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文檔簡介
1.(2014·黑龍江雙鴨山一中模擬)下列說法中正確的是()A.升高溫度只能加快吸熱反應(yīng)速率B.對于任何反應(yīng),增大壓強都可加快反應(yīng)速率C.使用正催化劑只加快正反應(yīng)速率D.催化劑可以改變反應(yīng)速率解析:選D。升高溫度無論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),反應(yīng)速率都加快,A項錯誤;對于固體或液體參加的反應(yīng),如CaO+2HCl=CaCl2+H2O,增大壓強反應(yīng)速率不變,B項錯誤;正催化劑能加快反應(yīng)速率,無論是正反應(yīng)還是逆反應(yīng),速率都加快,C項錯誤;正催化劑可加快反應(yīng)速率,負催化劑可減慢反應(yīng)速率,故D項正確。2.(2014·東北三省聯(lián)考)在氧化釹(Nd2O3)等稀土催化劑的作用下可發(fā)生反應(yīng):4CO+2NO2=N2+4CO2,若該反應(yīng)的反應(yīng)速率分別用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示,則下列關(guān)系正確的是()A.eq\f(1,2)v(CO)=v(NO2)B.eq\f(1,2)v(NO2)=v(CO2)C.eq\f(1,4)v(N2)=v(CO2)D.eq\f(1,4)v(N2)=v(CO)解析:選A。根據(jù)速率之比等于方程式的計量系數(shù)之比,可得eq\f(1,2)v(CO)=v(NO2),2v(NO2)=v(CO2),4v(N2)=v(CO2),4v(N2)=v(CO),故A項正確;B、C、D三項錯誤。3.(2014·唐山一中模擬)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()實驗反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析:選D。本題考查反應(yīng)速率的影響因素,溫度高、濃度大反應(yīng)速率快,先出現(xiàn)渾濁,D項符合題意。4.(2014·濟寧中學(xué)模擬)一定條件下,在容積固定的某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2+3H22NH3。在10s內(nèi)N2的濃度由5mol/L降至4mol/L,下列說法正確的是()A.用NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol/(L·s)B.使用合適的催化劑,可以加快該反應(yīng)的速率C.增加H2的濃度或降低溫度都會加快該反應(yīng)的速率D.反應(yīng)足夠長時間,N2、H2中至少有一種物質(zhì)濃度降為零解析:選B。根據(jù)題意v(N2)=0.1mol/(L·s),則v(NH3)=0.2mol/(L·s),A項錯誤;使用合適催化劑能加快合成氨的反應(yīng)速率,B項正確;降低溫度,反應(yīng)速率減慢,C項錯誤;N2、H2合成氨的反應(yīng)為可逆反應(yīng),延長反應(yīng)時間不能改變平衡狀態(tài),N2、H2的濃度不可能降為0,D項錯誤。5.(2014·哈爾濱模擬)對處于化學(xué)平衡狀態(tài)的體系,依據(jù)化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知下列說法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率變化時,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動B.化學(xué)平衡發(fā)生移動時,化學(xué)反應(yīng)速率一定變化C.反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行時,正反應(yīng)速率一定增大D.只有使用催化劑,才會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率變化但化學(xué)平衡不移動的情況解析:選B。若使用催化劑或改變反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)的壓強,反應(yīng)速率均改變,但正、逆反應(yīng)速率改變的程度相同,平衡不移動,A項錯誤;化學(xué)平衡發(fā)生移動時,v(正)≠v(逆),故反應(yīng)速率一定發(fā)生了變化,B項正確;反應(yīng)正向進行說明v(正)>v(逆),但正反應(yīng)速率不一定增大,如N2+3H22NH3平衡體系降溫,反應(yīng)正向移動,但正反應(yīng)速率減小,C項錯誤;對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)如H2(g)+I2(g)2HI(g),改變壓強,速率變化,但平衡不移動,D項錯誤。6.(2014·大慶模擬)下列表格中的各種情況,可以用下圖的曲線表示的是()反應(yīng)縱坐標甲乙A相同質(zhì)量氨,在同一容器中2NH3N2+3H2氨氣的轉(zhuǎn)化率500℃400℃B等質(zhì)量鉀、鈉分別與足量水反應(yīng)H2質(zhì)量鈉鉀C在體積可變的恒壓容器中,體積比1∶3的N2、H2,N2+3H22NH3氨氣的濃度活性高的催化劑活性一般的催化劑D2molSO2和1molO2,在相同溫度下2SO2+O22SO3SO3物質(zhì)的量2個大氣壓10個大氣壓解析:選B。觀察所給曲線的特點知,乙比甲反應(yīng)快,A項中甲溫度高反應(yīng)快,不符合題意;B項鉀比鈉活潑,與水反應(yīng)快,但等質(zhì)量的鉀、鈉,鈉產(chǎn)生的H2質(zhì)量多,符合題意;使用催化劑只能加快反應(yīng)速率,但不會影響NH3的濃度,C項不符合題意;D項壓強大反應(yīng)快,且增大壓強平衡正向移動,生成SO3的反應(yīng)快且生成SO3物質(zhì)的量多,D項不符合題意。7.(2014·銀川模擬)合成氨反應(yīng)為N2+3H22NH3,今有A、B、C、D四個容器,每個容器中有兩種操作,兩種操作分別達到平衡后,操作1中N2和操作2中NH3轉(zhuǎn)化率之和一定不為1的是(起始體積相同)()A.恒溫恒容:操作1:加1molN2+3molH2,操作2:加2molNH3B.恒溫恒壓:操作1:加1molN2+3molH2,操作2:加2molNH3C.恒溫恒容:操作1:加1molN2+3molH2,操作2:加3molNH3D.恒溫恒壓:操作1:加1molN2+3molH2,操作2:加3molNH3解析:選C。A項操作1和操作2為恒溫恒容下的等效平衡;B、D兩項操作1和操作2為恒溫恒壓下的等效平衡,以上三項中操作1中N2和操作2中NH3轉(zhuǎn)化率之和為1;C項中操作1和操作2不是等效平衡,操作1中N2和操作2中NH3轉(zhuǎn)化率之和不為1。8.(2014·山東臨沂模擬)在容積固定的容器中發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,各物質(zhì)的濃度如下表,下列說法不正確的是()c(CO)/(mol/L)c(H2)/(mol/L)c(CH3OH)/(mol/L)0min0.81.602min0.6x0.24min0.30.60.56min0.30.60.5A.2min~4min內(nèi)用氫氣表示的速率為0.3mol/(L·min)B.達平衡時,CO的轉(zhuǎn)化率為62.5%C.反應(yīng)在第2min時改變了條件,可能是加入了催化劑D.反應(yīng)在第2min時改變了條件,可能增加了H2的濃度解析:選D。v(H2)=2v(CO)=eq\f(0.6mol/L-0.3mol/L,2min)×2=0.3mol/(L·min),A項正確;達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.8mol/L-0.3mol/L,0.8mol/L)×100%=62.5%,B項正確;比較0~2min和2~4minCO的反應(yīng)速率可知,后者反應(yīng)速率加快,平衡時各物質(zhì)的濃度沒有明顯增大,仍符合反應(yīng)投料比關(guān)系,故可判斷可能在第2min時加入了催化劑,而不會是增加了H2的濃度,C項正確;D項錯誤。