内容正文:
专题八 化学反应速率 化学平衡
高频考点演练卷1 速率平衡中陌生图像的分析
题号
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答案
D
C
D
D
C
B
BD
BC
D
BD
1.D 解析:由图可知,升高温度,氢气的物质的量增多,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,a<0,A错误;其他条件不变时,若扩大容器容积,则v正和v逆均减小,B错误;反应前后气体质量不变,恒容条件下密度始终不变,密度不变不能说明反应已达到平衡,C错误;393 K下,该反应达到平衡后,再向容器中按n(CO2)∶n(H2)=1∶3投入CO2和H2,相当于增大压强,平衡正向移动,所以n(H2)/n(C2H4)将变小,D正确。
2.C 解析:平衡时,M点CH3OH的体积分数为10%,则
CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)
起始 1 mol 2 mol 0
变化 x 2x x
平衡 1-x 2-2x x
=,x=0.25 mol,则CO的转化率为×100%=25%,A错误;因为随着X的增大,甲醇的体积分数增大,说明平衡正向移动,X轴应表示压强,X轴上b点的数值比a点大,B错误;该反应为放热反应,随着Y值的增大,c(CH3OH)减小,平衡CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)向逆反应方向进行,故Y轴表示温度,C正确;温度相同时平衡常数相等,即Kd=Kc,D错误。
3.D 解析:根据图像,反应①是NO转化为N2O2的反应,反应物总能量为E3,生成物总能量为E2,反应的热化学方程式为2NO(g)N2O2(g) ΔH=(E2-E3) kJ·mol-1,A正确;根据图像,反应①的活化能<反应②的活化能,故反应①为快反应,反应②为慢反应,决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反应速率的是慢反应②,B正确;由图2得
2NO2(g) 2NO(g) + O2(g)
起始/(mol·L-1) 0.04 0 0
变化/(mol·L-1) 0.02 0.02 0.01
平衡/(mol·L-1) 0.02 0.02 0.01
反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)的平衡常数K′===0.01,则反应2NO+O22NO2的化学平衡常数K===100,C正确;根据图像,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)为放热反应,若升高温度,平衡逆向移动,再次达平衡后,根据M=,混合气体的质量不变,混合气体物质的量增大,故混合气体的平均相对分子质量减小,D错误。
4.D 解析:气体的总质量不变,由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,恒压条件下,当反应体系密度保持不变时,说明体积不变,则达到平衡状态,达平衡时各物质的浓度保持不变,但不一定等于化学计量数之比,=2不能确定反应是否达到平衡状态,A错误;由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强,平衡正向移动,平衡时氨气的体积分数增大,由图像可知p1<p2,B错误;由图分析知,该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,则反应平衡常数:B点>D点,C错误;起始时投入氮气和氢气分别为1 mol、3 mol,反应的化学方程式为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g),C点氨气的体积分数为50%,设转化的N2的物质的量为x mol,则
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
起始/mol 1 3 0
转化/mol x 3x 2x
平衡/mol 1-x 3-3x 2x
×100%=50%,解得x=,则C点H2的转化率为×100%≈66.7%,D正确。
5.C 解析:由图可知,温度升高,SCl2的转化率增大,可知该反应为吸热反应,ΔH>0;由化学方程式2SCl2(g)S2Cl2(g)+Cl2(g)可知该反应气体分子总数不变,ΔS=0,A错误;ρ=,该反应在恒容密闭容器进行,V不变,反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,则为恒定值,即ρ永远不变,所以当容器中气体密度恒定不变时,不能确定该反应是否到达平衡状态,B错误;由图可知,55 ℃时,在体积为V L的密闭容器中充入0.2 mol SCl2(g),a min时SCl2(g)的转化率等于50%,但反应未到达平衡,55 ℃时,体积缩小为 0.5V L,浓度增大,反应速率加快,且等效于加压,平衡正向移动,所以a min时SCl2(g)的消耗程度一定加大,故转化率大于50%,C正确;由图可知82 ℃,SCl2的转化率为90%,