时间:2021-06-11 05:55:26
1、选择题 某温度下,在容积固定不变的密闭容器中发生下列可逆反应:
2X(g) + Y(g)2Z(g)?△H =-Q kJ/mol平衡时,X、Y、Z的物质的量分别为1 mol、1 mol、2 mol,放出热量Q kJ,保持温度不变,再向容器中分别充入1 mol、1 mol、2 mol的X、Y、Z,则下列叙述中正确的是
A.原平衡时,X的转化率为50%
B.达到新平衡时,X的转化率不变
C.达到新平衡时,容器内气体的平均相对分子质量增大
D.达到新平衡时,平衡常数K增大
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
2、填空题 合成氨生产技术的创立开辟了人工固氮的途径,对化学工业技术也产生了重大影响。合成氨反应的化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.2 kJ·mol-1。合成氨工业中原料气N2可从空气中分离得到,H2可用甲烷或焦炭与水蒸气反应制得。
(1)在一容积固定的密闭容器中注入N2和H2两种气体,发生上述反应,在某温度下达到平衡时,各物质的浓度分别是:c(H2)=9.00 mol·L-1,c(N2)=3.00 mol·L-1,c(NH3)=4.00 mol·L-1,此温度下该反应的平衡常数K=________。
(2)在三个相同容器中各充入1 mol N2和3 mol H2,在不同条件下反应并达到平衡,氨的体积分数随时间变化的曲线如图所示。下列说法中正确的是________(填字母)。
A.图Ⅰ可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1
B.图Ⅱ可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2
C.图Ⅲ可能是不同温度对反应的影响,且T1>T2
D.图Ⅱ可能是同温同压下不同催化剂对反应的影响,且催化剂性能1>2
(3)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气,化学方程式为:C(s)+H2O(g)=H2(g)+CO(g)
ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7J·K-1 ·mol-1
该反应在常温下能否自发进行?________(填“能”或“不能”)。
参考答案:(1)7.32×10-3 (2)D (3)不能
本题解析:(1)K==7.32×10-3
(2)压强越大,φ(NH3)应该大,A错误。
改变压强,φ(NH3)改变,B错误。
温度越高,φ(NH3)越小,C错误。
催化剂增大速率,缩短达到平衡的时间,平衡不移动,D正确。
(3)ΔH-TΔS=131.3 kJ·mol-1-298 K×0.1337 kJ·K-1· mol-1=91.45 kJ·mol-1>0,所以不能自发进行。
本题难度:一般
3、填空题 (10分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ | 700 | 800 | 830 | 1000 | 1200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
参考答案:(共10分)
(1);(4分)(2)吸热;(2分)
(3)b、c;(2分) (4)830? (2分)
本题解析:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),该反应的化学平衡常数表达式为K =
?;
随着温度升高,K值增大,,说明平衡向正向移动,所以该反应为吸热反应;
能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是b、c。
a.容器中压强不变? b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O)? d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O), =1所以此时的温度为 830℃
点评:在书写平衡常数表达式时,要注意以下问题:
① 在应用平衡常数表达式时,稀溶液中的水分子浓度可不写。因为稀溶液的密度接近于1 g/mL。水的物质的量浓度为55.6 mol/L。在化学变化过程中,水量的改变对水的浓度变化影响极小,所以水的浓度是一个常数,此常数可归并到平衡常数中去。
对于非水溶液中的反应,溶剂的浓度同样是常数。
② 当反应中有固体物质参加时,分子间的碰撞只能在固体表面进行,固体的物质的量浓度对反应速率和平衡没有影响,因此,固体的“浓度”作为常数,在平衡常数表达式中,就不写固体的浓度。
③ 化学平衡常数表达式与化学方程式的书写方式有关。同一个化学反应,由于书写的方式不同,各反应物、生成物的化学计量数不同,平衡常数就不同。但是这些平衡常数可以相互换算。
④ 不同的化学平衡体系,其平衡常数不一样。平衡常数大,说明生成物的平衡浓度较大,反应物的平衡浓度相对较小,即表明反应进行得较完全。因此,平衡常数的大小可以表示反应进行的程度。
⑤一般认为K>10^5反应较完全(即不可逆反应),K<10^(-5)反应很难进行(即不反应)。
平衡常数的数值大小可以判断反应进行的程度。
本题难度:一般
4、选择题 一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol A和1 mol B进行反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时生成0.6 mol C。下列说法正确的是
A.当容器内密度保持不变时,可以判断反应已达平衡
B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,C的平衡浓度变为原来的2倍
C.其他条件不变,若增大压强,则物质A的转化率减小
D.达到平衡时,C的体积百分含量为0.353
参考答案:D
本题解析:A.容器内密度无论是在平衡前还是平衡后均保持不变故无法判断反应是否已达平衡,错误。B.其他条件不变,将容器体积变为5 L,相当于增加了压强,平衡右移,此时C的平衡浓度变为超过原来的2倍,错误。C.其他条件不变,若增大压强,平衡右移,则物质A的转化率增大,错误。D.运用三段法进行计算,达到平衡时,C的体积百分含量为0.353,正确。
本题难度:简单
5、选择题 对于反应A2 + 3B22C来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是
[? ]
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单