时间:2025-06-26 02:34:06
1、选择题 已知2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。恒温恒容下,在10 L的密闭容器中加入0.1 mol SO2和0.05 mol O2,经过2 min达到平衡状态,反应放热0.025 a kJ。下列判断正确的是( )
A.在2 min内,v(SO2)=0.25 mol·L-1·min-1
B.若再充入0.1 mol SO3,达到平衡后SO3的质量分数会减小
C.在1 min时,c(SO2)+c(SO3)=0.01 mol·L-1
D.若恒温恒压下,在10 L的密闭容器中加入0.1 mol SO2和0.05 mol O2,平衡后反应放热小于0.025a kJ
参考答案:C
本题解析:A项,在2 min内,v(SO2)=0.002 5 mol·L-1·min-1;B项,“再充入0.1 mol SO3”等同于“再充入0.1 mol SO2和0.05 mol O2”,此时相当于加压,反应物平衡转化率提高,达到平衡后SO3的质量分数增大;C项,根据硫原子守恒,该反应体系中任何时刻都有c(SO2)+c(SO3)=0.01 mol·L-1;D项,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的正反应是一个气体物质的量减小的反应,在恒温恒容条件下,随着反应正向进行,容器内的压强减小,而恒温恒压条件下则相当于在原恒温恒容反应体系的基础上加压,反应物的平衡转化率提高,平衡后反应放热大于0.025a kJ。
本题难度:一般
2、填空题 一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g) ΔH="-196" kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是?(填字母)。
a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2
b.容器内气体的压强不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
d.SO3的物质的量不再变化
e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
(2)①SO2的转化率为?;②达到平衡时反应放出的热量为?;③此温度下该反应的平衡常数K=?。?
(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线,则:
①温度关系:T1?T2(填“>”、“<”或“=”,下同);
②平衡常数关系:KA?KB,KA?KD。
参考答案:(1)b、d、e (2)①90% ②35.28 kJ ③20 250
(3)①< ②= >
本题解析:(1)SO2、O2、SO3三者浓度比为2∶1∶2,与平衡状态无必然联系,不能作为建立平衡的标志,容器内气体压强随反应进行而变化,气体压强不变,则建立平衡;气体总质量不变,容器体积不变,混合气体密度也不变,不能作为平衡状态标志;SO3的物质的量是随反应进行而发生变化的,当其不变时,表示反应已建立平衡;SO2的生成速率是v(SO2)逆,SO3生成速率是v(SO3)正,而v(SO2)正=v(SO3)正,则有v(SO2)逆=v(SO2)正,这是平衡建立的根本标志。所以可作为平衡状态标志的是b、d、e。
(2)? 2SO2(g)+O2(g)?
?2SO3(g)
起始(mol)? 0.4? 0.2?0
变化(mol)? x?x/2?x
平衡(mol)? 0.4-x ?0.2-x/2 ?x
T、V恒定,气体的压强之比等于物质的量之比
=
,解得x=0.36,故SO2转化率为:
×100%=90%。放出热量为:
?kJ·mol-1×0.4 mol×90%="35.28" kJ,K=
=
="20" 250。
(3)该反应是放热反应,温度升高平衡左移,SO2体积分数增大,所以T2>T1,平衡常数只与温度有关,温度不变,K值不变,则KA=KB,升温,平衡左移,K值减小,KA>KD。
本题难度:一般
3、填空题 在一定温度下有甲、乙两容积相等的密闭容器
(1)向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol。此时,NH3的质量分数是______。(用含有“a”的表达式表示)。
(2)若起始时(两容器容积保持不变)。,向乙中通入2molN2和6molH2,达到平衡时,生成的NH3的物质的量为b mol,a/b?1/2(选填“>”、“<”或“=”)。
(3)若起始时甲保持容积不变,向甲容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3amol,而乙保持压强不变, 向乙容器中通入1mol N2和3 mol H2,反应达到平衡时,生成NH3b mol,则a?b(选填“>”、“<”或“=”)
参考答案:(1)a/2?(2)<?(3)<
本题解析:考查可逆反应的有关计算。
(1)根据质量守恒定律可知,氨气的质量分数是
。
(2)乙相当于在甲的基础上增大压强,根据方程式3H2+N2
2NH3可知,平衡向正反应方向移动,转化率增大,即b>2a,所以a/b<1/2。
(3)由于反应是体积减小的,即压强也是减小的,所以乙中压强大于甲中的。压强大有利于平衡向正反应方向移动,所以a<b。
本题难度:一般
4、填空题 (15分)向一个体积可变的密闭器中充入4molA、1molB,发生如下反应:
4A(g)+B(s)
3C(s)+4D(g)。在高温下达到平衡,测得混合气体中D的浓度为0.3mol·L-1。
请填写下列空白:
(1)若容器体积为10L,反应经2min达平衡,则以A物质浓度变化表示的化学反应率为
?。
(2)若压缩容器增大压强,则逆反应的速率?,容器中D的体积分数?。(填“增大”“减小”“不变”)
(3)若相对分子质量M(B)>3M(C),温度升高时混合气体的平均相对分子质量减少,则正反应?。(填“吸热”或“放热”)
(4)在最初的容器改充1.5molC、4.4molD温度保持不变,要使反应达平衡时D的浓度为0.6mol·L-1,则容器的体积是?L。
参考答案:
(1)0.15mol/(L、min);(3分)?(2)增大、不变(6分)
(3)放热( 3分)?(4)5.5L(3分)
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 500℃条件下,在恒容密闭容器中,充入1molNO2后达到如下平衡2NO2(g)
N2O4(g)?,平衡后,向容器内再充入1mol N2O4(g),下列说法正确的(?)
A.容器内气体颜色先变浅后变深,最后比原来还要浅
B.反应向逆反应方向移动,所以NO2的百分含量增大
C.容器中的气体密度始终不变
D.N2O4的体积分数增大
参考答案:D
本题解析::
A 在恒容容器内气体颜色变化与有色气体的浓度有关,由c=n/v可知充入无色气体N2O4时由于NO2的浓度此刻没有变化,颜色不变,而后随着可逆反应的向正反应方向的进行,NO2浓度减小,再次达到平衡时气体颜色变浅。
B 在该反应条件下,充入N2O4相当于多体系增大压强,平衡向气体分子数减小的方向移动。
C 容器内气体的密度ρ="m/v" 充入N2O4增大了容器内气体的质量,使气体密度增大。
D 充入N2O4 ?平衡向正方向移动,使体系内N2O4的浓度增大,同样增大了其体积分数。
本题难度:一般