9.(2014·江蘇泰州模擬)工業(yè)合成氨的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),下列關(guān)于N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)的圖像中,錯誤的是()解析:選C。合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高平衡逆向移動,NH3的含量降低,C項錯誤。10.(2014·保定高三質(zhì)檢)在25℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的濃度變化情況如圖,下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)可表示為3X+Y2ZB.從反應(yīng)開始到0.4s時,以Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.25mol·L-1·s-1C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動,正逆反應(yīng)速率均增大D.升高溫度,平衡常數(shù)一定增大解析:選D。從反應(yīng)開始到0.4s時,X、Y、Z的物質(zhì)的量濃度變化量分別為0.3mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,則其化學(xué)計量數(shù)之比為3∶1∶2,A正確。從反應(yīng)開始到0.4s時,以Y表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1mol·L-1/0.4s=0.25mol·L-1·s-1,B正確。增大壓強,正逆反應(yīng)速率均增大,但增大的倍數(shù)不同,C正確;由于不知道反應(yīng)是吸熱還是放熱,故升高溫度,平衡常數(shù)可能增大也可能減小,D不正確。11.(2014·宜賓模擬)300℃時,將2molA和2molB兩種氣體混合于2L密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng)3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)ΔH=Q,2min末達到平衡,生成0.8molD。(1)300℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=____________。已知K300℃<K350℃,則ΔH________0(填“>”或“<”)。(2)在2min末時,B的平衡濃度為________,D的平均反應(yīng)速率為________。(3)若溫度不變,縮小容器容積,則A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是________________________________________________________________________________________________________。(4)如果在相同的條件下,上述反應(yīng)從逆反應(yīng)方向進行,開始時若加入C、D各eq\f(4,3)mol。若使平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與原平衡相同,則還應(yīng)該加入B________mol。解析:(1)若溫度越高,K越大,則說明升溫,平衡正向移動,即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0。(2)生成0.8molD,則反應(yīng)掉0.4molB,剩余1.6molB,平衡時c(B)=1.6mol/2L=0.8mol·L-1。v(D)=eq\f(0.8mol,2L×2min)=0.2mol·L-1·min-1。(3)該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變的反應(yīng),加壓平衡不移動,故A的轉(zhuǎn)化率不變。(4)根據(jù)反應(yīng)方程式將eq\f(4,3)molC、eq\f(4,3)molD完全轉(zhuǎn)化為A、B,各量與原投料量相同,兩平衡才為等效平衡,可得還應(yīng)加入的B的物質(zhì)的量為2mol-eq\f(4,3)mol×eq\f(1,2)=eq\f(4,3)mol。答案:(1)c2(C)·c2(D)/c3(A)·c(B)>(2)0.8mol·L-10.2mol·L-1·min-1(3)不變反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變,壓強對平衡無影響(4)4/312.(2014·淮安模擬)以CO2為碳源制取低碳有機物成為國際研究焦點,下面為CO2加氫制取低碳醇的熱力學(xué)數(shù)據(jù):反應(yīng)Ⅰ:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)ΔH=-173.6kJ·mol-1(1)由CH3CH2OH制取CH3OH的熱化學(xué)方程式為:___________________________________________________________________________________________________。(2)在一定條件下,對于反應(yīng)Ⅰ:在體積恒定的密閉容器中,達到平衡的標志是________(填字母)。A.CO2和CH3OH濃度相等B.H2O的百分含量保持不變C.H2的平均反應(yīng)速率為0D.v正(CO2)=3v逆(H2)E.混合氣體的密度不再發(fā)生改變F.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再發(fā)生改變?nèi)绻胶獬?shù)K值變大,該反應(yīng)________(填字母)。A.一定向正反應(yīng)方向移動B.在平衡移動時正反應(yīng)速率先增大后減小C.一定向逆反應(yīng)方向移動D.在平衡移動時逆反應(yīng)速率先減小后增大其他條件恒定,如果想提高CO2的反應(yīng)速率,可以采取的反應(yīng)條件是________(填字母),達到平衡后,想提高H2轉(zhuǎn)化率,可以采取的反應(yīng)條件________(填字母)。A.降低溫度B.補充H2C.移去甲醇D.加入催化劑(3)在密閉容器中,對于反應(yīng)Ⅱ中,研究員以生產(chǎn)乙醇為研究對象,在5MPa、m=n(H2)/n(CO2)=3時,測得不同溫度下平衡體系中各種物質(zhì)的體積分數(shù)(y%)如圖所示,則表示CH3CH2OH體積分數(shù)曲線的是________;表示CO2的體積分數(shù)曲線的是________。(4)當(dāng)質(zhì)量一定時,增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。上圖是反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)中NO的濃度隨溫度(T)、催化劑表面積(S)和時間(t)的變化曲線,若催化劑的表面積S1>S2,在上圖中畫出NO的濃度在T1、S2條件下達到平衡過程中的變化曲線,并注明條件。解析:(1)由蓋斯定律得,反應(yīng)Ⅰ×2-反應(yīng)Ⅱ可得,CH3CH2OH(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH=+75.6kJ·mol-1。(2)CO2與CH3OH濃度是否相等與投料有關(guān),不一定達到平衡狀態(tài),A項錯誤;B項H2O的百分含量保持不變,即各物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)達到平衡;C項反應(yīng)過程中H2的平衡反應(yīng)速率為0,說明H2濃度不變,已達平衡;D項3v正(CO2)=v逆(H2)才是平衡狀態(tài);E項恒容容器氣體參加的反應(yīng)無論是否平衡,氣體密度均不變;F項混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變,說明各物質(zhì)濃度不變,已達平衡狀態(tài)。