2019-2020年高中化學(xué) 專(zhuān)題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng)學(xué)案 蘇教版選修4.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 專(zhuān)題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng)學(xué)案 蘇教版選修4 1．B 在一定條件下，發(fā)生CO(g) + NO2(g)CO2(g) + NO(g) ΔH< 0 的反應(yīng)，達(dá)到平衡后，保持體積不變，降低溫度，混合氣體的顏色（　?。? A．變深 B．變淺 C．不變 D．無(wú)法判斷 2．B 下列事實(shí)，不能用勒夏特列原理解釋的是（　?。? A．氯水中有下列平衡Cl2+ H2OHCl + HClO，當(dāng)加入AgNO3溶液后，溶液顏色變淺 B．對(duì)2HI(g) H2(g) + I2(g)，平衡體系增大壓強(qiáng)可使顏色變深 C．反應(yīng)CO+NO2CO2+NO △H< 0，升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) D．合成NH3反應(yīng)，為提高NH3的產(chǎn)率，理論上應(yīng)采取降低溫度的措施 3．B 對(duì)平衡CO2(g) CO2(aq) △H = -19.75 kJ/mol，為增大二氧化碳?xì)怏w在水中的溶解度，應(yīng)采用的方法是（　?。? A．升溫增壓 B．降溫減壓 C．升溫減壓 D．降溫增壓 4．B 反應(yīng)：A(氣)+3B(氣) 2C(氣) △H＜0，將氣體混合物的溫度降低，下列敘述中正確的是（　?。? A．正反應(yīng)速率加大，逆反應(yīng)速率變小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) B．正反應(yīng)速率變小，逆反應(yīng)速率加大，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) C．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng) D．正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都變小，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 5．B 一定條件下的反應(yīng)：PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g) △H>0，達(dá)到平衡后，下列情況使PCl5分解率降低的是（　?。? A．溫度、體積不變，充入氬氣 B．體積不變，對(duì)體系加熱 C．溫度、體積不變，充入氯氣 D．溫度不變，增大容器體積 6．C 在373 K時(shí)，把0.5 mol N2O4通入體積為5 L的真空密閉容器中，立即出現(xiàn)紅棕色。反應(yīng)進(jìn)行到2 s時(shí)，NO2的濃度為0.02 molL-1。在60 s時(shí)，體系已達(dá)平衡，此時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為開(kāi)始的1.6倍。下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．前2 s，以N2O4的濃度表示的反應(yīng)速率為0. 01 molL-1s-1 B．在2 s時(shí)體系內(nèi)的壓強(qiáng)為開(kāi)始時(shí)的1.1倍 C．在平衡時(shí)體系內(nèi)含N2O4 0. 25 mol D．平衡時(shí)，如果壓縮容器體積，則可提高N2O4的轉(zhuǎn)化率 7．C 合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反應(yīng)原理為： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) △H = -92.4 kJ/mol 一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下： （1）步驟Ⅱ中制氫氣原理如下： ①CH4(g) + H2O(g)CO(g) + 3H2(g) △H = +206.4 kJ/mol ②CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g) △H = - 41.2 kJ/mol 對(duì)于反應(yīng)①，一定可以提高平衡體系中的H2百分含量，又能加快反應(yīng)速率的措施是_____。 a. 升高溫度 b. 增大水蒸氣濃度 c. 加入催化劑 d. 降低溫度 利用反應(yīng)②，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。若1 mol CO和H2的混合氣體（CO的體積分?jǐn)?shù)為20%）與H2O反應(yīng)，得到1.18 mol CO、CO2和H2的混合氣體，則CO轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。 （2）圖 1 表示 500℃、60.0 MPa 條件下，原料氣投料比與平衡時(shí) NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系，根據(jù)圖中 a 點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2的平衡體積分?jǐn)?shù)：_________。 （3）依據(jù)溫度對(duì)合成氨反應(yīng)的影響，在圖2 坐標(biāo)系中，畫(huà)出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開(kāi)始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。 （4）簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_____________________。 8．