内容正文:
题型八 速率平衡型
1.在300 mL的密闭固定容器中,一定条件下发生Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的反应,该反应平衡常数(K)与温度(T)的关系如下表所示:
T/℃
25
80
230
K
5×104
2
1.9×10-5
下列说法不正确的是( )
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应
B.230℃时,该反应的正反应为不自发的反应
C.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1
D.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
B A.图表数据分析,平衡常数随温度升高减小,说明平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正向是放热反应,故A正确;B.230℃时,该反应的平衡常数K=1.9×10-5,只是说明正反应进行的程度低,但仍为自发的反应,故B错误;C.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3 mol,c(CO)==1 mol/L,依据平衡常数计算式,K==2,则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol/L,故C正确;D.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),平衡常数的倒数==2×10-5,故D 正确。
2.某小组探究实验条件对反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下:
编号
温度
H2SO4溶液
KI溶液
1%淀粉溶液体积
出现蓝色时间
①
20℃
0.10 mol·
L-110 mL
0.40 mol·
L-1 5 mL
1 mL
40 s
②
20℃
0.10 mol·
L-110 mL
0.80 mol·
L-1 5 mL
1 mL
21 s
③
50℃
0.10 mol·
L-110 mL
0.40 mol·
L-1 5 mL
1 mL
5s
④
80℃
0.10 mol·
L-110 mL
0.40 mol·
L-1 5 mL
1 mL
未见蓝色
下列说法正确的是( )
A.由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比
B.实验①-④中,应将H2SO4溶液与淀粉溶液先混合
C.在I-被O2氧化过程中,H+只是降低活化能
D.由实验③④可知,温度越高,反应速率越慢
A 反应速率与温度、浓度、催化剂等有关,温度越高反应速率越快,浓度越大反应速率越快,催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。A.实验①②中其它条件相同,c(I-):①<②,且反应速率:①<②,所以反应速率v与c(I-)成正比,A正确;B.实验①-④中,应将KI溶液与淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质,测定溶液变色的时间,B错误;C.在I-被O2氧化过程中,H+除了作为催化剂降低活化能,还作为反应物参加反应,C错误;D.由实验④温度越高,生成的碘单质能被氧气继续氧化,所以④不变色,D错误。答案选A。
3.在容积为2 L的刚性密闭容器中加入1 mol CO2和3 mol H2,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他条件不变的情况下,温度对反应的影响如图所示(注:T1、T2均大于300℃)。下列说法正确的是( )
A.该反应在T1时的平衡常数比在T2时的小
B.处于A点的反应体系从T1变到T2,达到平衡时减小
C.T2时,反应达到平衡时生成甲醇的反应速率v(CH3OH)= mol·L-1·min-1
D.T1时,若反应达到平衡后CO2的转化率为x,则容器内的压强与起始压强之比为(2-x)∶2
D A.图象分析可知先拐先平温度高,T1<T2,温度越高平衡时生成甲醇物质的量越小,说明正反应为放热反应,则温度越高,平衡常数越小,该反应在T1时的平衡常数比T2时的大,故A错误;B.分析可知T1<T2,A点反应体系从T1变到T2,升温平衡逆向进行,达到平衡时增大,故B错误;C.T2下达到平衡状态甲醇物质的量nB,反应达到平衡时生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)= mol·L-1·min-1,故C错误;D.T1下,若反应达到平衡后CO2转化率为x,则
CO2+3H2CH3OH+H2O
起始量(mol) 1 3 0 0
转化量(mol) x 3x x x
平衡量(mol) 1-x 3-3x x x
则容器内的压强与起始压强之比==,故D正确;答案选D。
4.25℃,向40 mL 0.05 mol/L的FeCl3溶液中加入10 mL 0.15 mol/L的KSCN溶液,发生反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所