對于反應(yīng)Ⅰ,K值變大,說明采取措施為降溫,降溫平衡向正反應(yīng)方向移動,在平衡移動時,逆反應(yīng)速率先減小后增大,A、D兩項正確。其他條件恒定,如果提高CO2的反應(yīng)速率,可補充H2,加入催化劑,但降溫或移去甲醇,會使反應(yīng)速率減慢,故B、D兩項正確。對于反應(yīng)Ⅰ,若提高H2的轉(zhuǎn)化率可采取降溫,移去甲醇,故A、C兩項正確。(3)根據(jù)反應(yīng)Ⅱ的特點,溫度升高平衡逆向移動,CO2、H2的體積分數(shù)會增大,故曲線Ⅰ表示CH3CH2OH的體積分數(shù),曲線Ⅱ表示H2O(g)的體積分數(shù),曲線Ⅲ表示CO2的體積分數(shù),曲線Ⅳ為H2的體積分數(shù)。(4)使用催化劑只改變反應(yīng)速率,對NO的平衡濃度無影響,催化劑表面積S1>S2,催化劑表面積大反應(yīng)快,由此可畫出T1、S2條件下的曲線。答案:(1)CH3CH2OH(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH=+75.6kJ·mol-1(2)BCFADBDAC(3)ⅠⅢ(4)13.(2014·舟山中學(xué)質(zhì)檢)在體積為2L的密閉容器中(體積不變),充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1測得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示:(1)從反應(yīng)開始到10min,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________________________。(2)下列說法正確的是________。A.進行到3分鐘時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.10分鐘后容器中壓強不再改變C.達到平衡后,再充入氬氣反應(yīng)速率不會改變D.3min前v(正)>v(逆),3min后v(正)<v(逆)(3)下列措施能增大正反應(yīng)速率的是________。A.恒溫時,充入Ne氣B.再充入1molH2C.升高溫度D.加入干燥劑CaCl2固體解析:(1)v(CH3OH)=eq\f(0.75mol,2L×10min)=0.0375mol·L-1·min-1故v(H2)=0.1125mol·L-1·min-1(2)A項,3分鐘時不是平衡狀態(tài),v(正)>v(逆);B項,10分鐘達到平衡,n(總)不變,p不變;C項,恒溫恒容充氬氣,平衡不移動,v不變;D項,3min時不是平衡狀態(tài)。(3)A項,v正不變;B項,c(H2)增大,v(正)增大;C項,升溫,v(正)增大;D項,加CaCl2,c(H2O)減小,v(正)減小。答案:(1)0.1125mol·L-1·min-1(2)BC(3)BC14.(2014·滄州高三質(zhì)檢)向某密閉容器中加入0.15mol·L-1A、0.05mol·L-1C和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖中甲圖所示[t0時c(B)未畫出,t1時增大到0.05mol·L-1]。乙圖為t2時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中正、逆反應(yīng)速率隨時間變化的情況。(1)若t4時改變的條件為減小壓強,則B的起始物質(zhì)的量濃度為________mol·L-1。(2)若t5時改變的條件是升溫,此時v(正)>v(逆),若A的物質(zhì)的量減少0.03mol時,容器與外界的熱交換總量為akJ,寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式___________________________________________________________________________________________________。(3)t3時改變的某一反應(yīng)條件可能是________(選填序號)。a.使用催化劑b.增大壓強c.增大反應(yīng)物濃度(4)在恒溫恒壓下通入惰性氣體,v(正)________v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。解析:(1)t4時,減小壓強v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)下降,說明反應(yīng)前后化學(xué)計量數(shù)之和相等,由A、C濃度變化曲線知,到t1時,A、C的濃度變化量分別為:Δc(A)=0.15mol·L-1-0.06mol·L-1=0.09mol·L-1,Δc(C)=0.11mol·L-1-0.05mol·L-1=0.06mol·L-1,即A、C的化學(xué)計量數(shù)之比為0.09∶0.06=3∶2,故反應(yīng)式為3A(g)2C(g)+B(g),則B的起始濃度為0.05mol·L-1-0.03mol·L-1=0.02mol·L-1。(2)因升溫,v(正)>v(逆),平衡正向進行,故此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),其熱化學(xué)反應(yīng)式為3A(g)2C(g)+B(g)ΔH=+100akJ·mol-1。(3)乙圖中t3時刻v(正)、v(逆)以同等倍數(shù)增大,故應(yīng)是增大壓強或加入催化劑。(4)在恒溫恒壓下充入惰性氣體,各組分濃度相同倍數(shù)減小,相當(dāng)于減壓,因本反應(yīng)為等氣體體積反應(yīng),平衡不移動,v(正)=v(逆)答案:(1)0.02(2)3A(g)2C(g)+B(g)ΔH=+100akJ·mol-1(3)ab(4)=1.(2014·沈陽模擬)在一定溫度下的恒容密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)已達平衡狀態(tài)的是()①混合氣體的壓強②混合氣體的密度③B的物質(zhì)的量濃度④氣體的總物質(zhì)的量⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量A.①②③B.②③⑤C.①③⑤D.①④⑤解析:選B。解答本題應(yīng)特別注意各物質(zhì)的狀態(tài)。A為固體,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,無論是否平衡,混合氣體的壓強,氣體的總物質(zhì)的量均不變,即①④不能判斷反應(yīng)是否平衡,②③⑤中各量不變時,可判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。2.(2014·煙臺市萊州一中質(zhì)檢)如圖是恒溫下某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率隨反應(yīng)時間變化的示意圖。下列敘述與示意圖不相符合的是()A.反應(yīng)達平衡時,正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)Ⅰ后,增大反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡狀態(tài)ⅡC.該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)Ⅰ后,減小反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,達到平衡狀態(tài)ⅡD.同一種反應(yīng)物在平衡狀態(tài)Ⅰ和平衡狀態(tài)Ⅱ時濃度不相等解析:選C。根據(jù)圖像分析,改變條件瞬間正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率不變,說明增加了反應(yīng)物濃度,平衡發(fā)生移動,平衡狀態(tài)時正、逆反應(yīng)速率相等,平衡狀態(tài)Ⅱ與平衡狀態(tài)Ⅰ反應(yīng)物濃度不等,故A、B、D三項正確,C項錯誤。