高考化学知识点整理《反应速率与平衡的有关计算》高频考点巩固(2019年模拟版)(三)

时间:2020-08-13 06:25:36

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1、填空题  已知:2SO32SO2+O2,在起始时体积相同的容器A和B中,同时分别充入2molSO3(两容器装有催化剂)。在反应过程中,A保持温度和容积不变;B保持温度和压强不变。回答下列问题:
(1)反应达平衡所需时间A?B(大于;等于;小于);达平衡时SO3的转化率
A?B(大于;等于;小于)。
(2)若平衡后,向A、B中分别充入惰性气体,?容器的平衡将向?方向移动;若平衡后,向A、B中分别充入等物质的量SO3,重新达平衡时,两容器中的SO3转化率变化情况是(填变大、变小、不变)A?,B?


参考答案:
(1)小于;小于(各1分,共2分)
(2)B;正反应;变小;不变(各1分,共4分)


本题解析:
本题考查化学平衡移动;2SO32SO2+O2,是一气体总物质的量增大的反应。(1)相同温度下,充入SO3,A容器保持体积不变,压强变大;B容器保持压强不变,体积增大,达到平衡状态时转化为状态C(如下图),故达到平衡所用时间,A小于B;假设B中的活塞不移动,由于A、B两个容器的体积、温度相同,达到平衡时A、B两容器中存在的平衡是等效平衡,其中SO3的转化率也相等。对于B和C两个状态,B中压强小于C中压强,因此C中SO3转化率大于B中SO3转化率。由此可以判断出C中SO3的转化率也大于A中SO3的转化率, 故达到平衡时,SO3的转化率 A小于B。
(2)达到平衡后,分别充入惰性气体,A容器体积不变,反应体系的浓度不变,平衡不移动,B容器保持压强不变,体积增大,平衡向右移动;如果充入SO3,A容器保持体积不变,压强变大,SO3的转化率减小,B中充入SO3,与原平衡为等效平衡,SO3的转化率不变。


本题难度:一般



2、选择题  可逆反应:A2(?)+B2(?)2AB(?);ΔH=-QkJ/mol,当温度和压强改变时n(AB)的变化如下图,下列叙述正确的是

A. A2、B2及AB均为气体,Q>0
B.AB为气体,A2、B2至少有一种为非气体,Q>0
C.AB为气体,A2、B2有一种为非气体,Q<0
D.AB为固体,A2、B2有一种为非气体,Q>0


参考答案:B


本题解析:根据图像可知,温度越高,物质AB的物质的量减少,这说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,即正反应是放热反应,使用Q大于0;增大压强时物质AB的物质的量也减少,这说明增大压强,平衡向逆反应方向进行,因此正反应是体积增大的,所以AB一定是气体,而反应物A2、B2中至少有一种为非气体,所以答案选B。


本题难度:一般



3、选择题  在一定条件下,对于在密闭容器中进行的反应P(g)+Q(g)R(g)+S(g),下列说法中可以充分说明这一反应已经达到平衡状态的是
A.P、Q、R、S的浓度相等
B.P、Q、R、S在容器中共存
C.P、Q、R、S的浓度不再变化
D.P、Q的消耗速率相等


参考答案:C


本题解析:在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项C正确。平衡时各种物质的浓度不再发生变化,但各种的浓度之间不一定满足某种关系,A不正确;任何可逆反应中反应物和生成物一定同时存在,选项B不正确;D中反应速率的方向相同,速率之比是相应的化学计量数之比,因此D中的关系始终是成立,不正确,因此答案选C。
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和考点。试题基础性强,难易适中,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确平衡状态的特点,然后结合具体的可逆反应灵活运用即可。


本题难度:一般



4、计算题  (12分)在容积为5L的密闭容器中,通入5 mol? N2和8 mol H2,在一定条件下反应生成NH3,当反应进行到2 min时,测得容器内有4 mol NH3。则:
(1)2 min时,容器内n(N2)==?,c(H2)==?。
(2)2 min内,以N2表示的平均反应速率v(N2)==?。
(3)2 min时,容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为:


参考答案:(1)3 mol;0.4mol·l-1(各3分)
(2)0。2mol·L-1·min-1(3分)
(3)9:13(3分)


本题解析:考查可逆反应的有关计算。在可逆反应的计算中往往采用三段式进行列式计算,即根据反应式分别列出起始量、转化量和平衡(或某时刻)量,然后根据已知条件列式即可。
N2?+? 3H22NH3
起始量(mol)? 5? 8? 0
转化量(mol)? 2? 6? 4
2min后(mol)? 3? 2? 4
所以2min时容器内氮气的物质的量为3mol
氢气的浓度为
以N2表示的平均反应速率v(N2)=
容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比


本题难度:一般



5、填空题  高炉炼铁过程中发生的主要反应为:

1
3
Fe2O3(s)+CO(g)?
2
3
Fe(s)+CO2(g).已知该反应在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃100011501300
平衡常数
4.0
3.7
3.5
请回答下列问题:
(1)该反应的平衡常数表达式K=______,△H______0(填“>”、“<”或“=”).
(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0mol,反应经过l0min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=______CO的平衡转化率=______
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是______.
A.减少Fe的量?B.增加Fe2O3的量?C.移出部分CO2
D.提高反应温度?E.减小容器的容积?F.加入合适的催化剂
(4)在1L的密闭容器中,1300℃条件,下列达平衡状态的是______.

A
B
C
D
n(Fe2O3)
0.350
0.027
0.080
0.080
n(CO)
0.010
0.010
0.010
0.050
n(Fe)
0.100
0.064
0.080
0.080
n(CO2)
0.035
0.088
0.040
0.050


参考答案:(1)反应13Fe2O3(s)+CO(g)?23Fe(s)+CO2(g)的平衡常数k=c(CO2)c(CO),
由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,故升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,即△H<0,
故答案为:c(CO2)c(CO);<;
(2)令平衡时CO的物质的量变化为nmol,则:
?13Fe2O3(s)+CO(g)?23Fe(s)+CO2(g)
开始(mol):1? 0
变化(mol):n? n
平衡(mol):1-n? n
所以n1-n=4,解得n=0.8,
所以n(CO)=0.8mol10L10min=0.008?mol?L-1?min-1,
CO的平衡转化率为0.8mol1mol×100%=80%,
故答案为:0.008?mol?L-1?min-1;80%;
(3)A.铁是固体,减少Fe的量,不影响平衡移动,CO的平衡转化率不变,故A错误;
B.氧化铁是固体,增加Fe2O3的量,不影响平衡移动,CO的平衡转化率不变,故B错误;
C.移出部分CO2,平衡向正反应移动,CO的平衡转化率增大,故C正确;
D.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D错误;
E.反应前后气体的物质的量不变,减小容器的容积,增大压强平衡不移动,CO的平衡转化率不变,故E错误;
F.加入合适的催化剂,平衡不移动,故F错误;
故选C;
(4)A、浓度商Qc=0.035mol0.01mol=3.5,等于平衡常数,故处于平衡状态,故A符合;
B、浓度商Qc=0.88mol0.01mol=8.8,大于平衡常数3.5,故反应向逆反应进行,故B不符合;
C、浓度商Qc=0.04mol0.01mol=4,大于平衡常数3.5,故反应向逆反应进行,故C不符合;
D、浓度商Qc=0.05mol0.05mol=1,小于平衡常数3.5,故反应向正反应进行,故D不符合;
故选A.


本题解析:


本题难度:一般




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