时间:2019-05-30 04:32:42
1、填空题 合成氨是重要的化学工业,为了研究合成氨的反应原理,在一密闭容器内充入1 mol N2和2 mol H2,在一定条件下,使之发生如下反应:N2+3H2?
?2NH3。
Ⅰ:若维持温度不变,且密闭容器的容积固定为1
L。
(1) 当此反应经过2 min达到平衡状态时,测得反应混合物中NH3的物质的量为0.2 moL,则H2在2 min内的平均反应速率为__________________。
(2)如果开始时,向该容器内加入0.5 moL N2,要使反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与上述平衡时的完全相同,则还必须加入H2 _______mo
l和NH3 _______mol。
(3)如果开始时加入N2、H2、NH3的物质的量分别为a mol 、b mol 、c mol ,要使反应达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的物质的量分数仍与(1)平衡时完全相同,则a、b、c应满足的一般条件是(a、b分别用含c的方程式表示)??。
Ⅱ:若温度维持不变,体系压强维持与Ⅰ相同,密闭容器的容积由1 L随反应进行而改变。
(4)开始时加入1 mol N2和2 mol H2,经过一段时间,容器中三种气体的物质的量分数不再发生变化时,则NH3的物质的量为__________(选填一个编号)
(甲)大于0.2 mol? (乙)等于0.2 mol
(丙)小于0.2 mol ?(丁)可能大于、等于或小于0.2mol
作出此判断的理由是__________________________________________。
参考答案:
(1)0.15 mol·L-1·min-1 (2分)?
(2) 0.5? 1.0 (4分)?
(3)a +c="1?" b+ c="2" (3分)
(4)甲?温度不变时,随反应的进行,容器体积减小,体系压强比平衡(1)时增大,平衡向正反应方向移动 (4分)
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 将1 mol I2(g) 和2 mol H2置于2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
I2(g) + H2(g)
?2HI(g);△H<0,并达平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示
(1)达平衡时,I2(g)的物质的量浓度为?写出该反应的平衡常数表达式? _____________________________________。
(2)若改变反应条件,在甲条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅰ) 所示,在乙条件下w(HI)的变化如曲线(Ⅲ) 所示。则甲条件可能是?,则乙条件可能是??。
(填入下列条件的序号)
①恒容条件下,升高温度;? ②恒容条件下,降低温度;③恒温条件下,缩小反应容器体积;? ④恒温条件下,扩大反应容器体积;? ⑤恒温恒容条件下,加入适当催化剂。
参考答案:(1) 0.05mol/L;K=[HI]2/[H2][I2]?(2) 3、5;4
本题解析:(1)由于该反应前后气体体积不变,所以根据图像可知,平衡时HI的物质的量是3mol×0.6=1.8mol,则消耗单质碘的物质的量是0.9mol,所以平衡时I2(g)的物质的量浓度为
;化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此根据反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数K=[HI]2/[H2][I2]。
(2)曲线(Ⅰ)和曲线(Ⅱ)相比,HI的含量不变,即平衡状态不变,但到达平衡的时间减少。这说明反应速率加快,所以改变的条件应该是恒温条件下,缩小反应容器体积或恒温恒容条件下,加入适当催化剂,答案选③⑤;曲线(Ⅲ) 和曲线(Ⅱ)相比,HI的含量不变,即平衡状态不变,但到达平衡的时间增加。这说明反应速率降低,所以改变的条件应该是恒温条件下,扩大反应容器体积,答案选④。
点评:本题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题,试题基础性强,难易适中。本题主要是检验学生对基础知识的理解掌握程度,以及图像识别、分析、归纳问题的能力,本题学生不难得分。
本题难度:困难
3、选择题 反应:2X (g)+Y(g)
2Z(g)在不同温度和压强下的产物Z的物质的量和反应时
间t的关系如下图所示:下列判断正确的是(?)
A.P1>P2 T1>T2△H<0
B.P1>P2 T1<T2△H<0
C.P1<P2 T1>T2△H>0
D.P1<P2 T1<T2△H>0
参考答案:A
本题解析:温度越高、压强越大,则反应速率越大,达到平衡用的时间越少,曲线的斜率越大.根据温度对反应速率的影响可知,温度越高,反应速率越大,则达到平衡用的时间越少,曲线的斜率越大,故有:T1>T2;根据压强对反应速率的影响可知,压强越大,反应速率越大,则达到平衡用的时间越少,曲线的斜率越大,故有:P1>P2,从图中还可以看出,温度越高,平衡时的Z的物质的量越少,故升高温度,平衡向逆反应方向移动,故该反应的正反应为反应反应,即△H<0,所以P1>P2、T1>T2、△H<0,故A为本题的正确答案。
点评:本题考查了根据化学平衡的移动来判断化学反应的特点,属于逆向考查,该题有利于培养学生的分析能力,该题难度中等。
本题难度:一般
4、填空题 (10分)在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H2(g)+Br2(g)
2HBr(g)。已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表的“已知”项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白。
| 编号 | 起始状态(mol) | 平衡时HBr(g) 物质的量(mol) | ||
| H2 | Br2 | HBr | ||
| 已知 | 1 | 2 | 0 | a |
| (1) | 2 | 4 | 0 | ? |
| (2) | ? | ? | 1 | 0.5 a |
| (3) | m | n(n≥2m) | ? | ? |
参考答案:(1)2a? (2)0? 0.5?(3)2(n-2m)? a(n-m)
本题解析:等温、等容下的“等效平衡”
H2(g)+Br2(g)
2HBr(g)(因反应前后,气体系数相等,则压强不影响该平衡移动)
已知? 1? 2? 0
(1)? 2? 4? 0 ,相当于两个已知,则平衡时n(HBr)="2a" mol;
(2)平衡时n(HBr)="0.5a" mol,
也与已知比,则起始态可以依次是0.5? 1? 0,或相当于0? 0.5? 1;
(3)设依次为:x、y
(m+0.5x)∶(n+0.5x)∶y=1∶2∶a,得:x=2(n-2m),y=(n-m)a。
本题难度:一般
5、填空题 硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
I SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI
II 2HI
H2+I2
Ⅲ 2H2SO4=2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是____。
a.反应Ⅲ易在常温下进行
b.反应I中SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O
d.循环过程产生1molO2的同时产生1mol H2
(2)一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI(g),发生 反应II,H2物质的量随时间的变化如右图所示。0~2 min内的平均反应速率v(HI)=____。该温度下的平衡常数K=____ 相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则___是原来的2倍。
a.平衡常数
b.HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间
d.平衡时H2的体积分数 
(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2,反应时溶液中水的电离平衡___移动(填 “向左”“向右”或“不”);若加入少量下列试剂中的____,产生H2的速率将增大。
a.NaNO3
b.CuSO4
c.Na2SO4
d.NaHSO3
(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(1) △H=-572kJ·mol-1 某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时,生成1mol液态水,该电池的能量转化率为________。
参考答案:(1)c
(2)0.1 mol.L-1·min-1 ;64;b
(3)向右;b 、f
(4)80%
本题解析:
本题难度:一般