内容正文:
2.2化学平衡随堂检测2023-2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.在密闭容器中,反应X2(g)+Y2(g) 2XY(g) ΔH<0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后达到乙平衡,对改变的条件下列分析正确的是
A.图I是增大反应物的浓度 B.图Ⅱ一定是加入催化剂的变化情况
C.图Ⅲ是增大压强 D.图Ⅲ是升高温度
2.下列反应不是可逆反应的是
A.CO2+H2O=H2CO3和H2CO3=CO2+H2O
B.2H2O2H2↑+O2↑和2H2+O22H2O
C.2SO2+O2 2SO3和2SO3 2SO2+O2
D.H2+I2 2HI和2HIH2+I2
3.在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)3X(g),c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是
A.从a、c两点坐标可求得a、c两点该化学反应的速率
B.a、b、c三点的速率大小为:v正(b)>v逆(a)>v正(c)
C.若提高反应温度,则c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示
D.反应达到平衡时一定存在关系:3v(B)=2v(X)
4.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于恒容真空容器中(假设固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A.①②③⑤⑦ B.①②④⑤⑦ C.①②③④⑤ D.②③⑤⑥⑦
5.一定条件下,密闭容器中进行合成氨反应:。当正、逆反应速率相等且不等于零时,下列说法中,错误的是
A.反应已达平衡状态 B.三者共存
C.的浓度不再变化 D.的浓度之比为1:3:2
6.乙烯可由乙烷脱氢制得:,在一定条件下反应于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中,既能加快化学反应速率又能提高乙烷平衡转化率的是
A.增大容器体积 B.升高温度
C.分离出部分氢气 D.恒压下通入氦气
7.在恒温恒容的密闭体系中,可逆反应:A(s)+2B(g)2C(g) ΔH<0,不能作为该反应达到化学平衡的标志的是
①v正(B)=v逆(C) ②n(B)∶n(C)=1∶1 ③容器内压强不再改变 ④容器内气体的密度不再改变 ⑤容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变
A.②⑤ B.②③ C.①③⑤ D.③④
8.反应mA(g)+nB(g)=eC(g)+fD(s) △H。若按反应物的化学计量数比投料,在一定条件下进行反应,该反应达到平衡时C的气体体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.该反应的△H >0
B.该化学方程式中m+n>e+f
C.加入催化剂可加快正反应速率,逆反应速率不变
D.往平衡后的恒压容器中再充入一定量C,达到新平衡时,C的浓度与原平衡时的相同
9.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.28g N2与足量氧气充分反应,反应后体系中NO2分子数小于2NA
B.1mol N2与3molH2反应后含有NH3分子2NA
C.50mL8mol/L浓硫酸与足量铜反应,被还原的硫酸的物质的量为0.9mol
D.标准状况下,11.2L SO3中含有氧原子1.5NA
10.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:A(g)+3B(g)⇌2C(g),能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A.体系的压强不再发生变化 B.3v正(B)=2v逆(C)
C.混合气体密度不再变化 D.消耗1 mol A的同时生成2 mol C
11.工业上以硫铁矿为原料制硫酸的生产过程中,下列措施能提高硫酸产率的是
A.直接把矿石送入沸腾炉
B.沸腾炉中通入过量空气
C.对炉气进行除尘、洗涤、干燥处理
D.转化器内用催化剂
12.在0.1MPa时,按投料,密闭恒压容器中发生反应,平衡时各物质的物质的量(n)与温度(T)的关系如图所示。下列有关说法正确的是
A.该反应逆反应的
B.曲线b表示的物质为M
C.温度升高,平衡常数增大
D.不断分离出P,可以提高M的转化率
13.在一定温度下的恒容密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:①混合气体的压强,②混合气体的密度,③混合气体的总物质的量,④混合气体的平均相对分子质量,⑤各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比,⑥某种气体的百分含量。能说明达到平衡状态的是
A.①②③ B.②③⑤ C.①③⑤ D.②④⑥
14.利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作现象及实验结论,不正确的是
选项
A
B
C
D
实验反应
⇌
⇌
⇌
⇌
操作及现象
向溶液中加入少量铁粉,溶液红色变浅
向溶液中加入少量浓溶液,溶液变为黄色
将盛有热溶液的试管置于冷水浴中,试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色
将装有与混合气体的针管活塞外拉,针管内气体颜色先变浅又逐渐变深
实验结论
在其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动
对于有气体参与的可逆反应,在其他条件不变时,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
A.A B.B C.C D.D
15.一定条件下的密闭容器中发生反应:。达平衡后升高反应温度,下列叙述不正确的是
A.正、逆反应速率都增大 B.平衡向逆反应方向移动
C.的转化率增大 D.化学平衡常数增大
16.在℃,下,向1L的密闭容器中充入1mol和一定物质的量的发生反应:,平衡时的物质的量分数与初始投料比的关系如图所示。下列说法错误的是
A.随着的增大,的转化率逐渐增大
B.e点:
C.a点时,该反应的平衡常数为
D.a点,平衡后再投入1mol和1mol,达到新平衡时,的产率增大
17.实现碳达峰、碳中和是党中央做出的重大战略决策。恒压、750°C时,CH4和CO2按物质的量之比1:3投料,反应经如下流程(主要产物已标出)可实现CO2高效转化。
下列说法正确的是
A.过程①中,CO2的转化率为50%
B.过程②中CO2的吸收,不利于CO还原Fe3O4的平衡正向移动
C.过程③中通入He的作用是催化剂,加快CaCO3分解
D.过程①、②、③均涉及到了氧化还原反应
18.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.实验室中常用排饱和食盐水的方式收集氯气
B.红棕色的气体,加压后颜色先变深后变浅
C.合成氨工业中使用铁触媒作催化剂
D.溶液加热后颜色由蓝绿色变为黄绿色
19.催化加氢合成能实现碳的循环利用。一定压强下,与在密闭容器中发生的主要反应为:
Ⅰ:
Ⅱ:
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如题图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。[]
下列说法不正确的是
A.该测定实验体系未达到化学平衡状态
B.相同条件下,压缩容器体积能提高转化率的实验值
C.相同温度下,选择性的实验值大于平衡值,说明反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ
D.260~280℃,转化率平衡值随温度升高而增大,说明随温度升高反应Ⅰ平衡正向移动的程度大于反应Ⅱ平衡逆向移动的程度
20.一定温度下,在恒容密闭容器中进行反应:。M、N、P的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。则该反应中各物质的化学计量数为
