时间:2017-08-08 05:13:20
1、选择题 一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:A(g) + 2B(g)xC(g)?△H < 0,B、C的物质的量随时间变化的关系如图所示。下列有关说法不正确的是
A.χ=2
B.2min后,降低温度平衡向右移动
C.反应开始2min内ν(C) = 0.1mol/(L·min)
D.当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态
参考答案:C
本题解析:由图知,2min内△nB=0.2mol,△nC=0.2mol,所以反应中BC的系数是相等的,χ=2,正确;因为A(g) + 2B(g)xC(g)?△H < 0,降低温度平衡向右移动,B正确;C.反应开始2min内ν(C) = 0.05mol/(L·min),C错误;在恒容密闭容器中A(g) + 2B(g)
xC(g)?,△Vg≠0, 所以当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态。正确。
本题难度:一般
2、选择题 某同学在三个容积相同的密闭容器中,分别研究三种不同条件下化学反应2X(g) Y(g)+W(g)的进行情况。其中实验Ⅰ、Ⅱ控温在T1,实验Ⅲ控温在T2,它们的起始浓度均是c(X)=1.0 mol·L-1,c(Y)=c(W)=0,测得反应物X的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ可能使用了催化剂
B.与实验Ⅰ相比,实验Ⅲ若只改变温度,则温度T1<T2,该反应是吸热反应
C.在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,达到平衡状态时X的体积百分含量相同
D.若起始浓度c(X)=0.8 mol·L-1,c(Y)=c(W)=0,其余条件与实验Ⅰ相同,则平衡浓度c(X)=0.4 mol·L-1
参考答案:C
本题解析:起始浓度相同,实验Ⅱ反应进行快,实验Ⅱ可能使用了催化剂;实验Ⅰ与实验Ⅲ相比,实验Ⅲ温度T1<T2,X的浓度降低,说明平衡左移,该反应是吸热反应;在实验Ⅰ、Ⅱ、中,达到平衡状态时X的体积百分含量相同,Ⅲ不同。
本题难度:一般
3、填空题 由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
(1)上述反应平衡常数K的表达式为?,温度降低,平衡常数K?(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=?。
t/min | 0 | 2 | 5 | 10 | 15 |
n(CO2)/mol | 1 | 0.75 | 0.5 | 0.25 | 0.25 |
参考答案:(1) ?增大
(2)0.15 mol·L-1·min-1
(3)c
本题解析:(1)该反应生成物比反应物能量低,是放热反应;温度降低,平衡正向移动,K值增大。
(2)v(H2)=3v(CO2)=×3
=0.15 mol·L-1·min-1。
(3)及时分离出甲醇气体会使平衡正向移动,但反应速率减小;升高温度会使反应速率增大,但平衡逆向移动;选择高效的催化剂会加快反应速率,但平衡不移动;保持容器的容积不变,再充入1 mol CO2和3 mol H2,等效于在原平衡的基础上增大压强,化学反应速率增大,平衡正向移动。
本题难度:一般
4、选择题 已知反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH<0,向某体积恒定的密闭容器中按体积比1:3充入N2和H2,在一定条件下发生反应。右图是某物理量(Y)随时间(t)变化的示意图(图中T表示温度),Y可以是
?
A.N2的转化率
B.混合气体的密度
C.密闭容器的压强
D.H2的体积分数
参考答案:A
本题解析:根据图像可知温度为T2的曲线到达平衡的时间少,说明反应速率大,所以T2大于T1。因为反应是放热反应,所以升高温度平衡向逆反应方向移动,反应物的转化率降低,生成物的体积分数减小。密度是气体的质量和容器容积的比值,是不变的。温度升高,气体的物质的量又增加,所以压强要增大,因此正确的答案是A。
本题难度:一般
5、填空题 5000C下发生如下反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)△H<0,在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示。(已知此温度下该反应的平衡常数K=
)
起始浓度 | 甲 | 乙 | 丙 |
c(H2)/mol/L | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/mol/L | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
参考答案:60% 乙>丙=甲? 0.0006mol/(L·S)??小于
本题解析:(1)设CO2的转化率是x,则生成水蒸气和CO都是0.010xmol/L,所以根据平衡常数表达式可知,解得x=0.6,即转化率是60%;由于反应前后体积不变,所以甲和丙中平衡是等效的,转化率相同。乙相当于在甲的基础上增加氢气的浓度,因此提高CO2的转化率,即甲、乙、丙三个恒容密闭容器中CO2转化率大小是乙>丙=甲。
(2)丙中平衡时消耗CO2是0.0120mol/L,所以反应速率是0.0120mol/L÷20s=0.0006mol/(L·S)。
(3)丙中反应物浓度大,达到平衡的时间少,所以图像是(见答案)
(4)由于正反应是放热反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小。
本题难度:一般