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第7章 化学反应的方向、限度与速率
第1讲 化学反应的方向和限度
(40分钟)
1.(2022·江苏苏州模拟)SO2、NOx是重要化工原料,可用于硫酸、硝酸的生产。工业制硫酸时,接触室中主要反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,SO2、NOx也是大气主要污染物,NOx可与NH3混合,通过选择性催化剂高温脱除,SO2可通过碱液吸收去除。对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列说法正确的是( )
A.题给反应ΔH<0,ΔS>0
B.2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)所含键能总和比2 mol SO3(g)所含键能小
C.反应在高温、催化剂条件下进行可提高SO2的平衡转化率
D.该反应中每生成22.4 L SO3转移电子的数目约等于2×6.02×1023
2.已知反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),起始时向某密闭容器中通入1 mol NO2、2 mol S18O2,反应达到平衡后,下列有关说法正确的是( )
A.NO2中不可能含18O
B.有1 mol N18O生成
C.S18O2的物质的量不可能为0.8 mol
D.SO2、SO3、NO、NO2均含18O时,说明该反应达到平衡
3.(2022·贵州六盘水高级中学月考)臭氧在烟气脱硝中的反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。若此反应在恒容密闭容器中进行,下列选项中有关图像对应的分析正确的是( )
4.(2022·山东济南历城二中开学考)在容积恒为1 L的密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应 N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0。假设温度不变,体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表。下列说法错误的是( )
t/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/
(mol/L)
0.100
0.062
0.048
0.040
0.040
c(NO2)/
(mol/L)
0
0.076
0.104
0.120
0.120
A.0~40 s,N2O4的平均反应速率为0.078 mol/(L·min)
B.80 s时,再充入N2O4、NO2各0.12 mol,平衡移动
C.升高温度,反应的化学平衡常数增大
D.若压缩容器,达到新平衡后,混合气颜色比原平衡时深
5.密闭容器中用Na2CO3(s)作固硫剂,同时用一定量氢气还原辉钼矿(MoS2)的原理是MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+
4H2O(g)+2Na2S(s) ΔH,实验测得平衡时的有关变化曲线如图所示:
(1)由图可知,该反应的ΔH (填“>”或“<”)0;p2 (填“>”或“<”)0.1 MPa。
(2)如果上述反应在容积不变的密闭容器中达到平衡状态,下列说法错误的是 (填字母)。
A.v正(H2)=v逆(H2O)
B.再加入MoS2,则H2的转化率增大
C.容器内气体的密度不变时,一定达平衡状态
D.容器内压强不变时,一定达平衡状态
(3)由图可知M点时氢气的平衡转化率为 (计算结果保留0.1%)。
(4)平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算,气体分压=气体总压×物质的量分数。求图中M点的平衡常数Kp= MPa2。
6.(2022·河南信阳二模)在恒温恒压下,某一容积可变的密闭容器中发生反应A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,t1时达到平衡,在t2时改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数:Ⅰ>Ⅱ
B.t2时改变的条件是向密闭容器中加入物质C
C.0~t2时,v正>v逆
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数:K(Ⅰ)<K(Ⅱ)
7.(2023·吉林长春模拟)固体碘化铵置于密闭容器中,加热至一定温度后保持温度不变,容器中发生反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)、②2HI(g)H2(g)+I2(g),测得平衡时c平(I2)=0.5 mol·L-1,反应①的平衡常数为20,则下列结论不正确的是( )
A.平衡时c平(NH3)=5 mol·L-1
B.平衡时HI分解率为20%
C.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志
D.平衡后缩小容器容积,NH4I的物质的量增加,I2的物质的量不变
8.(2022·广东广州模拟)用CO还原N2O可减轻汽车尾气对空气的污染,该反应的热化学方程式为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) ΔH<0。在容积为1 L的密闭容器A(500 ℃,恒温)、B(起始500 ℃,绝热)中分别加入0.1 mol N2O和0.4 mol CO,测得容器中N2O转化率随时