3.(2014·哈爾濱模擬)已建立平衡的某可逆反應(yīng),當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動時,下列敘述正確的是()①生成物的體積分數(shù)一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大④反應(yīng)物濃度一定降低⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率⑥加入催化劑可以達到以上目的A.①②B.②⑤C.③⑤D.④⑥解析:選B。改變條件使化學(xué)平衡正向移動,生成物的體積分數(shù)不一定增大,如改變的條件是增大某一反應(yīng)物濃度,生成物的體積分數(shù)可能減小,①錯誤;平衡正向移動,生成物的產(chǎn)量一定增加,v(正)>v(逆),②⑤正確;平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不一定增大,如2SO2+O22SO3,增加O2的量,SO2轉(zhuǎn)化率增大,而O2的轉(zhuǎn)化率減小,③錯誤;若減小體積,增大壓強,反應(yīng)物濃度會增大,④錯誤;加入催化劑平衡不移動,⑥錯誤。綜上所述,B項正確。4.(2014·皖南八校聯(lián)考)一定條件下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。下列有關(guān)敘述正確的是()A.升高溫度,v(正)變大,v(逆)變小B.恒溫恒容,充入O2,O2的轉(zhuǎn)化率升高C.恒溫恒壓,充入N2,平衡不移動D.恒溫恒容,平衡前后混合氣體的密度保持不變解析:選D。升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,A項錯誤;恒溫恒容充入O2,O2的轉(zhuǎn)化率減小,B項錯誤;恒溫恒壓,充入N2,平衡體系中各物質(zhì)濃度減小,相當(dāng)于減小壓強,平衡逆向移動,C項錯誤;平衡前后氣體總質(zhì)量不變,在恒容條件下,由公式ρ=eq\f(m,V),可知混合氣體的密度不變,D項正確。5.(2014·宜陽實驗高中模擬)對于可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),分別測定反應(yīng)在不同溫度下達到平衡時B的轉(zhuǎn)化率,繪制了如圖所示的曲線,圖中a、b、c三點分別表示不同的時刻狀態(tài)。下列分析正確的是()A.該反應(yīng)的ΔH<0B.b點時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化C.增大壓強,可使a點達到T1溫度下的平衡狀態(tài)D.c點表示的狀態(tài):v(正)<v(逆)解析:選B。由圖像走勢知,溫度升高B的轉(zhuǎn)化率增大,可判斷該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,A項錯誤;曲線上的點均為平衡狀態(tài),平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變化,B項正確;a點B的轉(zhuǎn)化率較平衡狀態(tài)時的大,增大壓強,該反應(yīng)正向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,不能使a點達到T1溫度下的平衡狀態(tài),C項錯誤;c點表示的狀態(tài)為v(正)>v(逆),D項錯誤。6.(2014·河南洛陽統(tǒng)考)在一定溫度下,固定容積的容器中加入amolA和bmolB,發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)2C(g)一段時間后達到平衡,生成nmolC。則下列說法中不正確的是()A.再充入少量A,平衡向正反應(yīng)方向移動,但K值不變B.起始時刻和達到平衡后容器中的壓強之比為(a+b)∶(a+b-eq\f(n,2))C.當(dāng)2v正(A)=v逆(B)時,反應(yīng)一定達到平衡狀態(tài)D.充入惰性氣體(如Ar)增大壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動解析:選D。K值只與溫度有關(guān),增加A,平衡正向移動,K值不變,A項正確;根據(jù)反應(yīng)方程式,每生成2molC,氣體物質(zhì)的量減少1mol,當(dāng)生成nmolC時氣體的物質(zhì)的量減少eq\f(n,2),平衡時混合氣體的物質(zhì)的量為(a+b-eq\f(n,2))mol,氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比,即反應(yīng)前后容器的壓強之比為(a+b)∶(a+b-eq\f(n,2)),B項正確;當(dāng)2v正(A)=v逆(B)時,則v正(A)=v逆(A),反應(yīng)達到平衡,C項正確;恒溫、恒容,充入惰性氣體,平衡不移動,D項錯誤。7.(2014·德州市月考)改變下列哪個條件,一定會引起平衡的移動()A.溫度B.濃度C.壓強D.催化劑解析:選A。溫度改變一定會引起平衡移動;濃度、壓強的改變平衡可能發(fā)生移動;使用催化劑平衡不移動。8.(2014·津英中學(xué)模擬)化學(xué)反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))達到平衡,下列敘述中正確的是()A.?dāng)U大容器的容積,平衡向正反應(yīng)方向移動B.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動C.加入水蒸氣使容器壓強增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動D.加入固體碳,平衡向正反應(yīng)方向移動解析:選A。該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),擴大容器體積,壓強減小,平衡正向移動,A項正確;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,B項錯誤;加入水蒸氣,增加了反應(yīng)物濃度,平衡正向移動,C項錯誤;加入固體,平衡不移動,D項錯誤。9.(2014·溫州模擬)在一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2molNO2,發(fā)生下列反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,達到平衡狀態(tài)后,在t1時刻改變條件,化學(xué)反應(yīng)速率隨時間變化關(guān)系如圖。下列對t1時刻改變條件的推測中正確的是()A.保持壓強不變,升高反應(yīng)溫度B.保持溫度和容器體積不變,充入1molN2(g)C.保持溫度和容器體積不變,充入1molN2O4(g)D.保持溫度和壓強不變,充入1molN2O4(g)解析:選D。升高溫度,v(正)、v(逆)均增大,A項錯誤;保持溫度和容器體積不變,充入N2,各物質(zhì)濃度不變,v(正)、v(逆)不變,B項錯誤;保持溫度和容器體積不變,充入N2O4瞬間v(正)不變,C項錯誤;保持溫度和壓強不變,充入N2O4(g),容器體積增大,NO2濃度減小v(正)減小,而N2O4濃度增大,v(逆)增大,D項正確。10.(2014·皖南八校聯(lián)考)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1,向密閉容器中加入2molSO2(g)和1molO2(g),一定條件下反應(yīng)達到平衡,在t2和t4時刻分別只改變一個條件(溫度或壓強),反應(yīng)進程中正反應(yīng)速率如下圖所示。下列說法正確的是()(注t1~t2、t3~t4、t5之后各時間段表示達到平衡狀態(tài)①、②、③)A.t2~t3時間段,平衡向逆反應(yīng)方向移動B.平衡狀態(tài)①和②,平衡常數(shù)K值相同C.平衡狀態(tài)①和②,SO2轉(zhuǎn)化率相同D.t4時刻改變的條件是減小壓強解析:選B。