B 在容積恒定的密閉容器中，一定量的SO2與1.1 mol O2發(fā)生反應(yīng)： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) △H＜0。當(dāng)氣體的物質(zhì)的量減少0.315 mol時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率是90%。下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．相同條件下，平衡時(shí)若充入稀有氣體，SO2的轉(zhuǎn)化率增大 B．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，向容器中通入的SO2的物質(zhì)的量是0.7 mol C．保持其他條件不變，僅降低溫度，正反應(yīng)速率減小程度比逆反應(yīng)速率減小程度大 D．保持其他條件不變，僅縮小容器體積，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器中有1.485 mol氣體 第2節(jié) 化學(xué)平衡圖像問(wèn)題 1．B 下圖曲線a 表示放熱反應(yīng)X(g) + Y(g)Z(g) + M(g) + N(s)進(jìn)行過(guò)程中X的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的關(guān)系。若要改變起始條件，使反應(yīng)過(guò)程按b 曲線進(jìn)行，可采取的措施是（　?。? A．升高溫度 B．加大X的投入量 C．加催化劑 D．增大體積 2．B 在一定條件下，固定容積的密閉容器中反應(yīng)：2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) △H＞0，達(dá)到平衡。當(dāng)改變其中一個(gè)條件X，Y隨X的變化符合圖中曲線的是（　?。? A．當(dāng)X表示溫度時(shí)，Y表示NO的物質(zhì)的量 B．當(dāng)X表示壓強(qiáng)時(shí)，Y表示NO2的轉(zhuǎn)化率 C．當(dāng)X表示反應(yīng)時(shí)間時(shí)，Y表示混合氣體的密度 D．當(dāng)X表示NO2的物質(zhì)的量時(shí)，Y表示O2的物質(zhì)的量 3．B 在一定溫度不同壓強(qiáng)下（P1＜P2），可逆反應(yīng)2X(g) 2Y(g) + Z(g)中，生成物Z在反應(yīng)混合物中的體積分?jǐn)?shù)（ψ）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系有以下圖示，正確的是（　?。? 4．C 電鍍廢液中Cr2O72-可通過(guò)下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4)：Cr2O72-(aq) + 2Pb2+(aq) + H2O(l) 2PbCrO4(s) + 2H+(aq) ΔH< 0，該反應(yīng)達(dá)平衡后，改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件，下列示意圖正確的是（　?。? 5．C 一密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)N2 + 3H2 2NH3 ΔH< 0，下圖是某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖?；卮鹣铝袉?wèn)題： （1）處于平衡狀態(tài)的時(shí)間段是__________。 （2）t1、t3、t4時(shí)刻，體系中分別是什么條件發(fā)生了變化？_________、_________、________。 （3）下列時(shí)間段中，氨的百分含量最高的是（　　） A．t0~t1 B．t2~t3 C．t3~t4 D．t5~t6 6．B 在密閉的容器中進(jìn)行的反應(yīng)：H2(g) + I2(g) 2HI(g)，在溫度T1和T2時(shí)，產(chǎn)物的量或時(shí)間的關(guān)系如下圖所示，符合圖像的正確的判斷是（　?。? A．T1＞T2，△H＞0 B．T1＞T2，△H＜0 C．T1＜T2，△H＞0 D．T1＜T2，△H＜0 7．C 一定條件下，在體積為3 L的密閉容器中反應(yīng)CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。 （1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K = _________；根據(jù)右圖，升高溫度，K值將_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。 （2）500℃時(shí)，從反應(yīng)開(kāi)始到達(dá)到化學(xué)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是_____________（用nB、tB表示）。 （3）判斷該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_________（填字母）。 a. v生成（CH3OH）= v消耗（CO） b. 混合氣體的密度不再改變 c. 混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變 d. CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化 （4）300℃時(shí)，將容器的容積壓縮到原來(lái)的1/2，在其他條件不變的情況下，對(duì)平衡體系產(chǎn)生的影響是_________（填字母）。 a. c(H2)減少 b. 正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 c. CH3OH 的物質(zhì)的量增加 d. 重新平衡時(shí)c(H2)/c(CH3OH)減小 8．B 對(duì)可逆反應(yīng)：A(g) + B(s) C(s) + D(g) ΔH>0。下圖所示為正逆反應(yīng)速率（v）與時(shí)間（t）關(guān)系的示意圖，如果在t1時(shí)刻改變以下條件：①加入A；②加入催化劑；③加壓；④升溫；⑤減少C，符合圖示的條件是（　　） A．②③ B．①② C．③④ D．④⑤ 9．