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周练07 化学反应的限度
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一、选择题:每小题只有一个选项符合题意,共20分
1.在可逆反应中,平衡常数与反应进行的限度关系正确的是( )
A.K越大,反应程度越大 B.K越大,反应程度越小
C.K的大小与反应程度无关 D.升高温度,K增大
【答案】A
【解析】对于给定的可逆反应体系,化学平衡常数越大,反应进行的程度越大,A项正确;化学平衡常数与温度升降的关系视具体反应而定,对于放热反应,温度越高,K越小;对于吸热反应,温度越高,K越大。
2.放热反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在温度T1时达到平衡,c(CO)1=c(H2O)1=1.0 mol·L-1,其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至T2时,反应物的平衡浓度分别为c(CO)2和c(H2O)2,平衡常数为K2,则( )
A.平衡常数表达式为K= B.K2>K1
C.c(CO)2=c(H2O)2 D.c(CO)1<c(CO)2
【答案】CD
【解析】升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K2<K1,c(CO)1<c(CO)2,D项正确。
3.一定温度下,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K,则相同温度时反应4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)的反应热和化学平衡常数为( )。
A.2ΔH和2K B.-2ΔH和K2 C.-2ΔH和K-2 D.2ΔH和-2K
【答案】C
【解析】反应热和化学计量数成正比,即反应热是-2ΔH;平衡常数是在一定条件下,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,所以根据方程式可知,C项正确。
4.大气固氮(闪电时N2转化为NO)和工业固氮(合成氨)是固氮的重要形式,下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值:
N2+O22NO
N2+3H22NH3
温度
25 ℃
2 000 ℃
25 ℃
400 ℃
K
3.84×10-31
0.1
5×108
1.88×104
下列说法正确的是( )
A.在常温下,工业固氮非常容易进行
B.人类可以通过大规模模拟大气固氮利用氮资源
C.大气固氮与工业固氮的K值受温度和压强等的影响较大
D.大气固氮是吸热反应,工业固氮是放热反应
【答案】 D
【解析】 仅从平衡角度分析,常温下工业固氮能够获得更高的平衡转化率,但是常温下工业固氮反应速率太低,所以工业固氮往往在高温、高压催化剂的条件下进行,A项错误;分析表格中不同温度下的平衡常数可知,大气固氮反应的平衡常数很小,难以获得较高的转化率,因此不适合实现大规模固氮,B项错误;平衡常数是只和温度有关的常数,C项错误;对于大气固氮反应,温度越高,K越大,所以为吸热反应;对于工业固氮反应,温度越高,K越小,所以为放热反应,D项正确。
5.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是( )
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑤ D.③⑤⑥
【答案】 B
【解析】 该反应为气体体积增大的吸热反应,所以升温和减压均可以促使反应正向移动。恒压通入惰性气体,相当于减压。恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响。增加CO的浓度,将导致平衡逆向移动。
6.(2020·浙江7月)一定条件下:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。在测定NO2的相对分子质量时,下列条件中,测定结果误差最小的是( )
A.温度0 ℃、压强50 kPa B.温度130 ℃、压强300 kPa
C.温度25 ℃、压强100 kPa D.温度130 ℃、压强50 kPa
【答案】 D
【解析】 测定NO2的相对分子质量时,要使平衡逆向移动,且逆向移动的程度越大,测定结果的误差越小。该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应,因此温度越高、压强越小时,平衡逆向移动的程度越大,故选D。
7.(2020·浙江7月)5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq) 2Fe2+(aq)+I2(aq),达到平衡。下列说法不正确的是( )
A.加入苯,振荡,平衡正向移动
B.经苯2次萃取分离后,在水溶液中加入KSCN,溶液呈红色,表明该化学反应存在限度
C.加入FeSO4固体,平衡逆向移动
D.该反应的平衡常数K=
【答案】 D
【解析】 加入苯,振荡,苯萃取了I2,水溶液中的c(I2)减小,平衡正向移动,A正确;反应开始时n(KI)>n(FeCl3),反应