课时作业(二十二)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分) 1.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是 A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变 C.混合物中各组分的含量改变 D.混合体系的压强发生改变
解析:如果混合物中各组分的浓度变化而各组分的含量不变,则平衡不发生移动;使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动;如果反应前后气体总物质的量不变,则压强对平衡无影响。
答案:C
2.(2013年江西省丰、樟、高、宜四市联考)下列说法中正确的是 ( ) A.熵增加且放热的反应一定是自发反应
B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应 C.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应 D.非自发反应在任何条件下都不能发生
解析:熵增加且放热的反应一定是自发反应,因为ΔH-TΔS<0,故A项正确;有些熵减的过程也能自发进行,非自发反应熵不一定减小或不变,B项错误;放热反应不一定都是自发进行的反应,有些吸热反应也能自发进行,如CH3COOH+NH4HCO3===CH3COONH4+CO2↑+H2O,C项错误;有些吸热反应,在室温下不能自发进行,但在较高温度下能自发进行,D项错误。
答案:A
3.在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g),现从两条途径分别
( )
建立平衡。途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol/L;途径Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L,则以下叙述正确的是
( )
A.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的浓度相同 B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不同 C.达平衡时,途径Ⅰ的反应速率v(A)等于途径Ⅱ的反应速率v(A) D.达平衡时,途径Ⅰ所得混合气的密度为途径Ⅱ所得混合气密度的1/2
解析:分析反应特点,反应前后气体分子数不变,把途径Ⅱ中的C、D的浓度转化为A、B的浓度,都是4 mol/L二者为等效平衡,混合气的百分组成相同,浓度不同A项、B项都不正确。由于途径Ⅱ中A的浓度大,故反应速率大,C不正确,恒容条件下,途径Ⅱ的浓度为Ⅰ的2倍,故其密度也是Ⅰ的2倍,D项正确。
答案:D
4.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图,其中为提高原料转化率而采取的措施是
A.①②③ C.①③⑤ 解析:其反应为N2+3H2
B.②④⑤ D.②③④
2NH3,该过程放热。①净化气体目的是防止催化剂中毒;②增
压利于平衡右移,可提高原料转化率;③催化剂不能改变平衡,即不能改变原料的转化率;④分离产物平衡向产物方向移动,原料转化率提高;⑤将未转化的原料循环重复转化,可以提高原料转化率;故选B。
答案:B
5.(双选)(2012年南京、盐城市一模)在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)度的关系如表:
平衡常数与温度的关系
温度/℃ 25 80 2 230 ×10-5 ( )
Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温
平衡常数 5×104 下列说法不正确的是 A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应 B.25℃时反应Ni(CO)4(g)
Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为 mol/L,则此时v(正)>v(逆) D.80℃达到平衡时,测得n(CO)= mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L
解析:由表格中数据可看出,温度升高,化学平衡常数减小,即平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,A项错误;B项中反应与题干中反应的平衡常数互为倒数,故正确;由
c[NiCO4]
=错误!=8>2,则反应向逆反应方向进行,则v(正) 答案:AC 6.(2012年北京东城二模)T℃时,将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。 图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是 A.反应开始至a点时v(H2)=1 mol·L-1·min-1 B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应ΔH>0 C.曲线Ⅱ对应的条件改变是减小压强 D.T℃时,该反应的化学平衡常数为 解析:本题主要考查反应速率、平衡移动、平衡常数的计算等知识点。A项,反应开始至2 mol2 L a点时v(H2)==1 mol·L-1·min-1,正确;B项,曲线Ⅰ和实线对比,升温,平衡时H2 1 min的物质的量变大,说明平衡逆向移动,该反应ΔH<0,错误;C项,曲线Ⅱ和实线对比,平衡时H2的物质的量变小,说明平衡正向移动,对应的条件改变是增大压强,错误;D项,平衡时 c(H2)=1 mol·L-1,c(CO2)=2 mol·L-1,c(CH3OH)=c(H2O)=1 mol·L-1,K=1×1 =,错误。 2×13 答案:A 7.(2013年莆田市3月教学质检)为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g) cH2O·cCH3OH = cCO2·c3H2 cZ(g)的影 响,以X和Y物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如下图所示。以下判断正确的是 A.ΔH>0,a+b>c B.ΔH>0,a+b D.ΔH<0,a+b 解析:根据图像知,升高温度平衡时Z的物质的量分数减小,说明正反应是一个放热反应,即ΔH<0;增大压强,平衡时Z的物质的量分数增大,说明正反应是一个气体分子数减小的反应,即a+b>c,C项正确。 答案:C 8.(2012年马鞍山市高三质检)在密闭容器中,对于可逆反应A()+3B() 2C(g) ΔH<0,平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是 A.当n(A)∶n(B)∶n(c)=1∶3∶2时,反应达到平衡状态 B.A、B聚集状态均无法确定 C.压强增大时,混合气体的平均相对分子质量增大 D.其他条件不变,升高温度,反应的平衡常数增大 解析:由该条件不能确定是否达平衡,A项错误;由图知加压C%增加,表明加压平衡向右移动,根据平衡移动原理知正向是气体体积缩小的方向,则B一定是气体,A不确定,此时混合气体的总质量增加或不变,总物质的量在减小,则混合气体的平均相对分子质量增大,B项错误,C项正确;其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小,D项错误。 答案:C 9.在一定条件下,N2+3H2 的是 A.保持T、V不变,充入HCl C.保持T、p不变,充入He 2NH3达到平衡状态后,按如下操作,化学平衡不发生移动 ( ) B.保持T、V不变,充入N2 D.保持T、V不变,充入He 解析:保持T、V不变,充入HCl,HCl与NH3反应生成NH4Cl,平衡向正反应方向移动,A项错误;充入N2,反应物浓度增大,平衡向正反应方向移动,B项错误;保持T、p不变,充 入He,各物质的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,C项错误;充入He,各物质的浓度不变,平衡不移动,D项正确。 答案:D 10.(2012年北京西城测试)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:H2NCOONH4(s)见下表。下列说法正确的是 温度 2NH3(g)+CO2(g),在不同温度下,该反应平衡状态时的部分数据 ( ) 平衡浓度/(mol·L-1) c(NH3) c(CO2) T1 T2 A.若T2>T1,则该反应的ΔH<0 B.向容器中充入N2,H2NCOONH4质量增加 C.NH3体积分数不变时,说明该反应达到平衡 D.T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1) 解析:观察表中数据可知,T1时CO2的平衡浓度是 mol·L-1,T2时CO2的平衡浓度是 mol·L -1 。A项,若T2>T1,则升高温度,CO2的浓度增大,平衡正向移动,该反应的ΔH>0;B项,向 容积恒定的容器中充入N2,平衡不移动,H2NCOONH4质量不变;C项,反应中NH3的体积分数是恒定不变的,故NH3体积分数不变时,不能说明该反应已达到平衡状态;D项,由CO2的平衡浓度可知,T1、T2时,H2NCOONH4转化的Δn(T2)=2Δn(T1),正确。 答案:D 11.(2013年安徽江南十校)下图表示反应X(g)+4Y(g)的浓度随时间变化的曲线: 5Z(g) ΔH<0,在某温度时X 下列有关该反应的描述正确的是 ( ) A.若Z是有色气体,只压缩容器的体积,平衡不移动,则气体颜色不变 B.若升高温度,则X的平衡转化率减小,v(逆)增大,v(正)减小