根據(jù)t2~t3時間段v(正)先增大后減小,則v(逆)應(yīng)為逐漸增大,且v(正)>v(逆),改變條件為增大壓強,則平衡正向移動,A項錯誤;①、②壓強不同,溫度相同,則K值相同,B項正確;平衡狀態(tài)②SO2的轉(zhuǎn)化率大,C項錯誤;t4~t5時間段v(正)減小,則v(逆)先減小后增大,且v(正)>v(逆),改變條件為降溫,D項錯誤。11.(2014·海淀模擬)將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計),在恒定溫度下使其達到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表:溫度(℃)15.020.025.030.035.0平衡總壓強(kPa)5.78.312.017.124.0平衡氣體總濃度(×10-3mol·L-1)2.43.44.86.89.4(1)可以判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)的是________。A.2v(NH3)=v(CO2)B.密閉容器中總壓強不變C.密閉容器中混合氣體的密度不變D.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變(2)取一定量的氨基甲酸銨固體放在一個帶活塞的密閉真空容器中,在25℃下達到分解平衡。若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量將________(填“增加”“減小”或“不變”)。(3)氨基甲酸銨分解反應(yīng)的焓變ΔH________0,熵變ΔS________0(填“>”“<”或“=”)。解析:(1)A項中未指明其速率是代表正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,且倍數(shù)關(guān)系也不正確;該反應(yīng)中NH2COONH4為固體,當(dāng)壓強或氣體密度不變時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),B、C兩項能說明是平衡狀態(tài);由于得到的氣體中NH3與CO2的體積比恒為2∶1,且體系中只有這兩種氣體,故NH3的體積分數(shù)始終不變,D項不能說明是平衡狀態(tài)。(2)該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),縮小容器體積即增大氣體的壓強,平衡逆向移動,固體質(zhì)量增加。(3)由表中可看出,隨著溫度的升高氣體的總濃度越來越大,即升高溫度,平衡正向移動,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)ΔH>0;反應(yīng)體系中NH2COONH4為固體,而NH3、CO2為氣體,該反應(yīng)的正反應(yīng)為熵增加反應(yīng),即ΔS>0。答案:(1)BC(2)增加(3)>>12.(2014·啟東市調(diào)研)在容積為2L的密閉容器內(nèi),T℃時發(fā)生反應(yīng):mA(g)+nB(g)pD(g)+qE(s)ΔH<0(m、n、p、q為最簡比例的整數(shù))反應(yīng)過程如圖所示:(1)反應(yīng)開始至達到平衡時,用D表示該反應(yīng)速率為________________。(2)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值為________(保留至兩位小數(shù))。(3)下列措施能增大B的轉(zhuǎn)化率的是________。A.再加入2molA和1molBB.保持體積不變通入1molBC.移出部分物質(zhì)DD.再加入2molA、1molB和0.6molD(4)在T℃時,相同容器中,若開始時加入0.2molA、0.8molB、0.9molD、0.5molE反應(yīng),達到平衡后,A的濃度________0.2mol/L(填“大于”“小于”或“等于”),理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)平衡時生成了0.6molD,則v(D)=0.6mol/(2L×3min)=0.1mol/(L·min)。(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以寫出化學(xué)方程式為:2A(g)+B(g)3D(g)+E(s),平衡后的濃度分別為:c(A)=0.2mol/L,c(B)=0.4mol/L,c(D)=0.3mol/L,E為固體,不考慮濃度,則平衡常數(shù)為:c3(D)/[c2(A)·c(B)]=1.69。(3)若再加入0.8molA和1molB時,平衡不移動,B的轉(zhuǎn)化率不變,在此基礎(chǔ)上再通入1.2molA,則平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,A選項正確;通入B物質(zhì),盡管平衡向正反應(yīng)方向移動,但B的轉(zhuǎn)化率減小,B選項錯誤;移出部分物質(zhì)D,平衡正向移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,C選項正確;若0.6molD轉(zhuǎn)化后,相當(dāng)于再加入2.4molA和1.2molB,根據(jù)A選項的考慮方法可知D選項正確。(4)將題中加入量向左邊倒,知相當(dāng)于加入0.8molA,1.1molB和0.2molE(固體,不影響平衡)。與起始相比增加0.1molB,平衡右移A的濃度減小。答案:(1)0.1mol/(L·min)(2)1.69(3)A、C、D(4)小于溫度不變,平衡常數(shù)不變,若加入0.8molA、1.0molB,平衡濃度則與圖中A濃度相同,題中投入量相當(dāng)于加入0.8molA、1.0molB后再加入0.1molB,平衡正向移動。13.(2014·重慶模擬)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應(yīng)中能量的變化;圖2表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。請回答下列問題:(1)在“圖1”中,曲線________(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;該反應(yīng)屬于________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)下列說法正確的是________。A.起始充入的CO為2molB.增加CO濃度,CO的轉(zhuǎn)化率增大C.容器中壓強恒定時,反應(yīng)已達平衡狀態(tài)D.保持溫度和密閉容器容積不變,再充入1molCO和2molH2,再次達到平衡時n(CH3OH)/n(CO)會減小(3)從反應(yīng)開始到建立平衡,v(H2)=________________;該溫度下CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為________。若保持其他條件不變,將反應(yīng)體系升溫,則該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)請在“圖3”中畫出平衡時甲醇百分含量(縱坐標)隨溫度(橫坐標)變化的曲線,要求畫壓強不同的2條曲線(在曲線上標出p1、p2,且p1<p2)。(5)已知CH3OH(g)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-192.9kJ/mol又知H2O(l)=H2O(g)ΔH=+44kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成CO2和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式_____________________________________。解析:(3)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),起始濃度:1mol/L,2mol/L,0,轉(zhuǎn)化濃度:0.75mol/L,1.5mol/L,0.75mol/L,平衡濃度:0.25mol/L,0.5mol/L,0.75mol/L。