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1.下列关于化学反应限度的说法中正确的是( ) A.改变外界条件不能改变化学反应的限度
B.当某反应在一定条件下达到反应限度时即达到化学平衡状态 C.当某反应体系中气体的压强不再改变时,该反应一定达到反应限度 D.当某反应达到限度时,反应物和生成物的浓度一定相等
解析:A项,外界条件改变时,可能会改变反应的限度。C项,如反应H2(g)+I2(g)
2HI(g),在
恒容条件下,压强一直不变,因此压强不变不能作为反应达到反应限度的标志。D项,反应达到限度时,反应物和生成物的浓度不再变化,并不一定相等。
答案:B
2.在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2A时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是( )
A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 B.若正反应是放热反应,则A为气态 C.物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应 D.若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动
解析:密器的容积不变,若A为气体则气体的密度不变,因此A应为固体(或液体)物质。升高温度时气体的密度增大,说明气体的质量增加,部分非气体物质A转化为气体,平衡向右发生了移动,因此正反应为吸热反应,B错,C正确。充入惰性气体后,容器的容积不变,平衡体系的各物质浓度不变,平衡不移动,D错。
答案:C
3.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)+2B(g) 示。下列说法正确的是( )
2C(g) ΔH>0,平衡移动关系如下图所B(g)+2C(g),且达到平衡。当升高温度
A.p1 D.p1 解析:根据图象分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大,结合上述反应知随温度升高平衡将正向移动,所以增大的物理量有A、B的转化率、C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量;由题给反应知,随压强的增大,A、B的转化率、C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大,故B正确。 答案:B 1 学而思网校 www.xueersi.com 4.对于N2(g)+3H2(g) 到曲线a采取的措施是( ) 2NH3ΔH<0的反应,NH3的百分含量随着时间的变化如图所示,由曲线b A.增大压强 C.使用催化剂 B.增大浓度 D.升高温度 解析:据图可知,由曲线b到曲线a,平衡没发生移动,但反应速率加快了,故选C。 答案:C 5.(多选)取五等份NO2,分别加入到温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生反应: 2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。 反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量(NO2%),并作出其随反应温度(T)变化的关系图。下列示意图中,可能与实验结果相符的是( ) 解析:B项,反应达到平衡后,升高温度平衡左移,NO2的百分含量增大;D项,反应未达到平衡,升高温度反应向右进行趋于平衡,NO2%减小,达到平衡后升高温度,平稳左移,NO2的百分含量增大,故选B、D。 答案:BD 6.某温度下2 L密闭容器中,3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。下列说法正确的是( ) n(起始状态)/mol n(平衡状态)/mol X 2 1 Y 1 0.5 W 0 0.5 c2?X?·c?Y?A.该温度下,此反应的平衡常数表达式是K=3 c?W?B.升高温度,若W的体积分数减小,则此反应ΔH>0 C.增大压强,正、逆反应速率均增大,平衡向正反应方向移动 D.该温度下,再向容器中通入3 mol W,达到平衡时,n(X)=2 mol 解析:(1)由起始状态到达平衡的过程中,X、Y的物质的量分别减少了1 mol和0.5 mol,W的物质的 2 学而思网校 www.xueersi.com 量增加了0.5 mol,所以X、Y是反应物,W为生成物,且X、Y、Z的化学计量数之比为2∶1∶1,反应的化学方程式为2X+Y W。 c2?X?·c?Y? (2)此反应的平衡常数为K=,A错,升温时,W的体积分数减小,说明平衡左移,正反应 c?W?12×0.5 为放热反应,B错。若n(X)=2 mol,则c(X)=1 mol·L c(Y)=0.5 mol·L,c(Z)=1.5 mol·L,Q= 1.5 -1 -1 -1 1 =≠0.25,因此,D项错。 3 答案:C 7.在一定条件下,向两个体积固定且相同的密闭容器中分别充入一定量的PCl5(g)和NO2(g),分别达到平衡(PCl5 PCl3+Cl2,2NO2 N2O4,均为气态)后,PCl5和NO2的转化率均为a%。保持温度、容 积不变,向两个容器中分别再充入1 mol PCl5和1 mol NO2,又达到平衡时PCl5和NO2的转化率分别为b%和c%。下列关系中正确的是( ) A.b>a>c C.a>b>c B.c>a>b D.a=b=c 解析:又充入PCl5,平衡右移,但压强增大有利于逆反应,α(PCl5)减小;又充入NO2,压强增大有利于正反应,α(NO2)增大。 答案:B 8.将1 mol CO和1 mol H2O(g)充入反应器中,在一定的条件下按CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 2 反应达到平衡,有 mol CO转化为CO2。