第二节 化学反应的限度 第2课时 反应条件对化学平衡的影响
一、选择题
1.工业上合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g)△H<0,在恒容密闭容
器中加入2molNH3和1molCO2在一定条件下达到平衡。下列有关说法错误的是( ) ..
A. 平衡时,其他条件不变,增加水蒸气的浓度,υ(正)减小 B. 密闭容器中混合气体的密度不再发生变化时,反应达到平衡状态 C. 平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,可使CO2的转化率增大 D. 若该容器是绝热容器,平衡时,增加CO2浓度,可使平衡常数减小 2.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 紫色石蕊试液遇酸变为红色 B. 使用铁触媒,可加快合成氨反应速率 C. 合成氨工业采用500℃的高温进行生产
D. 一定条件下2HI(g) H2(g)+I2(g)达平衡后,压缩体系的容器,颜色迅速变深 3.在固定容积为2L的密闭容器中,800℃时,发生反应2NO(g)+O2(g)随时间的变化如下表: 时间/s N(NO)/mol
下列说法错误的是( ) A. 若使用合适的正催化剂反应到达平衡的时间少于3s B. 0 ~2 s内O2的平均反应速率为0.003mol/(L·s) C. 反应到第5s时,NO的转化率为65% D. 3s后气体的颜色不再发生改变 4.已知:①4NH3(g)+5O2(g)②N2(g)+O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ΔH1=-905.5kJ·molˉ
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2NO2(g), n(NO)
0 0.020 1 0.010 2 0.008 3 0.007 4 0.007 5 0.007 2NO(g) ΔH2
一定条件下,NO可以与NH3反应转化为无害的物质,反应如下: ③4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)
4N2(g)+6H2O(g) ΔH3=-1625.5 kJ·molˉ。
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下列说法正确的是( )
A. 反应①使用催化剂,ΔH1减小
B. 反应②生成物总能量低于反应物总能量 C. 反应③一定能自发进行
D. 反应③达到平衡后升高温度,v(正)、v(逆)的变化如右图所示 5.在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)衡。下列有关叙述正确的是( )
A. 若降温,该反应的平衡常数增小 B. 吸收y mol H2只需1 mol MHx C. 容器内气体密度保持不变
D. 若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢) 6.汽车尾气中,产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的
MHx+2y(s) ΔH<0达到化学平
N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 ( )
A. 若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的△H<0 B. 温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小 C. 曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂 D. 温度T下,该反应的平衡常数K=4?co?c1?c122
7.有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g)
2Z(g),ΔH<0。为了使平衡向生成Z的
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方向移动,应选择的条件是( )
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z ⑦增加X ⑧增加Y
A. ①③⑤⑦ B. ②③⑤⑦ C. ②③⑥⑧ D. ②④⑥⑧ 8.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 工业合成氨中,将氨气液化分离以提高氨气产率 B. 开启啤酒瓶后,瓶中马上泛起大量泡沫 C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 两支试管中分别加入等体积5%的H3O2溶液,在其中一支试管中加入2~3滴FeCl3
溶液,该试管中产生气泡快
9.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0mol PCl5,发生反应: PCl5(g)=====PCl3(g)+Cl2(g) △H=akJ/mol(a>0)
0~10min保持容器温度不变,10min时改变一种条件,整个过程中PCl5、PCl3、Cl2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 0~4min的平均速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min ) B. 10min时改变的条件是分离出一定量的PCl5
C. 起始时向该容器中充入2.0mol PCl3和2.0molCl2,保持温度为T,反应达平衡时放出的热量大于1.6akJ
D. 温度为T,起始时向该容器中充入1.0mol PCl5、0.10mol PCl3和0.10molCl2,反应达到平衡前,v(正)>v(逆) 10.在一个密闭容器中,反应aA(g)
bB(g) 达平衡后,保持温度不变,将容器体积
增加一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则不正确的说法是( )
A. 物质A的转化率小了 B. 平衡向生成A的方向移动了 C. 物质B的质量分数减小了
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D. a
11.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )
A. 溴水存在:Br2+H2O
HBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
B. 为提高合成氨反应的产率,可采取降低温度的措施 C. 反应CO(g)+NO2(g)色变深
D. 可逆反应:2HI(g)
H2(g)+I2(g)。达平衡后,缩小容器体积体系颜色变深 CO2(g)+NO(g)△H<0,达平衡后,升高温度体系颜
12.下列有关说法正确的是( )
A. 实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀硫酸中滴加少量硝酸铜溶液 B. 可用勒夏特列原理解释2NO2(g)C. N2(g)+ 3H2(g)
N2O4(g)体系加压后颜色变深
2NH3(g) ΔH<0可通过加压方式增大其平衡常数
D. 二氧化硫和乙烯两种气体分别通入Br2的CCl4溶液,能使溶液褪色的是乙烯气体 13.已知:H2(g)+I2(g)
2HI(g)△H<0。相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2mol,相同温度下分别达到平衡。下列说法错误的是( )
A. 反应放出的热量一定相同 B. 此时体系的压强一定相同 C. 反应物的转化率可能相同 D. 此时HI的浓度一定相同 14.在一体积固定的密闭容器中,进行化学反应:2X(g) + Y(s)学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表: t/℃ K 700 0.6 800 0.9 900 1.3 1000 1.8 1200 2.7 Z(g) + W(g);若其化对该反应而言,下列说法正确的是 ( )
A. 该反应正反应为放热反应
B. 起始浓度不变,K越大,反应物的转化率越大 C. 温度不变,增加X的用量,K增大 D. 达平衡后,加入催化剂,K增大 二、非选择题
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15. 煤和煤制品(如水煤气、焦炭、甲醚等)已广泛应用于工农业生产中。 (1)已知:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3 kJ.mol CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) △H=+41.3 kJ.mol-l
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为____________,该反应在_________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行; (2)利用炭还原法可处理氮氧化物(如NO等),发生的反应为C(s)+2NO(g)
N2 (g)+ CO2
-l
(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1℃时,不同时间测得的各气体的浓度如下表所示:
①10~20 min内,N2的平均反应速率可v(N2)=____________;
②30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是_______(填字母);
A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭 C.加入合适的催化剂 D.遁当缩小容器的体积 (3)研究表明,反应CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表所示:
若反应在500℃时进行,设起始时CO和H2O的浓度均为0.020 mol.L,在该条件下达到平衡时,CO的转化率为____________。
16.工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇。请回答下列问题: (1) 已知常温常压下,下列两个可逆反应的能量变化如下图所示:
-l
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