v(H2)=eq\f(1.5mol/L,10min)=0.15mol·L-1·min-1K=eq\f(c(CH3OH),c(CO)·c2(H2))=eq\f(0.75,0.25×0.52)=12該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡左移,平衡常數(shù)減小。(4)注意:升溫平衡左移,而升壓平衡右移。答案:(1)b放熱(2)AC(3)0.15mol·L-1·min-112減小(4)(5)CH3OH(g)+3/2O2(g)CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-280.9kJ/mol14.(2014·深圳質(zhì)檢)一定溫度下在體積為5L的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)。(Ⅰ)若某可逆反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為:K=eq\f(c(CO)·c(H2),c(H2O))(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。(2)能判斷該反應(yīng)一定達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________(填選項編號)。A.容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間而變化B.v正(H2O)=v逆(H2)C.容器中氣體的密度不隨時間而變化D.容器中總質(zhì)量不隨時間而變化E.消耗nmolH2的同時消耗nmolCO(Ⅱ)若該密閉容器中加入的是2molFe(s)與1molH2O(g),t1秒時,H2的物質(zhì)的量為0.20mol,到第t2秒時恰好達到平衡,此時H2的物質(zhì)的量為0.35mol。(1)t1~t2這段時間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2)=________________。(2)若繼續(xù)加入2molFe(s),則平衡________移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”),繼續(xù)通入1molH2O(g)再次達到平衡后,H2物質(zhì)的量為________mol。(3)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時間變化的關(guān)系如圖。t1時改變了某種條件,改變的條件可能是________________________、________________________(填寫2項)。解析:(Ⅰ)(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達式可知產(chǎn)物為CO和H2,反應(yīng)物為H2O,故另一種反應(yīng)物為固體碳:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。(2)該反應(yīng)是氣體體積增大的可逆反應(yīng),A、B正確。因碳為固體,只有反應(yīng)達到平衡時,氣體密度不再發(fā)生變化;但是容器中總質(zhì)量始終不變。(Ⅱ)(2)固體不影響化學(xué)平衡。因該反應(yīng)氣體體積不變,故增大H2O(g)物質(zhì)的量,H2的物質(zhì)的量成倍增大。(3)由圖像可知,逆反應(yīng)速率瞬間增大,且平衡正向移動。故升高溫度或增大水蒸氣的濃度。答案:(Ⅰ)(1)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)(2)A、B、C(Ⅱ)(1)0.03/(t2-t1)mol·L-1·s-1(2)不0.7(3)升高了溫度增大了H2O(g)的濃度1.下列說法正確的是()A.自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大,非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小B.凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的,因為吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的C.反應(yīng)2Mg(s)+CO2(g)=C(s)+2MgO(s)能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH>0D.常溫下,反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進行,則該反應(yīng)的ΔH>0解析:選D。反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的,若ΔH<0,ΔS>0,則一定能自發(fā)進行,若ΔH>0,ΔS<0,則一定不能自發(fā)進行,若ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,則可以自發(fā)進行,是否自發(fā)和溫度有關(guān),A、B兩項錯誤;C項ΔS<0,能自發(fā),說明ΔH<0,C項錯誤;D項反應(yīng)的ΔS>0,若ΔH<0,則一定能自發(fā),題給常溫不自發(fā),說明ΔH>0,D項正確。2.(2014·哈爾濱模擬)已知某溫度下,反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)的平衡常數(shù)K=0.24,下列說法正確的是()A.該溫度下反應(yīng)2SO2(g)+2NO2(g)2SO3(g)+2NO(g)的平衡常數(shù)為0.48B.若該反應(yīng)ΔH<0,則升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)K減小C.若升高溫度,逆反應(yīng)速率減小D.改變條件使平衡正向移動,則平衡時n(NO2)/n(NO)一定比原平衡小解析:選B。A項所給反應(yīng)的平衡常數(shù)K′=K2=0.242=0.0576,A項錯誤;B項若ΔH<0升溫平衡逆向移動,K值減小,B項正確;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,C項錯誤;若條件改變?yōu)樵黾覰O2的濃度,平衡正向移動,eq\f(c(NO2),c(NO))比原平衡大,D項錯誤。3.某溫度下反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=57.0,現(xiàn)向此溫度下的真空容器中充入0.2mol·L-1H2(g)、0.5mol·L-1I2(g)及0.3mol·L-1HI(g),則下列說法中正確的是()A.反應(yīng)正好達平衡B.反應(yīng)向左進行C.反應(yīng)向某方向進行一段時間后K<57.0D.反應(yīng)向某方向進行一段時間后c(H2)<0.2mol·L-1解析:選D。此時的濃度商為:Q=eq\f(c2(HI),c(H2)·c(I2))=eq\f((0.3mol·L-1)2,0.2mol·L-1×0.5mol·L-1)=0.9<K,故平衡右移。4.(2014·宜陽模擬)高溫及催化劑作用下,某反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f([CO2][H2],[CO][H2O])。恒容時,溫度升高,H2濃度減小,下列說法正確的是()A.恒溫下,將容器體積變?yōu)樵瓉?倍,CO的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)B.恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小C.升高溫度,正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO2+H2eq\o(,\s\up9(催化劑),\s\do9(加熱))CO+H2OΔH<0解析:選A。