内容正文:
平衡常数的应用、平衡转化率的分析
一、选择题(共12题)
1.在温度为T时,将NH4HS(s)置于抽真空的容器中,当反应NH4HS(s) ⇌NH3(g)+H2S(g)达到平衡时,测得总压强为p,则该反应的压强平衡常数Kp为( )
A.p B.p2
C.p2 D.p
2.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g) ⇌Ni(CO)4(g) ΔH<0。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断错误的是( )
A.第一阶段,选择反应温度应高于42.2 ℃
B.第一阶段增加c(CO),平衡正向移动,反应的平衡常数不变
C.第二阶段,Ni(CO)4几乎完全分解
D.第二阶段,及时分离出Ni,有利于平衡移动
3.反应X(g)+Y(g) ⇌2Z(g) ΔH<0,在密闭容器中充入0.1 mol X和0.1 mol Y,达到平衡时,下列说法不正确的是( )
A.减小容器体积,平衡不移动,X的转化率不变
B.增大c(X),X的转化率减小
C.保持容器体积不变,同时充入0.1 mol X和0.2 mol Y,X的转化率增大
D.加入催化剂,正反应速率增大,Z的产率增大
4.已知:2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g) ΔH=-197.8 kJ·mol-1。起始反应物为SO2和O2(物质的量之比为2∶1,且总物质的量不变)。SO2的平衡转化率(%)随温度和压强的变化如下表:
温度/K
压强/(×105 Pa)
1.01
5.07
10.1
25.3
50.7
673
99.2
99.6
99.7
99.8
99.9
723
97.5
98.9
99.2
99.5
99.6
773
93.5
96.9
97.8
98.6
99.0
下列说法不正确的是( )
A.一定压强下降低温度,SO2的转化率增大
B.在不同温度、压强下,转化相同物质的量的SO2所需要的时间相等
C.使用催化剂可以缩短反应达到平衡所需的时间
D.工业生产通常不采取加压措施,是因为常压下SO2的转化率已相当高
5.已知反应:A(g)+B(g) ⇌C(g)+D(g)的平衡常数与温度的关系如下表。830 ℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol A和0.8 mol B,反应至4 s时c(C)=0.02 mol·L-1。下列说法正确的是( )
温度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
A.1 200 ℃时反应C(g)+D(g) ⇌A(g)+B(g)的平衡常数K=0.4
B.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
C.4 s内,用A表示的该反应的平均反应速率v(A)=0.01 mol·L-1·s-1
D.830 ℃下反应达平衡时,B的转化率为20%
6.一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1 mol CO和1 mol H2O,在Ⅱ中充入1 mol CO2和1 mol H2,在Ⅲ中充入2 mol CO和2 mol H2O,700 ℃条件下开始反应,达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和大于1
7.在恒温恒压下,某一体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g) ⇌2C(g) ΔH<0,t1时达到平衡后,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.O~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)
8.某温度下,向三个容积相等的恒容密闭容器中分别加入:①2 mol HI,②3 mol HI,③1 mol H2与1 mol I2,发生反应:2HI(g) ⇌H2(g)+I2(g),均达到平衡时,下列关系正确的是( )
A.各容器的压强:①=②=③
B.I2的浓度:②>①>③
C.I2的体积分数:①=②=③
D.达到平衡所需时间:②>③
9.向体积均为1 L的两恒容容器中分别充入2