在其他条件不变的情况下,将2 mol CO和4 mol H2O(g)充入同 3一反应器中,则达到平衡后,混合气体中CO2的体积分数可能为( ) A.22.2% C.33.3% B.28.2% D.37.8% 2 解析:起始条件为“1 mol CO+1 mol H2O”时,平衡时n(CO2)=mol;若变为“2 mol CO+2 mol 344 H2O”,则平衡时n(CO2)= mol;起始条件是“2 mol CO+4 mol H2O”,则平衡时 mol 3342211 <φ(CO2)<,即<φ(CO2)<。注意:不可简单地认为原平衡时φ(CO2)=,增大c(H2O),平衡向右移 69333×6 动,φ(CO2)增大而选D。此例充分说明,平衡向右移动,生成物的物质的量增大,但体积分数并不一定增大。 答案:B 9.化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是( ) 3 学而思网校 www.xueersi.com A.根据图①可判断可逆反应“A2(g)+3B2(g) B.图②表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g) 2AB3(g)”的ΔH>0 3C(g)+D(s)的影响,乙的压强大 C.图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 D.根据图④,若除去CuSO4溶液中的Fe3可采用向溶液中加入适量CuO,至pH在4左右 + 解析:随温度的升高,正、逆反应速率都加快,且v(逆)>v(正),因此正反应为放热反应,ΔH<0,错。②图中表示的反应特点应是反应前后气体体积不变的反应,B中的反应是气体体积减小的反应,B错。向CH3COOH溶液中通入NH3,会发生反应CH3COOH+NH3·H2O===CH3COO+NH4+H2O,由弱电解质CH3COOH生成强电解质CH3COONH4,导电性会逐渐增强,C错。当pH=4左右时,Fe3已经全部转化 + - + 为Fe(OH)3沉淀, Cu2还未水解生成Cu(OH)2,更不会有Cu(OH)2沉淀,故可用此法除去CuSO4溶液中 + 的Fe3,D正确。 + 答案:D 10.向一体积不变的密闭容器中加入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化的情况如图甲所示。图乙为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知t3~t4阶段为使用催化剂;图甲中t0~t1阶段c(B)未画出。 下列说法不正确的是( ) A.此温度下该反应的化学方程式为2A(g)+B(g) B.t4~t5阶段改变的条件为减小压强 C.B的起始物质的量为1.0 mol D.在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到与t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为a+2c/3=2.4和b+c/3=1.2 4 2C(g) 学而思网校 www.xueersi.com 解析:图乙是四种不同条件对化学平衡的影响,而可改变的条件有:浓度、温度、压强、催化剂,t3~t4和t4~t5这两个阶段平衡是不移动的,则只能是改变压强或使用催化剂,因此可推断反应为等体积变化的反应,再结合图甲可知A变化量为0.2 mol·L1,C的变化量为0.3 mol·L1,根据化学反应的速率之比等 - - 于化学方程式中的计量系数之比,可写出该反应的化学方程式为2A(g)+B(g) 3C(g),故A项不正确。 t3~t4阶段的速率增大,而t4~t5阶段的速率又变慢,前者是加催化剂,后者为减压,故B项正确。B的平衡浓度是0.4 mol·L1,则起始时应为0.5 mol·L1。起始时2 mol A所对应的浓度为1 mol·L1,则容器的体 - - - 积应是2 L。所以B的起始物质的量为0.5 mol·L1×2 L=1.0 mol,C项正确。D项考查的是等效平衡。要 - 使最终为等效平衡,则加入的物质的物质的量折算后应与原平衡相等。 答案:A 11.在溶液中,反应A+2B C分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100 mol/L、c(B)=0.200 mol/L 及 c(C)=0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。 请回答下列问题: (1)与①比较,②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是: ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________; (2)实验②平衡时B的转化率为________;实验③平衡时C的浓度为________; (3)该反应的ΔH________0,其判断理由是 __________________________________________; (4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率: 实验②:vB= ________________________________________________________________________; 实验③:vC= _____________________________________________________________________。 解析:与①相比②的反应速率大,但A的转化率与①相同,所以改变的条件只能是加入催化剂;与①相比③的反应速率大,且A的转化率比①高,所以改变的条件只能是升高温度; 0.080 (2)实验②A转化的浓度为0.040 mol/L,则B转化的浓度为0.080 mol/L,B的转化率为:×100% 0.200=40%;实验③中A转化的浓度为0.060 mol/L,则平衡时C的浓度也应为0.060 mol/L; 5