A. B. C. D.
21.已知: ,向一恒温恒容的密闭容器中充入1mol A和3mol B发生反应,时达到平衡状态I,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态II,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡
B.时改变的条件可能是加入稀有气体
C.平衡时A的体积分数:(II)>(I)
D.平衡常数K:K(II)<K(I)
22.某温度下,恒容密闭容器中充入1 mol NO(g),发生如下反应:2NO(g)N2(g)+O2(g) ΔH> 0,达到平衡后,向容器内再充入1 mol NO,下列说法正确的是
A.ΔH增大 B.NO的转化率减小 C.N2浓度比原平衡大 D.平衡常数K增大
23.在2L密闭容器中充入3molA气体和2molB气体,在一定条件下发生反应,达到平衡时,生成了1molC,经测定,D的浓度为,下列判断正确的是
A.
B.B的转化率为30%
C.平衡时A的浓度为
D.达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的60%
24.Ni/CeO2催化剂,可实现CO2低温下甲烷化。发生的反应有:
反应I.
反应Ⅱ.
反应Ⅲ.
将CO2与H2按照一定流速通过催化氧化管,测得CO2的转化率与CH4的选择性[]随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A.△H3=+206kJ/mol
B.其他条件不变,减小压强可提高CH4的选择性
C.350℃前,温度升高对反应I影响程度大于Ⅱ
D.在X点所示条件下,延长反应时间能提高CO2的转化率
25.某小组探究与在不同条件下的反应,实验操作和现象记录如下:
实验
操作
现象
Ⅰ
、30%溶液混合
10h后,铜片表面附着黑色固体
Ⅱ
、30%溶液、氨水混合
立即产生大量气泡,溶液变为浅蓝色,铜表面光洁
Ⅲ
、30%溶液、氨水和固体混合
立即产生大量气泡,溶液蓝色较深,铜片依然保持光亮
下列说法错误的是
A.Ⅰ中与可以缓慢反应,可能生成
B.Ⅱ中可能发生的反应为
C.增大,的氧化性增强
D.增大有利于的生成
二、填空题
26.书写下列反应的K的表达式:
(1)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)K=
(2)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)K=
(3)NH4+(aq)+H2O(l)NH3·H2O(aq)+OH-(aq)K=
(4)已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,
1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2,
NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3,
①写出K1和K2的关系式 。
②写出K2和K3的关系式 。
③写出K1和K3的关系式 。
27.回答下列问题。
(1)已知在K2Cr2O7的溶液中存在如下平衡:Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+,向5mL0.1mol/L K7Cr2O7溶液中滴加5-10滴6mol/LNaOH溶液, 色加深,在此基础上再滴加3~10滴浓H2SO4溶液, 色加深。
(2)草酸与高猛酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:
组别
10%硫酸体积/mL
温度/℃
其他物质
2mL
20
2mL
20
少量MnSO4粉末
2mL
30
1mL
20
1mL蒸馏水
①如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验 和 (用~表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 和 。
②对比实验和,可以研究 对化学反应速率的影响。
28.李克强总理在十二届全国人大五次会议上作政府工作报告时强调:“坚决打好蓝天保卫战。今年二氧化硫、氮氧化物排放量要分别下降3%,重点地区细颗粒物(PM2.5)浓度明显下降。”其中二氧化硫氮氧化物等的排放与工业燃烧煤。石油等化石燃料有很大的关系,所以对废气进行脱硝、脱硫和脱碳处理可实现绿色环保、废物利用。
I.脱硝:
(1)在催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒气体的化学方程式为 。
II.脱硫:
燃煤的烟道气脱硫技术是当前应用最广、效率最高的脱硫技术。其更多的是利用碱溶液与烟道气相遇,烟道气中的SO2溶解在水中,形成一种稀酸溶液,然后与Ca(OH)2浊液等发生中和反应。
(2)已知中和反应为常见的放热反应,下列有关反应放热、吸热的说法正确的是 (填字母)。
a.可燃物燃烧一般都需要加热,所以都是吸热反应
b.化学键的断裂要吸收能量
c.当反应物的总能量低于生成物的总能量时,根据能量守恒定律可知反应会放热