根據(jù)平衡表達式可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+H2Oeq\o(,\s\up9(催化劑),\s\do9(加熱))CO2+H2,恒容時溫度升高,H2的濃度減小,可判斷該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0,D項錯誤;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),恒溫時將容器體積變?yōu)樵瓉淼?倍,平衡不移動,各物質(zhì)的濃度變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2),A項正確;恒溫恒容下,增大壓強,若增加的是H2的量,則H2濃度增大,B項錯誤;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,C項錯誤。5.(2014·哈爾濱三中模擬)在恒容密閉容器中,CO與H2發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)達到平衡后,若只改變某一條件,下列示意圖正確的是()解析:選B。A項n(CO)增大,CO的轉(zhuǎn)化率減小,A項錯誤;B項平衡常數(shù)只受溫度的影響,n(CO)增大,平衡常數(shù)不變,B項正確;C項若ΔH<0溫度升高,平衡常數(shù)減小,C項錯誤;D項CO的轉(zhuǎn)化率增大,n(甲醇)增大,D項錯誤。6.(2014·啟東調(diào)研)在300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如下:溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10-5下列說法不正確的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.25℃時反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10-5C.在80℃時,測得某時刻,Ni(CO)4、CO濃度均為0.5mol/L,則此時v(正)>v(逆)D.80℃達到平衡時,測得n(CO)=0.3mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol/L解析:選C。根據(jù)表格所示,溫度升高平衡常數(shù)減小,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A項正確;25℃時K=eq\f(c4(CO),c[Ni(CO)4])=eq\f(1,5×104)=2×10-5,B項正確;Qc=eq\f(c[Ni(CO)4],c4(CO))=eq\f(0.5,(0.5)4)=8>2,平衡逆向移動v(正)<v(逆),C項錯誤;80℃時,c(CO)=eq\f(0.3mol,0.3L)=1mol/L,K=eq\f(c[Ni(CO)4],c4(CO))=eq\f(c[Ni(CO)4],14)=2,解得c[Ni(CO)4]=2mol/L,D項正確。7.(2014·東城區(qū)普通校聯(lián)考)某溫度下2L密閉容器中,3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時的物質(zhì)的量(n)如下表所示。下列說法正確的是()XYWn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol10.51.5A.該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=6.75B.升高溫度,若W的體積分數(shù)減小,則此反應(yīng)ΔH>0C.增大壓強,正、逆反應(yīng)速率均增大,平衡向正反應(yīng)方向移動D.該溫度下,此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是K=eq\f(c2(X)·c(Y),c3(W))解析:選A。根據(jù)各物質(zhì)的濃度變化可確定反應(yīng)方程式為2X(g)+Y(g)3W(g),K=eq\f(c3(W),c2(X)·c(Y))=eq\f((\f(1.5,2))3,(\f(1,2))2×\f(0.5,2))=6.75,A項正確;D項錯誤;升高溫度,若W的體積分數(shù)減小,則平衡逆向移動,反應(yīng)的ΔH<0,C項錯誤;該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),增大壓強,正、逆反應(yīng)速率均增大,平衡不移動,C項錯誤。8.(2014·宜陽實驗高中模擬)E是非金屬性最強的元素,M是E的氣態(tài)氫化物,在固定體積的密閉容器中,氣體M存在如下關(guān)系:xM(g)Mx(g),反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如下圖。下列說法正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HF(HF)2B.平衡時混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3C.t1時刻,保持溫度不變,再充入1molM,重新達到平衡時,eq\f(c(Mx),c(M))將增大D.M的沸點比同主族下一周期元素的氣態(tài)氫化物沸點低解析:選C。由圖像知反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計量數(shù)之比為3∶1,故其化學(xué)方程式為3HF(HF)3,A項錯誤。平衡混合氣體中含2molHF,1mol(HF)3,M=(2mol×20g·mol-1+1mol×60g·mol-1)/3mol=33.3g·mol-1,B項中漏寫單位而錯。C項相當(dāng)于對體系實施加壓,增大壓強有利于反應(yīng)正向進行,故比值增大,C項正確。由于HF分子間存在氫鍵易形成締合分子,故其沸點比HCl高,D項錯誤。9.(2014·山東四市聯(lián)考)某溫度下,在一個2L的密閉容器中加入4molA和2molB進行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反應(yīng)2min后達到平衡,測得生成1.6molC,下列說法正確的是()A.前2min,D的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·min-1B.此時,B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C.增大該體系的壓強,平衡不移動,化學(xué)平衡常數(shù)不變D.增加B,平衡向右移動,B的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析:選B。生成1.6molC的同時消耗0.8molB,生成0.4molD,則前2min,v(D)=eq\f(\f(0.4mol,2L),2min)=0.1mol·L-1·min-1,B的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.8mol,2mol)×100%=40%,A錯,B對;增大該體系的壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,但平衡常數(shù)不變,C錯;增加B,平衡向右移動,A的平衡轉(zhuǎn)化率增大但B的平衡轉(zhuǎn)化率減小,D錯。10.(2014·南京一模)已知可逆反應(yīng)X(g)+2Y(g)Z(g)ΔH<0,一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4molY和一定量的X后,X的濃度隨時間的變化情況如圖所示,則下列說法正確的是()A.a(chǎn)點正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率B.增大X的濃度,X的轉(zhuǎn)化率增大C.容器中壓強恒定時,不能說明反應(yīng)已達平衡狀態(tài)D.保持溫度和密閉容器的容積不變,再充入1molX和2molY,再次達到平衡時n(Z)/n(X)的值會變小解析:選A。