kJ/mol;b项,过程中使用的催化剂为Fe3O4和 CaO。试题、试卷、习题、复习、教案精选资料89.答案(1)1.2 10-3或 0.001 2(2)0.83或 5/6(3)37.2(4)abd(5)解析(1)v(PCl3)=v(PCl5)=1.210-3molL-1s-1。(2)平衡时,c(PCl3)=0.80 mol L-1,c(Cl2)=0.30 molL-1,c(PCl5)=0.20 mol L-1,所以 K=。(3)反应至 250 s 时,n(PCl5)=0.40 mol,则反应放出的热量为0.40 mol 93.0 kJ mol-1=37.2 kJ。(4)a 项,混合气体总质量和容器体积恒定,所以混合气体密度始终不变。b 项,升高温度,正、逆反应速率均增大。c 项,恒温恒容下充入与反应无关的气体,各反应物浓度不变,平衡不移动。d 项,相同条件下,若充入 1.0 mol PCl3和 0.5 mol Cl2,压强较原平衡减小,所以平衡会逆向移动,平衡时 n(PCl5)0.20 mol。(5)升高温度,反应速率加快,达到平衡所用的时间缩短,同时平衡向逆反应方向移动,PCl5的体积分数减小,具体图像见答案。