高考化学平衡练习题(难)

1化学平衡练习题一、化学反应速率1、向绝热恒容密闭器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2（g）+NO2（g）SO3（g）+NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()A．反应在c点达到平衡状态B．反应物浓度：a点小于b点C．反应物的总能量低于生成物的总能量D．△t1=△t2时，SO2的转化率：a—b段小于b—c段2、向一容积为1L的密闭容器中加入一定量的X、Y，发生化学反应aX（g）+2Y（s）⇌bZ（g）；△H＜0．如图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线．根据以上信息，下列说法正确的是（）A．用X表示0～10min内该反应的平均速率为v（X）=0.045mol/L•minB．根据上图可求得方程式中a：b=1：3C．推测在第7min时曲线变化的原因可能是升温D．推测在第13min时曲线变化的原因可能是降温3、某恒温密闭容器发生可逆反应：Z（？）+W（？）X（g）+Y（？）△H，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件．下列有关说法中正确的是（）A．Z和W在该条件下至少有一个是为气态B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c（X），则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度不相等D．若该反应只在某温度T以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而减小4、（14分）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)ΔH1=218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s)+4CO2(g)ΔH2=-175.6kJ·mol－1(反应Ⅱ)请回答下列问题：(1)应Ⅰ能自发进行的条件是。2⑵对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B)，则反应Ⅱ的Kp=(用表达式表示)。⑶假设某温度下，反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是。⑷通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生，理由是。⑸图1为实验测得不同温度下反应体系中CO初始体积百分数与平衡时固体产物中CaS质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中SO2生成量的措施有。A．向该反应体系中投入石灰石B．在合适的温度区间内控制较低的反应温度C．提高CO的初始体积百分数D．提高反应体系的温度⑹恒温恒容条件下，假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生，且v1＞v2，则下，请在图2中画出反应体系中c(SO2)随时间t变化的总趋势图。二、化学平衡判断依据5、已知2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2molSO2和1molO2；（乙）1molSO2和0.5molO2;（丙）2molSO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是A、容器内压强p：p甲=p丙2p乙B、SO3的质量m：m甲=m丙2m乙C、c(SO2)与c(O2)之比k：k甲=k丙k乙D、反应放出或吸收的热量的数值Q：Q甲=Q丙Q乙6、关于下列各图的叙述，正确的是（）3A．甲表示H2与O2发生反应过程中的能量变化，则H2的燃烧热为483.6Kj•mol-1B．乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应2NO2⇔N2O4（g）中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态C．丙表示A、B两物质的溶解度随温度变化情况，将A、B饱和溶液分别由t1℃升温至t2℃时，溶质的质量分数B＞AD．丁表示常温下，稀释HA、HB两种酸的稀溶液时，溶液pH随加水量的变化，则同浓度的NaA溶液的pH小于NaB溶液三、化学平衡移动7、在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如题7图所示，下列叙述正确的是()A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B．T2下，在0～t1时间内，υ(Y)＝mol/(L·min)C．M点的正反应速率υ正大于N点的逆反应速率υ逆D．M点时再加入一定量的X，平衡后X的转化率减小8、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）△H＞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（）4选项xyA温度容器内混合气体的密度BCO的物质的量CO2与CO的物质的量之比CSO2的浓度平衡常数KDMgSO4的质量（忽略体积）CO的转化率A．AB．BC．CD．D9、反应aM(g)＋bN(g)cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数y(M)与反应条件的关系如图所示．其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比．下列说法正确的是（）A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增加B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增加C．同温同z时，增加压强，平衡时Q的体积分数增加D．同温同压时，增加z，平衡时Q的体积分数增加10、（14分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）∆H=—92.4kJ•mol‾1一种工业合成氨的简易流程图如下：5（1）天然气中的H2S杂质常用常用氨水吸收，产物为NH4HS。一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：。（2）步骤II中制氯气原理如下：对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的是。a.升高温度b.增大水蒸气浓度c.加入催化剂d.降低压强利用反应②，将CO进一步转化，可提高H2产量。若1molCO和H2的混合气体（CO的体积分数为20%）与H2O反应，得到1.18molCO、CO2和H2的混合气体，则CO转化率为。（3）下左图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：。（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号），简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法：。11、二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)ΔH1＝－90.1kJ·mol－1(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH2＝－49.0kJ·mol－1水煤气变换反应：(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41.1kJ·mol－1二甲醚合成反应：(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH4＝－24.5kJ·mol－1回答下列问题：(1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是____________________________________________(以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应(ⅳ)对于CO转化率的影响________________________________________________________________________。(3)有研究者在催化剂(含CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_________________________________________________。6(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93kW·h·kg－1)。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_______________________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________________个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E＝_______________(列式计算。能量密度＝电池输出电能/燃料质量，1kW·h＝3.6×106J)。12、捕碳技术（主要指捕获CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用．目前NH3和（NH4）2CO3已经被用作工业捕碳剂，它们与CO2可发生如下可逆反应：反应Ⅰ：2NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）⇌（NH4）2CO3（aq）△H1反应Ⅱ：NH3（l）+H2O（l）+CO2（g）（NH4）2HCO3（aq）△H2反应Ⅲ：（NH4）2CO3（aq）+H2O（l）+CO2（g）2（NH4）2HCO3（aq）△H3请回答下列问题：（1）△H3与△H1、△H2之间的关系是：△H3=______．（2）为研究温度对（NH4）2CO3捕获CO2效率的影响，在某温度T1下，将一定量的（NH4）2CO3溶液置于密闭容器中，并充入一定量的CO2气体（用氮气作为稀释剂），在t时刻，测得容器中CO2气体的浓度．然后分别在温度为T2、T3、T4、T5下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得CO2气体浓度，得到趋势图（见图1）．则：①△H3______0（填＞、=或＜）．②在T1～T2及T4～T5二个温度区间，容器内CO2气体浓度呈现如图1所示的变化趋势，其原因是______．③反应Ⅲ在温度为T1时，溶液pH随时间变化的趋势曲线如图2所示．当时间到达t1时，将该反应体系温度上升到T2，并维持该温度．请在图中画出t1时刻后溶液的pH变化总趋势曲线．（3）利用反应Ⅲ捕获CO2，在（NH4）2CO3初始浓度和体积确定的情况下，提高CO2吸收量的措施有______（写出2个）．7（4）下列物质中也可能作为CO2捕获剂的是______．A．NH4ClB．Na2CO3C．HOCH2CH2OHD．HOCH2CH2NH2．13、化学反应原理在科研和生产中有广泛应用（1）利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应TaS2（s）+2I2（g）TaI4（g）+S2（g）△H﹥0（I）反应（I）的平衡常数表达式K=，若K=1，向某恒容密闭容器中加入1molI2（g）和足量TaS2（s），I2（g）的平衡转化率为（2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2（g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净的TaS2晶体，则温度T1T2（填“﹥”“﹤”或“=”）。上述反应体系中循环使用的物质是。（3）利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3，然后用一定浓度的I2溶液进行滴定，所用指示剂为，滴定反应的离子方程式为（4）25℃时，H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常数Kh=mol/L，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中将（填“增大”“减小”或“不变”）。