B 在恒容密閉容器中存在下列平衡：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物質(zhì)的量濃度c(CO2)與溫度T的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　） A．反應(yīng)CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的△H＞0 B．在T2時(shí)，若反應(yīng)處于狀態(tài)D，則一定有v(正)＜v(逆) C．平衡狀態(tài)A與C相比，平衡狀態(tài)A的c(CO)小 D．若T1、T2時(shí)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＜K2 10．C 一定條件下，通過(guò)下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO：MgSO4(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H＞0。該反應(yīng)在恒容的密閉容器中達(dá)到平衡后，若僅改變圖中橫坐標(biāo)x的值，重新達(dá)到平衡后，縱坐標(biāo)y隨x變化趨勢(shì)合理的是（　?。? 選項(xiàng) x y A 溫度 容器內(nèi)混合 氣體的密度 B CO的 物質(zhì)的量 CO2與CO的 物質(zhì)的量之比 C SO2的濃度 平衡常數(shù)K D MgSO4的質(zhì)量 （忽略體積） CO的轉(zhuǎn)化率 11．B 下列各表述與示意圖一致的是（　　） A．圖①表示在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)： A(g) + 3B(g)2C(g)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量隨溫度的變化情況，可推知正反應(yīng)的△H>0 B．圖②中曲線表示反應(yīng)2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)；ΔH<0正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度的變化 C．圖③表示10 mL 0.01 molL-1 KMnO4酸性溶液與過(guò)量的0.1 molL-1 H2C2O4溶液混合時(shí)，n(Mn2+) 隨時(shí)間的變化 D．圖④中 a、b 曲線分別表示反應(yīng) CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3CH3(g)；ΔH < 0使用和未使用催化劑時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中的能量變化 12．C 已知反應(yīng)：2CH3COCH3(l) CH3COCH2C(OH)(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在 0℃和 20℃ 下，測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線（Y–t）如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是（　　） A．b 代表 0℃下 CH3COCH3 的 Y–t 曲線 B．反應(yīng)進(jìn)行到20 min末，CH3COCH3的>1 C．升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率 D．從Y = 0到Y(jié)= 0.113，CH3COCH2C(OH)(CH3)2的= 1 13．C 有一化學(xué)平衡：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)(如圖)表示的是轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系。分析圖中曲線可以得出的結(jié)論是（　?。? A．正反應(yīng)吸熱；m+n>p+q B．正反應(yīng)吸熱；m+np+q D．正反應(yīng)放熱；m+n、=、<” ）判斷的理由是_______________________________。 （6）達(dá)到第三次平衡后，將容器的體積擴(kuò)大一倍，假定10 min 后達(dá)到新的平衡，請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表示Ⅳ階段體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)（曲線上必須標(biāo)出A、B、C）。 15．C 反應(yīng)：2H2SO4(l) =2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(g) △H = +550 kJ/mol。 它由兩步反應(yīng)組成： ⅰ. H2SO4(l) = SO3(g) + H2O(g) △H = +177 kJ/mol； ⅱ. SO3(g)分解。 L(L1、L2)、X 可分別代表壓強(qiáng)或溫度。下圖表示L一定時(shí)，ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。 ①X代表的物理量是_____________。 ②判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由：________________________________。 ——————————————————— 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的應(yīng)用 1．C 打開(kāi)冰鎮(zhèn)的碳酸飲料瓶蓋后，瓶中為什么立即泛起大量泡沫，用化學(xué)反應(yīng)原理解釋。 2．C 為了得到不含氯化氫的氯氣，為什么常用排飽和食鹽水法收集氯氣？用下圖裝置做完了甲烷與氯氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后，有時(shí)發(fā)現(xiàn)氯化鈉溶液中有細(xì)小的晶體，經(jīng)檢驗(yàn)后得知是氯化鈉，為什么？ 3．C 化學(xué)反應(yīng)原理在科研和生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。 （1）利用“化學(xué)蒸氣轉(zhuǎn)移法”制備 TaS2 晶體，發(fā)生如下反應(yīng)： TaS2(s) + 2I2(g) TaI4(g) + S2(g) △H > 0 （I） 反應(yīng)（I）的平衡常數(shù)表達(dá)式 K = ________，若 K = 1，向某恒容密閉容器中加入 1 mol I2(g) 和足量 TaS2(s)，I2(g) 的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。 （2）如圖所示，反應(yīng)（I）在石英真空管中進(jìn)行，先在溫度為 T2的一端放入未提純的TaS2粉末和少量 I2 (g)，一段時(shí)間后，在溫度為 T1的一端得到了純凈的 TaS2 晶體，則溫度 T1 ____T2（填“ > ”“ < ”或“ = ”）。上述反應(yīng)體系中循環(huán)使用的物質(zhì)是_________________。 4．C 用 Cl2 生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物 HCl。利用反應(yīng) A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。 反應(yīng)A：4HCl + O2 2Cl2 + 2H2O，對(duì)于反應(yīng) A，下圖是 4 種投料比 [ n(HCl) ：n(O2)，分別為 1 :1、2 :1、4 :1、6 :1 ] 下，反應(yīng)溫度對(duì) HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。 ①曲線 b 對(duì)應(yīng)的投料比是_________。 ②當(dāng)曲線 b、 c、 d 對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系__________。 ③投料比為 2 ：1、溫度為 400℃ 時(shí)，平衡混合氣中 Cl2 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是_________。 5．C 在一支試管中加入3 mL乙醇，然后邊振蕩試管邊慢慢加入2 mL 濃硫酸和2 mL乙酸，連好裝置后，用酒精燈緩慢加熱，將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)導(dǎo)管通到飽和碳酸鈉溶液的液面上。試從化學(xué)反應(yīng)速率和平衡角度認(rèn)識(shí)反應(yīng)的條件。 6．B 硫與氧氣反應(yīng)的主要產(chǎn)物是 SO2，但也有部分 SO2繼續(xù)被氧化為 SO3。相同條件下一定量的硫分別在空氣和在氧氣中充分燃燒后產(chǎn)物的成分（體積分?jǐn)?shù)）如下表： SO2 SO3 空氣 94%~95% 5%~6% 氧氣 97%~98% 2%~3% 硫在純氧中燃燒產(chǎn)物里 SO3 含量比空氣中少的原因是___________________。 在一定的溫度和壓強(qiáng)下，工業(yè)上如何提高 SO2的轉(zhuǎn)化率？ ——————————————————— 第三單元 化學(xué)平衡的移動(dòng) 第1節(jié) 化學(xué)平衡的移動(dòng)原理 1．B 2．B 3．D 4．C 5．C 6．B 7．（1） a 90% （2）14.5% （3） （4）對(duì)原料氣加壓；分離液氨后，未反應(yīng)的N2、H2循環(huán)使用 8．B 第2節(jié) 化學(xué)平衡圖像問(wèn)題 1．C 2．B 3．B 4．A 5．（1）t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6 （2）升高溫度、加催化劑、減小壓強(qiáng) （3）A 6．D 7．（1），減小 （2） （3）cd （4）cd 8．A 9．C 10．A 11．B 12．D 13．A 14．（1）1：3：2 （2）vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A) （3）αⅢ(B)；19.35%。 （4）向正反應(yīng)方向移動(dòng)；從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物C （5）＞；此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。 （6） 15．①壓強(qiáng) ②L1〈L2 SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式：2SO3(g)=2SO2(g)+O2(g) △H = + 196 kJ/mol，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大。 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的應(yīng)用 1．①CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq) ?H﹤0 ②CO2(g) CO2(aq) ?H﹤0 升溫和減壓，平衡①、②都逆向移動(dòng)，CO2溢出。 2．飽和食鹽水不能溶解氯氣，可以溶解氯化氫。 由NaCl Cl- + Na+ 可知，由于甲烷和氯氣在光照下反應(yīng)產(chǎn)生了氯代甲烷和HCl，HCl溶于水后產(chǎn)生的Cl- 使上述平衡逆向移動(dòng)。 3．（1） 67% （2）＜ I2 4．①4 ：1 ②投料比越高，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度越低 ③30.8% 5．速率：濃硫酸作催化劑；酒精燈緩慢加熱，升高溫度。 平衡：乙醇稍過(guò)量，即增大另一反應(yīng)物的量；將產(chǎn)生的乙酸乙酯經(jīng)導(dǎo)管導(dǎo)出，即移走生成物。 6．原因：2SO2+O22SO3 △H<0。 純氧中O2濃度大，SO2和O2反應(yīng)時(shí)單位時(shí)間內(nèi)放熱多，體系溫度更高，平衡向SO3分解的方向移動(dòng)。 提高SO2的轉(zhuǎn)化率的方法：①通入過(guò)量的空氣 ②分離出生成的SO3 ③循環(huán)利用SO2和O2