内容正文:
一、选择题:每小题有1个选项符合题意。
1.一定温度下,在恒容密闭容器中充入CO和H2,发生反应:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0。下列图像符合实际且t0时达到平衡状态的是( )
解析 A项,该反应中气体总质量、容器容积为定值,则密度始终不变,图示曲线不符合实际,且不能根据密度不变判断平衡状态,故A不符合题意;B项,初始时CH3OH(g)的体积分数应该为0,图示曲线与实际不符,故B不符合题意;C项,2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)为气体体积缩小的反应,混合气体总质量为定值,则建立平衡过程中混合气体的平均摩尔质量逐渐增大,图示曲线与实际不符,故C不符合题意;D项,2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)为气体体积缩小的反应,反应过程中压强逐渐减小,当压强不再变化,t0 min时,表明达到平衡状态,故D符合题意。
答案 D
2.下列关于可逆反应A(g)2B(s)+C(g)-Q(Q>0)的说法正确的是( )
A.平衡后,恒温下扩大容器体积,再次平衡后气体密度可能增大
B.若反应中气体的摩尔质量保持不变,则反应一定达到平衡状态
C.平衡后,恒容下升高温度,再次平衡后气体C的体积分数可能减小
D.平衡后,恒温恒容下,通入气体C,C的浓度可能不变
解析 平衡后,恒温下扩大容器体积,平衡不移动,气体质量不变,气体密度减小,故A错误;B是固体,反应前后气体质量是变量,气体物质的量不变,所以平均摩尔质量是变量,若反应中气体的摩尔质量保持不变,则反应一定达到平衡状态,故B正确;正反应吸热,平衡后,恒容下升高温度,平衡正向移动,再次平衡后气体C的体积分数增大,故C错误;平衡后,恒温恒容下,通入气体C,C的浓度增大,故D错误。
答案 B
3.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述错误的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此正反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色较原来深
C.慢慢压缩气体使体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡不会移动
解析 NO2(g)红棕色、N2O4(g)无色,升高温度使气体颜色加深,则平衡左移。据平衡移动原理,逆反应吸热,正反应放热,A项错误;压缩气体体积即加压,平衡向右移动,使体积减小,n(N2O4)增大,故c平(N2O4)增大。又据K=,c平(NO2)增大,混合气体颜色较原来深,B项正确;压缩气体使体积减小,则压强增大。若体积减半时平衡没有移动,则压强加倍。实际平衡右移,使压强小于原来的两倍,C项正确;恒温恒容时,充入惰性气体,虽然容器内总压强变大,但没有改变c平(NO2)、c平(N2O4),正、逆反应速率均不变,化学平衡不会移动,D项正确。
答案 A
4.(2022·全国模拟预测)下图表示可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是( )
A.t1时,反应逆向进行
B.t2时,c(A)∶c(B)∶c(C)一定为1∶3∶2
C.t2时,H2在该条件下转化率达到最大
D.t2~t3,反应停止
解析 由图像可知,在t1时刻,正逆反应都发生,A项错误;t2时刻反应达到平衡,但起始浓度未知,故无法计算A、B、C三者浓度大小关系,B项错误;t2时刻反应达到平衡,正逆反应速率相等,反应达到限度,反应物的转化率最大,反应体系中NH3的浓度达到最大值,C项正确;t2~t3,反应达到平衡状态,v正=v逆≠0,反应没有停止,D项错误。
答案 C
5.某温度时,发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),向三个体积相等的恒容密闭容器A、B、C中,分别加入①2 mol HI;②3 mol HI;③1 mol H2与1 mol I2,分别达到平衡时,以下关系正确的是( )
A.平衡时,各容器的压强:②=①=③
B.平衡时,I2的浓度:②>①>③
C.平衡时,I2的体积分数:②=①=③
D.从反应开始到达平衡的时间:①>②=③
解析 根据等效平衡原理:若1 mol H2与1 mol I2完全转化为HI,则HI为2 mol,所以①和③是完全相同的等效平衡,所以二者的浓度、百分含量、压强、转化率等都一样;②与①相比增大了HI的量,该反应为反应前后气体体积不变的反应,增大HI的量,达到平衡时新平衡与原平衡相同,所以各物质的百分含量不变,但是浓度增大。
答案 C
6.(2022·上海闵行模拟)某温度下,恒容密闭容器中反应:H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)+Q(Q<0)。已知H2(g)和CO2(g)初始浓度均为0.1 mol·L-1,平衡时测得H2浓度为0.04
mol