时间:2017-08-08 06:38:04
1、选择题 在一定温度下的密闭容器中,当下列物理量不再变化时,表明A(s) +2B(g)C(g)+ D(g)已达到平衡的是
A.混合气体的压强
B.混合气体的分子数目
C.混合气体的密度
D.混合气体的总物质的量
参考答案:C
本题解析:反应到达平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,对于A(s) +2B(g)C(g)+ D(g)来说,该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论反应是否达到平衡状态,容器中气体的压强始终不变,所以不能证明达到了平衡状态,故A错误;该反应是一个反应前后气体分子不变的化学反应,无论反应是否达到平衡状态,容器中气体的分子数始终不变,所以不能证明达到了平衡状态,故B错误;因为A为固态物质,所以容器内气体的质量不停在变化,即密度不停在变化,当达到平衡时,密度不变化,所以混合气体的密度不变,说明该反应达到平衡,故C正确;反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,无论反应是否达到平衡状态,气体的总物质的量始终不变,所以不能证明达到平衡状态,故D错误,所以本题选择C。
点评:本题考查了影响化学平衡的因素,该考点是高考考查的重点,本题要注意分析化学方程式的特征,结合外界条件对化学平衡的影响分析,该题难度适中。
本题难度:一般
2、选择题 已经建立化学平衡的某可逆反应,当条件改变时化学平衡向正反应方向移动,下列叙述正确的是①生成物的质量分数一定增加 ②生成物的产量一定增加? ③反应物的转化率一定增加 ④反应物的浓度一定减小? ⑤正反应速率一定比逆反应速率大
A ①②③④⑤? B? ②④⑤? C ②⑤? D? ⑤
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
3、填空题 (共11分)工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法l:还原沉淀法
该法的工艺流程为:
其中第①步存在平衡:2CrO42-(黄色)+2H+Cr2O72-(橙色)+H2O
(1)若平衡体系的pH=2,则溶液显?色。
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是??。
A.Cr2O2- 7和CrO2- 7的浓度相同? B.2v(Cr2O2- 7)=v(CrO2- 4)? C.溶液的颜色不变
(3)第③步生成的Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡: Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)?c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至?。
方法2:电解法
该法用Fe做电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。
(4)用Fe做电极的原因为??。
(5)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应式解释) ?。溶液中同时生成的沉淀还有?。
参考答案:(共11分)(1)橙 (1分);(2)C(2分);?(3)5(2分);
(4)阳极反应为Fe-2e-=Fe2+(2分);提供还原剂Fe2+(1分)
(5)2H+ +2e-=H2↑(2分);Fe(OH)3 (1分)
本题解析:(1)pH=2说明溶液显酸性,平衡向正反应方向移动,Cr2O72—的浓度会增大,所以溶液显橙色。
(2)在一定条件下的可逆反应里,当正反应速率和逆反应速率相等,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变时,该可逆反应就到达化学平衡状态。平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,因此选项A不正确;在任何情况下Cr2O72—和CrO42—的反应速率之比总是满足1:2,因此选项B也不正确;颜色的深浅与浓度有关系,溶液颜色不再改变,这说明Cr2O72—和CrO42—的浓度不再发生改变,因此可以说明反应已经达到化学平衡状态,C正确,答案选C。
(3)由溶度积常数的表达式Ksp=c(Cr3+)·c3(OH—)=10-32可知,当c(Cr3+)=10-5mol/L时,c(OH—)=10-9mol/L,所以pH=5。
(4)Cr2O72—要生成Cr(OH)3沉淀,必需有还原剂,而铁做电极时,在阳极上可以失去电子产生Fe2+,阳极方程式为Fe-2e-=Fe2+。
(5)在电解池中阳离子在阴极得到电子,在溶液中由于H+得电子得能力强于Fe2+的,因此阴极是H+放电,方程式为2H++2e-=H2↑。随着电解的进行,溶液中的H+浓度逐渐降低,水的电离被促进,OH-浓度逐渐升高。由于Fe2+被Cr2O72—氧化生成Fe3+,当溶液碱性达到一定程度时就会产生Fe(OH)3沉淀。
本题难度:一般
4、填空题 合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下:
温 度(℃) | 360 | 440 | 520 |
K值 | 0.036 | 0.010 | 0.0038 |
参考答案:(1)①N2 + 3H22 NH3(2分) ② 随温度升高,反应的平衡常数K减小(2分)
③a、d(2分)?(2)①<(2分)②吸热(2分)
(3)①60 %(2分)? 9/4或2.25(2分)?②c和d(2分)
本题解析:(1)①工业上利用氮气和氢气在一定条件下发生化合反应制备氨气,所以工业合成氨的化学方程式为N2 + 3H22 NH3。
②根据表中数据可知,随着温度的逐渐升高,平衡常数逐渐减小。这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应。
③合成氨是体积减小的放热的可逆反应,则a、增大压强,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,a正确;b、催化剂只能改变反应速率,而不能改变平衡状态,所以使用合适的催化剂不能改变氢气的转化率,b不正确;c、升高温度,平衡向逆反应方向移动,氢气的转化率降低,c不正确;d、及时分离出产物中的NH3,降低生成物浓度,平衡向正反应方向移动,氢气转化率增大,d正确,答案选ad。
(2)①根据方程式可知正方应是体积增大的可逆反应,因此增大压强平衡向逆反应方向移动,甲烷的平衡含量增大。根据图像可知,在温度相同时P2曲线对应的甲烷含量高,所以压强关系是P1<P2。
②根据图像可知,在压强恒定时,随之温度的升高,甲烷的含量降低。这说明升高温度平衡向正反应方向移动,即正方应是吸热反应。
(3)①? CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2(g)
起始浓度(mol/L)? 0.2? 0.2? 0? 0
转化浓度(mol/L) 0.12? 0.12? 0.12? 0.12
平衡浓度(mol/L) 0.08? 0.08? 0.12? 0.12
所以根据化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值可知,该温度下平衡常数K==
=
。
平衡时CO的转化率=×100%=60%。
②在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,据此可以判断。A、该反应是体积不变的可逆反应,因此反应前后压强始终是不变,所以容器内压强不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,a不正确;b、密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,即密度始终是不变的,所以混合气体的密度不随时间改变不能说明反应达到平衡状态,b不正确;c、单位时间内生成a mol CO2的同时必然同时生成amol氢气,又因为消耗a mol H2,这说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,c正确;d、混合气中n(CO) : n(H2O) : n(CO2) : n(H2) = 1: 16 : 6 : 6,此时Q==
=
,所以反应达到平衡状态,d正确,答案选cd。
本题难度:困难
5、选择题 下列不能用勒夏特列原理解释的是(?)
A.Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
B.棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
C.SO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂
D.合成氨工业中通入过量氮气可提高H2转化率
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单