时间:2021-02-18 05:38:10
1、选择题 下列说法错误的是
A.对于A(s)+2B(g) 3C(g) ΔH>0,若平衡时C的百分含量跟条件X、Y的关系如图①所示,则Y可能表示温度,X可能表示压强,且Y3>Y2>Y1
B.已知可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-1 025 kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同,则图②可表示温度对NO的百分含量的影响
C.已知反应2A(g) B(?)+2C(?)-Q(Q>0),满足如图③所示的关系,则B、C可能均为气体
D.图④是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应
参考答案:D
本题解析:选项A:根据热化学方程式可知正反应为吸热反应,则升高温度,平衡正向移动,C的百分含量增大,所以X不可能表示温度,若Y表示温度,则Y3最大。因为物质A为固态,所以正反应为气体体积增大的反应,即增大压强,平衡逆向移动,C的百分含量减小,因此X可能表示压强。选项B:根据升高温度,平衡向吸热反应方向移动(即逆反应方向移动),导致NO的百分含量随温度的升高而减少,但达到平衡所需的时间短,可确定该选项正确。选项C:由图像可知升高温度,气体的平均摩尔质量减小。根据方程式可判断正反应为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动。若B、C均为气体,符合图③所示的关系。
本题难度:一般
2、选择题 下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是(? )
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.高压比常压有利于合成SO3的反应
C.由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
参考答案:C
本题解析:NO2加压后颜色先变深后变浅,因为加压瞬间,NO2浓度增大,颜色加深,后2NO2N2O4平衡移动,NO2浓度减小,颜色变浅,A能;反应2SO2+O2
2SO3,加压有利于SO3的合成,B能;H2、I2、HI的混合气体,加压平衡不移动,只是I2浓度增大,颜色加深,C不能;氯水中存在Cl2+H2O
HCl+HClO,光照2HClO
2HCl+O2↑,HClO浓度减小,平衡正向移动,Cl2浓度减小,所以颜色变浅,D能
本题难度:一般
3、选择题 对于平衡体系,mA(气)+ nB(气)pC(气)+qD(气)+ Q有下列判断,其中正确的是?
A.若温度不变,将容器的体积增大1倍,此时A的浓度变为原来的0.48倍,则m+ n> p+ q
B.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n
C.若平衡体系共有气体a mol,再向其中加入b mol B,当重新达到平衡时,气体的总物质的量等于(a+b),则m+n=p+q
D.温度不变时,若压强增大至原来的2倍,达到新平衡时,
参考答案:B、C
本题解析:A中体积增大1倍,则压强变为原来的1/2,A的浓度变为原来的0.48倍,A的浓度减小了,故平衡向正反应方向移动了,证明正反应是一个气体体积增大的反应,即m+n<p+q。
量之比等于方程式中系数比,故起始反应物的物质的量之比也应等于系数比。
C中向平衡体系中加入b mol B,重新达平衡时,气体物质的量没变仍为(a+b)mol,证明该反应是一个等体积的反应,即(m+n)=p+q。
D中若m+n= p+q,则当压强增大到原来的2倍时,达平衡时的总体积刚好为原体积的 1/2。故 A、D的说法是错误的,B、C是正确的。
本题难度:一般
4、计算题 消除汽车尾气是减少城市空气污染的热点研究课题。
(1)汽车内燃机工作时发生的反应N2(g) + O2(g)2NO(g),生成的NO是汽车尾气的主要污染物。T ℃时,向5L密闭容器中充入6.5 molN2和7.5 molO2,在5 min时反应达到平衡状态,此时容器中NO的物质的量是5 mol(不考虑后续反应)。则:
①5 min内该反应的平均速率ν(NO) = ?;在T ℃时,该反应的平衡常数K = ?。
② 反应开始至达到平衡的过程中,容器中下列各项发生变化的是?(填序号)。
a.混合气体的密度? b.混合气体的压强
c.正反应速率? d.单位时间内,N2和NO的消耗量之比
(2)用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。
已知:2NO(g) = N2(g) + O2(g)?△H =" —180.5" kJ·mol-1
2H2O(l) =2H2(g) + O2(g)?△H =" +571.6" kJ·mol-1
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是
?。
(3)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应2NO(g) + 2CO(g)?2CO2(g) + N2(g) 中,NO的浓度[c(NO)]随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。
① 该反应的?H?0 (填“>”或“<”)。
②若催化剂的表面积S1>S2 ,在右图中画出c(NO) 在T1、 S2?条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。
参考答案:(16分)
(1)(共9分)① 0.2 mol·L-1·min-1(2分)? 1.25(3分)?② c d(4分)
(2)(共3分)2H2(g) + 2NO(g)=N2(g) + 2H2O(l)?△H = -752.1 kJ·mol-1
(3)(共4分)① <(2分)?
②(2分)见图:
本题解析:(1)①由于c=n/V,各组分变化浓度之比等于系数之比,由此推断该反应体系中各组分的(起始、变化、平衡)浓度,则:
N2(g) +? O2(g) 2NO(g)
起始浓度(mol/L)? 1.3? 1.5? 0
变化浓度(mol/L)? 0.5? 0.5? 1
平衡浓度(mol/L)? 0.8? 1.0? 1
根据平均反应速率的定义式,v(NO)==
=0.2mol/(L?min)
根据化学平衡常数的定义式,K==
mol2/L2≈1.25
②混合气体的密度等于混合气体总质量除以容器体积,由于该反应各组分都是气体,所以混合气体总质量始终保持不变,容器体积始终为5L,因此混合气体密度始终保持不变,且密度不变不能说明达到平衡,故a错误;由于N2(g)+ O2(g)2NO(g)的正反应是气体物质的量保持不变的反应,则混合气体总的物质的量始终不变,且容器内混合气体的压强始终不变不能说明达到平衡,故b错误;从反应开始达到平衡,反应物浓度逐渐减小,所以正反应速率逐渐减小,故c正确;单位时间内,N2和NO的消耗量之比就是正反应速率和逆反应速率之比,反应开始时,正反应速率最大、逆反应速率最小,此时N2和NO的消耗量之比最大,反应达到平衡时,正反应速率=逆反应速率,此时N2和NO的消耗量之比最小(为1/2),故d正确;
(2)根据盖斯定律,已知的前一个热化学方程式减去后一个热化学方程式,可以得到:2H2(g) + 2NO(g)=N2(g) + 2H2O(l)?△H = -752.1 kJ·mol-1;(3)读图,两条曲线先后达到平衡,说明T2>T1,即升高温度,平衡时c(NO)增大,由于升温平衡向吸热方向移动,c(NO)增大说明平衡向逆反应方向移动,则逆反应是吸热反应,所以正反应是放热反应,△H<0;画图要点:S1变为S2,即减小催化剂表面积,反应速率减小,单位时间内NO的变化浓度减小,则T1、S2的曲线位于T1、S1曲线的右边;催化剂不能使平衡移动,所以NO的平衡浓度与T1、S1曲线相同,只是达到平衡的时间比T1、S1曲线增大。
本题难度:一般
5、选择题 在一定温度下,将等物质的量的CO和水蒸气通人恒容密闭容器中,发生如下反应:
CO(g)+H2O(g) ?CO2(g)+H2(g),一段时间后反应达到平衡。对该平衡状态描述正确的是
A.正反应速率等于零
B.正反应速率大于逆反应速率
C.正反应速率等于逆反应速率
D.正反应速率小于逆反应速率
参考答案:C
本题解析:平衡状态是一个动态平衡,是指正反应速率和逆反应速率相等。
本题难度:简单