湖北2015年高考化学练习:《化学平衡的移动》
2015年湖北高考生正在努力备考中,湖北高考网整理了2015年湖北高考化学备考资料,希望对大家的复习有帮助。
1.(2012·海南高考)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)判断该反应是否达到平衡的依据为( )
A.压强不随时间改变
B.气体的密度不随时间改变
C.c(A)不随时间改变
D.单位时间里生成C和D的物质的量相等
解析:选C 该反应前后气体体积不变,故密度、压强不变,单位时间内生成C和D的物质的量一定相等,不能作为判断依据。
2.(2012·山东高考节选)对于反应N2O4(g) 2NO2(g) ΔH>0,将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。
解析:N2O4充入恒压容器中分解生成NO2,是体积变大的化学反应。因此密度逐渐减小,当达到平衡状态时,体积不再变化,密度亦不再变化,a正确;对于某一具体的反应,ΔH是一个具体数值且始终保持不变,故不能说明反应达到平衡状态,b错;N2O4的正反应速率逐渐减小,最后保持不变,c错;转化率不变,说明反应物不再减少,即反应达到平衡,d正确。
答案:ad
3.对于可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g):
(1)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是________。
a.v(O2)正=2v(SO3)逆
b.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c.容器中气体的密度不随时间而变化
d.容器中气体的分子总数不随时间而变化
(2)在一个固定容积为5 L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,半分钟后达到平衡,测得容器中含SO30.18 mol,则v(O2)=________ mol·L-1·min-1;若继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2,则平衡________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),再次达到平衡后,________ mol
解析:(1)根据化学平衡状态的特征,容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时,说明反应达到平衡状态;(2)当达到平衡时,容器中SO3的物质的量为0.18 mol,据反应速率公式可得v(SO3)=0.072 mol·L-1·min-1,由化学反应方程式中的计量数关系可知:v(O2)=0.036 mol·L-1·min-1;再继续通入0.20 mol SO2和0.10 mol O2时,平衡向正反应方向移动,再次达到平衡时,SO3的物质的量介于0.36 mol和0.40 mol之间。
答案:(1)bd (2)0.036 向正反应方向 0.36 0.40
判断化学平衡状态的“两审”和“两标志”
1.“两审”
(1)一审题干条件,是恒温恒容还是恒温恒压;
(2)二审反应特点:
①全部是气体参与的等体积反应还是非等体积反应;
②有固体参与的等体积反应还是非等体积反应。
2.“两标志”
(1)本质标志:
v正=v逆≠0。对于某一可逆反应来说,正反应消耗掉某反应物的速率等于逆反应生成该反应物的速率。
(2)等价标志:
①全部是气体参加的气体体积可变的反应,体系的压强、平均相对分子质量不再随时间而变化。例如,N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
②体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数、质量分数等保持不变。
③对同一物质而言,断裂的化学键的物质的量与形成的化学键的物质的量相等。
④对于有有色物质参加或生成的可逆反应,体系的颜色不再随时间而变化。例如,2NO2(g) N2O4(g)。
⑤体系中某反应物的转化率或某生成物的产率达到最大值且不再随时间而变化。
[特别提醒]
以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的标志:
(1)恒温、恒容条件下气体体积不变的反应,混合气体的压强或气体的总物质的量不随时间而变化。如2HI(g) I2(g)+H2(g)。
(2)全部是气体参加的体积不变的反应,体系的平均相对分子质量不随时间而变化。如2HI(g) I2(g)+H2(g)。
(3)全部是气体参加的反应,恒容条件下体系的密度保持不变。
一、改变条件与化学平衡移动方向的相互判断
4.(2013·大纲版全国卷)反应X(g)+Y(g) 2Z(g);ΔH<0,达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.减小容器体积,平衡向右移动
B.加入催化剂,Z的产率增大
C.增大c(X),X的转化率增大
D.降低温度,Y的转化率增大
解析:选D 因为此反应前后气体分子总数没有变化,故减小容器体积,平衡不发生移动,所以A项错误;加入催化剂可同时同倍数改变正、逆反应速率,故平衡不会发生移动,所以B项错误;增大c(X),平衡将正向移动,但X的转化率减小,所以C项错误;此反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,Y的转化率增大,所以D项正确。
5.(2012·大纲版全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0
反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是( )
A.增加压强 B.降低温度
C.增大CO的浓度 D.更换催化剂
解析:选B 选项A,该反应为反应前后气体分子数相等的反应,压强对CO的转化率无影响;选项B,该反应为放热反应,降低温度有利于化学平衡向右移动,提高CO的转化率;增大CO的浓度会降低CO的转化率;选项D,更换催化剂不能使化学平衡发生移动。
二、改变条件对化学平衡移动结果的判断
6.(2013·安徽高考)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:MgSO4(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) ΔH>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是( )
选项 x y A 温度 容器内混合气体的密度 B CO的物质的量 CO2与CO的物质的量之比 C SO2的浓度 平衡常数K D MgSO4的质量(忽略体积) CO的转化率
解析:选A 温度升高,平衡正向移动,混合气体的密度增大,A项正确;增大CO的物质的量,平衡正向移动,但CO2与CO的物质的量之比减小,B项错误;增大SO2的浓度,平衡逆向移动,但平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数K不变,C项错误;增大MgSO4的质量,平衡不移动,CO的转化率不变,D项错误。
7.将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,下列叙述正确的是( )
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,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅
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,充入稀有气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅
解析:选C 升高温度,气体颜色加深,则平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,A错误;首先假设平衡不移动,增大压强,气体颜色加深,但平衡向正反应方向移动,使混合气体的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项,首先假设平衡不移动,若体积减小一半,则压强变为原来的两倍,但平衡向正反应方向移动,使压强在原平衡两倍的基础上减小,正确;体积不变,反应物及生成物浓度不变,正、逆反应速率均不变,平衡不移动,颜色不变化,D错误。
扫一扫加入微信交流群
与学姐学长同城考生自由互动