高考化学知识点整理《化学平衡》高频考点特训（2017年练习版） - 高考化学题库

高考化学知识点整理《化学平衡》高频考点特训（2017年练习版）(六)

2018-03-17 05:50:05 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

1、填空题  （15分）倡导“低碳经济”。降低大气中CO2的含量，有利于解决气候变暖的环境问题。
（1）工业上可用CO2来生产燃料甲醇。反应原理为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0.
一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入2molCO2和6molH2.一定条件下发生反应：测得CO2和CH3OH的浓度随时间变化如图所示。

①达到平衡时，CO2的转化率=          。
②从反应开始到平衡。氢气的平均反应速率V(H2)=          mol/(L·min)。
③容器内的平衡压强与起始压强之比为            。
④保持容器容积不变，下列措施中能使平衡体系中n(CH3OH)/n(CO2)增大的是          。
A．升高温度
B．充入He（g），使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离出来
D．再充入1molCO2和3molH2

⑤某同学依据甲醇燃烧的反应原理，设计如上图所示的电池装置，a、b均为惰性电极。使用时，空气从口通入（填“A”或“B”）：a极的电极反应式为。
（2）将一定量的CO2气体通入NaOH溶液中，再向所得溶液中逐滴加入盐酸，边加边振荡至过量，产生的气体与HCl物质的量关系如上图所示（忽略气体的溶解和HCl的挥发）。请回答：O点溶液中溶质的化学式 ,a点溶液中各离子浓度由大到小的顺序是。

参考答案：（1）① 75%（2分）②0.225mol·L-1·min-!(2分) ③5:8(2分) ④ CD(2分)
⑤ B(1分) CH3OH-6e-+8OH

本题解析：

本题难度：困难

2、选择题某温度下，H2(g)＋CO2(g)

参考答案：

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题原创工业上一般在恒容密闭容器中用H2和CO生产燃料甲醇，反应方程式为
CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）△H
（1）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）．

温度

250°C

300°C

350°C
K
2.041
0.270
0.012

①由表中数据判断△H______0（填“＞”、“=”或“＜“）
②某温度下，将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为______，此时的温度为______．
（2）在100℃压强为0.1MPa条件下，容积为V?L某密闭容器中a?mol?CO与?2a?mol?H2在催化剂作用下反应生成甲醇，达平衡时CO的转化率为50%，则100℃该反应的平衡常数K=______（用含a、V的代数式表示并化简至最简单的形式）．此时保持温度容积不变，再向容器中充入a?mol?CH3OH（g），平衡______（向正反应方向、向逆反应方向）移动，再次达到新平衡时，CO的体积分数______．（减小、增大、不变）
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是______．
A．升温? B．加入催化剂? C．增加CO的浓度
D．恒容充入H2 E．恒压充入惰性气体?F．分离出甲醇
（4）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）______．
A．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的相对平均分子质量不变
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化
（5）300°C，在容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量 1molCO、2moL?H2 1molCH3OH 2molCH3OH
平衡时的数据 CH3OH浓度（mol/L） c1 c2 c3 反应的能量变化 akJ bkJ ckJ 体系压强（Pa） p1 p2 p3 反应物转化率 α1 α2 α3

请选择正确的序号填空（不定项选择）
①c1、c2、c3的关系表达正确的为______
A?c3＞2c1?B?c1＜c3＜2c1?C?c1=c2
②a、b、c的关系表达正确的为______
A?c＜2|△H|B?a+b=|△H|C?c=2b
③p1、p2、p3的关系不正确的为______
A?p1=p2?B?p2＜p3＜2p2?C?p3＞2p2
④a1、a2、a3的关系表达不正确的为______
A?a1=a2?B?a3＜a2?C?a1+a2=1．

参考答案：（1）①温度升高，K减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故答案为：＜；
?②达到平衡时测得c（CO）=0.2mol/L，则转化的CO的物质的量为2.0mol-0.2mol/L×1L=1.6mol，
所以CO的转化率为1.6mol2.0mol×100%=80%，则
? ?CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）
起始：1mol/L? 3mol/L
转化：0.8mol/L? 1.6mol/L? 0.8mol/L
平衡：0.2mol/L? 1.4mol/L?0.8mol/L
所以：k=0.8mol/L0.2mol/L×(1.4mol/L)2=2.041（mol/L）-2，温度应为250℃，
故答案为：80%；250℃；
（2）
? ? ?CO（g）+2H2（g）

