时间:2025-06-25 23:43:27
1、选择题 工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g) △H>0,在一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1mol H2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.达平衡时,CH4( g)的转化率为75%
B.0~10 min 内,v(CO)=0.075 mol?L-1·min-1
C.该反应的化学平衡常数K=0.1875 mol?L-1
D.当CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的生成速率相等,反应到达平衡
参考答案:D
本题解析:根据图像可知,反应进行到10min时达到平衡状态,氢气和水蒸气的平衡浓度均是0.75mol/L,因此消耗水蒸气的浓度是1mol/L-0.75mol/L=0.25mol/L,则:
CH4(g) +H2O(g)=CO(g) +3H2(g)
起始浓度(mol/L)? 1? 1? 0? 0
转化浓度(mol/L) 0.25? 0.25? 0.25? 0.75
平衡浓度(mol/L) 0.75? 0.75? 0.25? 0.75
所以达平衡时,CH4(g)的转化率为×100%=25%,A不正确;
0~10 min 内,v(CO)==0.025 mol?L-1·min-1,B不正确;
该反应的化学平衡常数K==
=0.1875 mol2?L-2,C不正确;
CH4(g)的消耗速率与H2O(g)的生成速率方向相反,因此当二者相等时,反应达到平衡状态,D正确,答案选D。
本题难度:一般
2、选择题 在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)?2C(气)达到平衡的标志( )
A.C生成的速率与C分解的速率相等
B.A、B、C的浓度相等
C.A、B、C的分子数比为1:3:2
D.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
参考答案:A、正逆反应速率相等,所以达到平衡状态,故A正确;
B、各物质的浓度与初始浓度和各物质的转化率有关,不能作为化学平衡状态的判断依据,故B错误;
C、达平衡时,A、B、C三种物质的分子数之比可能是1:3:2,也可能不是1:3:2,要根据反应开始时加入的A、B、C三种物质是否按1:3:2比例而定,故C错误;
D、无论反应是否达到平衡,这个关系总是成立的,反应方向一致,故D错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 在密闭容器中,对于可逆反应A+3B 2C(气),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是
A.若正反应方向△H <0,则T1> T 2
B.压强增大时,混合气体的密度减小
C.A一定为气体
D.B一定为气体
参考答案:D
本题解析:A、若正反应方向△H <0,则升高温度,平衡逆向移动,C的体积分数减小,所以T2>T1,错误;B、若全部是气体,则压强增大,气体的密度不变,因为气体的质量不变,容器的体积不变,若部分是气体,则气体的质量增加,密度增大,错误;C、根据图像可知,压强增大,C的体积分数增大,说明增大压强,平衡正向移动,则正向是气体体积减小的方向,所以B一定是气体,A可能是气体,错误,D正确,答案选D。
考点:考查对化学图像的分析判断,化学平衡移动的判断
本题难度:一般
4、填空题 稀土元素是宝贵的战略资源,我国的蕴藏量居世界首位。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素。在加热条件下CeCl3易发生水解。
(1)无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备。其中NH4Cl的作用是______________。
(2)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过下列反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离。完成反应的离子方程式:?
___Ce3++?___H2O2+?___H2O?→?___Ce(OH)4↓+?______
(3)在溶液中,反应A+2BC分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为
、
。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。
请回答下列问题:
与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是:
②______________;③_______________;?实验②平衡时B的转化率为_________;实验③平衡时C的浓度为____________;该反应是________热反应,判断其理由是____________________________;该反应进行到4.0min时的平均反应速度率:实验②:=__________________________________;
参考答案:(1)分解出HCl气体,抑制CeCl3的水解
(2)2Ce3++H2O2+6H2O→ 2Ce(OH)4↓+6H+?
(3 )②加催化剂,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度未变;③温度升高,达到平衡的时间缩短,平衡时A的浓度减小;40%(或0.4);0.06mol/L; 吸热;升高温度平衡向正反应方向移动,故该反应是吸热反应;0.014mol(L·min)-1
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 (4分)对于下列反应:2SO2 + O2??2SO3,如果2min内SO2的浓度由6 mol/L下降为2 mol/L,那么,用SO2浓度变化来表示的化学反应速率为________ mol/(L·min),如果开始时SO2浓度为4mol/L,2min后反应达平衡,若这段时间内v(O2)为0.5mol/(L·min),那么2min时SO2的浓度为_______ mol/L。
参考答案:(1)2 mol/(L·min)?(2)2 mol/L
本题解析:化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2min内二氧化硫浓度变化为4mol/L,所以二氧化硫反应速率为2 mol/(L·min)。二氧化硫的速率等于氧气速率的二倍,所以二氧化硫的速率为1 mol/(L·min),二氧化硫浓度变化为2 mol/L,所以此时二氧化硫浓度为2 mol/L。
点评:掌握化学反应速率计算公式。
本题难度:一般