由圖像可知,a點尚未達到平衡狀態(tài),此時正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,A項正確;增大X的濃度,平衡正向移動,但根據(jù)平衡移動原理可知X的轉(zhuǎn)化率減小,B項錯誤;該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng),由壓強不變可判斷反應(yīng)已達到平衡,C項錯誤;由題意,起始加入4molY,由圖像可知起始時加入2molX,達到平衡后,再充入1molX和2molY所達到的平衡相當(dāng)于在原平衡的基礎(chǔ)上增大壓強,平衡正向移動,所以n(Z)/n(X)的值會變大,D項錯誤。11.(2014·無錫質(zhì)檢)利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196kJ·mol-1。(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為K=________________;某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=10/3,若在此溫度下,向100L的恒容密閉容器中,充入3.0molSO2(g)、16.0molO2(g)和3.0molSO3(g),則反應(yīng)開始時v(正)________v(逆)(填“<”“>”或“=”)。(2)一定溫度下,向一帶活塞的體積為2L的密閉容器中充入2.0molSO2和1.0molO2,達到平衡后體積變?yōu)?.6L,則SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為________。(3)在(2)中的反應(yīng)達到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是________(填字母)。A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0molO2B.保持溫度和容器內(nèi)壓強不變,充入1.0molSO3C.降低溫度D.移動活塞壓縮氣體(4)若以如圖所示裝置,用電化學(xué)原理生產(chǎn)硫酸,寫出通入SO2電極的電極反應(yīng)式________________________________________________________________________。(5)為穩(wěn)定持續(xù)生產(chǎn),硫酸的濃度應(yīng)維持不變,則通入SO2和水的質(zhì)量比為________。解析:(1)Qc=eq\f(c2(SO3),c2(SO2)·c(O2))=eq\f((\f(3.0mol,100L))2,(\f(3.0mol,100L))2×(\f(16.0mol,100L)))=6.25>eq\f(10,3),該反應(yīng)逆向移動v(正)<v(逆)。(2)設(shè)達到平衡時,消耗的O2的物質(zhì)的量為x,則消耗的SO2的物質(zhì)的量為2x,生成的SO3的物質(zhì)的量為2x,一定溫度壓強下氣體體積比等于物質(zhì)的量之比:eq\f(3mol,2L)=eq\f((2-2x)+(1-x)+2x,1.6L),解得x=0.6mol,SO2的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.6mol×2,2mol)×100%=60%。(3)A項在溫度、容器體積不變時充入O2,平衡正向移動,SO2濃度減小;B項在溫度、壓強不變時,充入SO3,SO2的平衡濃度不變;C項降低溫度,因ΔH<0,平衡正向移動,SO2的濃度減??;D項壓縮氣體,根據(jù)平衡移動原理,SO2濃度增大。(5)題中H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為50%,若生成100g硫酸溶液,則消耗的SO2與H2O的物質(zhì)的量均為eq\f(50,98)mol,做為溶劑的水的質(zhì)量為50g,其物質(zhì)的量為eq\f(50,18)mol,若H2SO4溶液濃度維持不變,通入SO2和水的質(zhì)量比為eq\f(50,98)mol×64g/mol(eq\f(50,98)+eq\f(50,18))mol×18g/mol=16/29。答案:(1)c2(SO3)/c(O2)·c2(SO2)<(2)60%(3)AC(4)SO2-2e-+2H2O=SOeq\o\al(2-,4)+4H+(5)16/2912.(2014·玉山一中模擬)已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下:溫度/℃70080083010001200平衡常數(shù)1.71.11.00.60.4請回答下列問題:(1)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達式為K=________;ΔH________0(填“>”“<”或“=”)。(2)830℃時,向一個5L的密閉容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,若測得反應(yīng)初始至6s內(nèi)A的平衡反應(yīng)速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1,則6s時c(A)=________mol·L-1;C的物質(zhì)的量為________mol。(3)在與(2)相同的溫度、容器及A、B配比下反應(yīng)經(jīng)一段時間后達到平衡,此時A的轉(zhuǎn)化率為________;如果這時向該密閉容器中再充入1mol氬氣,則平衡時A的轉(zhuǎn)化率________(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)判斷該反應(yīng)是否達到平衡的依據(jù)為________(填正確選項的字母)。A.壓強不隨時間改變B.氣體的密度不隨時間改變C.c(A)不隨時間改變D.單位時間里生成C和D的物質(zhì)的量相等(5)1200℃時反應(yīng)C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數(shù)的值為________。解析:(1)根據(jù)反應(yīng)方程式可寫出K的表達式,根據(jù)表中數(shù)據(jù)溫度升高K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0。(2)6s時c(A)=eq\f(0.20mol,5L)-0.003mol·L-1·s-1×6s=0.022mol·L-1,根據(jù)反應(yīng)方程式得n(C)=n(A)=0.003mol·L-1·s-1×6s×5L=0.09mol。(3)設(shè)平衡時消耗的A的物質(zhì)的量為x,則消耗的B及生成的C、D均為x,則K=eq\f(x2,(0.2-x)·(0.8-x))=1,解得x=0.16mol。平衡時A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.16mol,0.20mol)×100%=80%。(4)該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),故壓強、密度不變均不能判斷是否平衡;濃度不變時達到平衡;無論是否平衡,單位時間內(nèi)生成的C、D物質(zhì)的量均相等,故C項正確。(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得,K=eq\f(1,0.4)=2.5。答案:(1)eq\f(c(C)·c(D),c(A)·c(B))<(2)0.0220.09(3)80%不變(4)C(5)2.513.(2014·黑龍江模擬)向一體積不變的密閉容器中加入2molA、0.6molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖1所示。圖2為t2時刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況,且四個階段都各改變一種不同的條件。已知t3~t4階段為使用催化劑;圖1中t0~t1階段c(B)未畫出。
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