CH3OH（g）
起始：aVmol/L? ?2aVmol/L? O
转化：0.5×aVmol/L? aVmol/L?0.5×aVmol/L
平衡：0.5×aVmol/L? aVmol/L?0.5×aVmol/L
k=V2a2，
再向容器中充入a?mol?CH3OH（g），生成物浓度增大，平衡向逆反应方向移动，再次达到新平衡时，虽然CO的物质的量增多，但比总物质的量的增多要小，CO的体积分数反而减小，
故答案为：V2a2；向逆反应方向；减小；
（3）A．升温，平衡向逆反应方向移动，CO的转化率的减小，故A错误；
B．加入催化剂，平衡不移动，转化率不变，故B错误；
C．增加CO的浓度，CO的转化率的减小，，故C错误；
D．恒容充入H2，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故D正确；
E．恒压充入惰性气体，平衡不移动，转化率不变，故E错误；
F．分离出甲醇，平衡向正反应方向移动，转化率增大，故F正确．
故答案为：DF；
（4）A．无论是否达到平衡状态，生成CH3OH的速率与消耗CO的速率相等，故A错误；
B．无论是否达到平衡状态，气体的质量不变，容器的体积不变，则混合气体的密度不变，故B错误；
C．混合气体的相对平均分子质量不变，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明反应达到平衡状态，故D正确．
故答案为：CD；
（5）甲乙为等效平衡，则有：c1=c2、a1=a2、a+b=|△H|、p1=p2；
甲丙相比较，相当于在甲的基础上压缩容器体积，则平衡向正反应方向移动，
则有：c3＞2c1、c＜2|△H|、p2＜p3＜2p2、a3＜a2，
故答案为：AC；AB；C；A．

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题对于已经达到平衡的可逆反应，下列物理量的变化可以肯定可逆反应平衡发生了移动的是
A．浓度变化
B．压强变化
C．体积变化
D．转化率变化

参考答案：D

本题解析：A．对于反应前后气体体积相等的反应，若浓度变化，平衡不发生移动，因此不能作为判断平衡移动的标志，错误；B．对于反应前后气体体积相等的反应，压强变化平衡不发生移动，因此不能作为判断平衡移动的标志，错误；C．对于反应前后气体体积相等的反应，若体积变化，平衡不发生移动，因此不能作为判断平衡移动的标志，错误；D．若物质的转化率变化，则化学平衡一定发生了移动，因此选项是D。
考点：考查可逆反应平衡发生移动判断的标志的知识。

本题难度：一般

5、填空题  （8分）化学学科中的平衡理论主要内容包括：化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡等四种。且均符合勒夏特列原理。请回答下列问题。
(1)一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应
A(g)+2B(g) 4C(g)   H ＞0 达到平衡时，c(A)="2mol/L," c(B)="7mol/L," c(C)=4mol/L。试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是                  ；若改变条件重新达到平衡后体系中C的体积分数增大，下列措施可行的是
①增加C的物质的量  ②加压    ③升温    ④使用催化剂
(2)常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是        （填“A”或“B”）。设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则m1     m2（选填“＜”、“=”、“＞”）

参考答案：（1）3mol/L＜c(B)＜9mol/L ③ （2）B；＜

本题解析：（1）对于可逆反应来说，化学平衡的建立可以从反应物开始，可以从生成物开始，也可以从反应物、生成物同时开始；
①若平衡的建立是从反应物开始的，则根据“三段法”可求得B的起始浓度为9mol/L；
②若平衡的建立是从生成物开始的，则根据“三段法”可求得B的起始浓度为3mol/L；
若改变条件①增加C的物质的量，体系压强增大，则平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小；②加压，则平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小；③升温，平衡向吸热反应方向移动，由于该反应的正反应为吸热反应，所以达到新的平衡后，C的体积分数增大；④使用催化剂，不影响平衡的移动，C的体积分数不变；
（2）醋酸为弱酸，加入Zn粒反应的过程中，醋酸要不断电离出氢离子，则盐酸是强酸，加入Zn粒反应的过程中不能再电离出氢离子，即醋酸溶液的PH变化更慢，所以，当溶液的PH均达到4时，消耗时间醋酸更长，所以图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是B，反应过程中消耗的Zn粒质量更多。

本题难度：一般

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