高中化学知识点归纳《化学平衡状态的判断》考点巩固(2017年最新版)(一)

时间:2017-01-24 20:57:27

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1、选择题  已知:CO2(g) + 3H2(g) ?CH3OH(g) + H2O(g)? ΔH=-49.0 kJ?mol-1。一定条件下,向体积为2 L的密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中,正确的是

A.10min后,升高温度能使增大
B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%
C.3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)=0.075 mol·L-1?min-1



2、填空题  在一固定容积为2L的密闭容器内加入0.2 mol的N2和0.6 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q(Q>0),
(1)该反应所用的催化剂是??????(填写名称)
该反应450℃的平衡常数?????????500℃时的平衡常数(填“>”、“<”或“=”)。
(2)下列描述中能说明上述反应已达平衡的是????????????????????

A.3V正(H2)=2V逆(NH3)
B.容器中气体的平均分子量不随时间而变化

C.容器中气体的密度不随时间而变化
D.容器中气体的分子总数不随时间而变化

(3)如上述反应若第5分钟时达到平衡,测得NH3的物质的量为0.2mol计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(N2)为______________mol/(L?min)。
(4)下列研究目的和示意图相符的是???????????

?
A
B
C
D

研究目的
压强对反应的影响(P1>P2)
温度对反应的影响
平衡体系增加N2对反应的影响
催化剂对反应的影响

图示






?



3、填空题  煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。
已知:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃
400
500
800

平衡常数K
9.94
9
1


试回答下列问题:
(1)在800℃发生上述反应,以表中的物质的量投入恒容反应器,其中向正反应方向移动的有????(选填A、B、C、D、E);
?
n(CO)
n(H2O)
n(H2)
n(CO2)

A
1
5
2
3

B
2
2
1
1

C
3
3
0
0

D
0.5
2
1
1

E
3
1
2
1


(2)在1L密闭容器中通入10 molCO和10 mol水蒸气,在500℃下经过30s达到平衡,则30s内CO的平均反应速率为??????????????
(3)已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)平衡常数K;K的表达式?????????????
C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)?平衡常数K1;
CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K2;
则K、K1、K2之间的关系是:?   
(4)某温度下C(s)+CO2(g)2CO(g)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。
A.c(CO2)=c(CO)??????????? B.K不变??????????????? C.容器中的压强不变
D.v正(CO)=2v正(CO2)???????E.c(CO)保持不变???????? F.混合气体相对分子质量不变
(5)如图1所示,在甲、乙两容器中都充入1molC和1molCO2,并使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g),并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中
CO2的转化率随时间变化的图像如图2所示,请在图2中画出乙容器中CO2的转化率随时间变化的图像。

图1???????????????????????????????????????图2



4、选择题  可逆反应,反应过程中,当其他条件不变时,C在混合物中的含量与温度(T)的关系如图I所示,反应速率(v)与压强(p)的关系如图II所示。据图分析,以下说法正确的是(  )

A.T1<T2,Q>0
B.增大压强,物质B的转化率增大
C.反应达平衡后,增加少量的D,平衡逆向移动 
D.a+b>c+d



5、填空题  碳酸二甲酯(DMC)是一种近年来受到广泛关注的环保型绿色化工产品。在催化剂作用下,可由甲醇和CO2直接合成DMC:CO2 + 2CH3OH → CO(OCH3)2 + H2O,但甲醇转化率通常不会超过1%是制约该反应走向工业化的主要原因。某研究小组在其他条件不变的情况下,通过研究温度、反应时间、催化剂用量分别对转化数(TON)的影响来评价催化剂的催化效果。计算公式为:TON=转化的甲醇的物质的量/催化剂的物质的量。
(1)已知25℃时,甲醇和DMC的标准燃烧热分别为△H1和△H2,则上述反应在25℃时的焓变△H3=_____。
(2)根据反应温度对TON的影响图(下左图)判断该反应的焓变△H________0(填“>”、“=”或“<”),理由是________________________________。

(3)根据反应时间对TON的影响图(上右图),已知溶液总体积10mL,反应起始时甲醇0.25mol,催化剂0.6×10—5 mol,计算该温度下,4~7 h内DMC的平均反应速率:________;计算10 h时,甲醇的转化率:________。
(4)根据该研究小组的实验及催化剂用量对TON的影响图(下图),判断下列说法正确的是___??__。

a. 由甲醇和CO2直接合成DMC,可以利用价廉易得的甲醇把影响环境的温室气体CO2转化为资源,在资源循环利用和环境保护方面都具有重要意义
b. 在反应体系中添加合适的脱水剂,将提高该反应的TON
c. 当催化剂用量低于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,甲醇的平衡转化率显著提高
d. 当催化剂用量高于1.2×10—5 mol时,随着催化剂用量的增加,DMC的产率反而急剧下降



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