d.已知SO2(g)与O2(g)反应生成SO3(g)为放热反应。则SO3(g)分解生成SO2(g)与O2(g)的反应为吸热反应
(3)请写出脱硫过程发生反应的化学方程式: 。
III.脱碳:
一定条件下CO2会和H2反应生成CH3OH。化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。现向2L恒容密闭容器中加入2molCO2、6molH2,在恒温下发生反应。10s后反应达到平衡,此时容器内CH3OH的浓度为0.5mol·L-1,请回答以下问题:
(4)前10s内的平均反应速率v(H2O)= ;平衡时CO2的转化率为 。
(5)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.单位时间内消耗nmolCH3OH的同时生成nmolCO2
b.生成1molCO2的同时有3molH—H断裂
c.CO2和H2的浓度保持不变
d.容器内压强保持不变
e.CO2和H2的物质的量之比保持不变
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.图I在某一时刻正逆反应速率都增大,若只是增大反应物的浓度,只有正反应速率增大,逆反应速率不变,A错误;
B.图Ⅱ正逆速率都增大,但增大程度相同,可能是增大压强或加入催化剂的变化情况,因为该反应是前后气体分子数相同的反应,增大压强,正逆速率都增大,但仍相等,平衡不移动,B错误;
C.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,该反应是气体前后分子数相同的反应,故增大压强,正逆反应速率都增大,但平衡不移动,C错误;
D.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,D正确;
故选D。
2.B
【详解】A.二氧化碳易溶于水,溶于水的二氧化碳部分与水反应生成碳酸,同时碳酸也能够分解生成二氧化碳和水,则两个反应为可逆反应,故A不符合题意;
B.电解水制得氢气和氧气的反应条件与氢气在氧气中燃烧的反应条件不同,则两个反应不是可逆反应,故B符合题意;
C.二氧化硫在催化剂、加热条件下反应生成三氧化硫,同时三氧化硫会分解生成二氧化硫和氧气,则两个反应为可逆反应,故C不符合题意;
D.氢气与碘单质生成生成碘化氢,同时碘化氢会分解生成氢气和单质碘,则两个反应为可逆反应,故D不符合题意;
故选B。
3.D
【详解】A.从a、c两点坐标可求得a、c两点间的该化学反应的平均速率,A错误;
B.随着的反应正向进行,反应平衡前v正>v逆,平衡时v正=v逆,至平衡过程中正速率减小逆速率增加,则v正(b)> v正(c)= v逆(c)> v逆(a),故B错误;
C.若提高反应温度,则平衡会发生移动,则c(B)最终浓度会不同,C错误;
D.反应达到平衡时物质反应速率比等于系数比,则:3v(B)=2v(X) ,D正确;
故选D。
4.A
【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故①正确;
②该反应为气体物质的量增大的反应,容器内压强为变量,当密闭容器中总压强不变时,表明达到平衡状态,故②正确;
③H2NCOONH4(s)为固体,混合气体的质量为变量,混合气体的体积不变,则密闭容器中混合气体的密度为变量,当容器内混合气体的密度不变时,表明达到平衡状态,故③正确;
④只有NH3(g)、CO2(g)为气体,且二者的物质的量之比始终为2:1,则混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能判断平衡状态,故④错误;
⑤H2NCOONH4(s)为固体,混合气体的总物质的量为变量,当密闭容器混合气体的总物质的量不变时,表明达到平衡状态,故⑤正确;
⑥只有NH3(g)、CO2(g)为气体,且二者的物质的量之比始终为2:1,则密闭容器中CO2的体积分数始终不变,不能判断平衡状态,故⑥错误;
⑦H2NCOONH4(s)为固体,混合气体总质量为变量,当混合气体的总质量不变时,表明达到平衡状态,故⑦正确;
故选A。
5.D
【详解】A.正、逆反应速率相等,反应已达平衡状态,故A正确;
B.可逆反应不能进行到底,三者共存,故B正确;
C.正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,的浓度不再变化,故C正确;
D.正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,的浓度不再变化,的浓度之比不一定为1:3:2,故D错误;
故选D。
6.B
【分析】正反应是体积增大的吸热反应,据此解答。
【详解】A.增大容器体积,压强减小,反应速率减小,A不符合;
B.升高温度反应速率增大,平衡正向移动,能提高乙烷平衡转化率,B符合;
C.分离出部分氢气,反应速率减小,C不符合;
D.恒压下通入氦气,相当于减小压强,反应速率减小,D不符合;
答案选B。
7.B
【详解】①若v正(B)=v逆(C),则v正(B)=v逆(B),反应平衡,故①不符合题意;
②平衡时各物质的物质的量不再改变,但比值不一定,n(B)∶n(C)的大小关系与转化率有关,故不能作为平衡的标志,故②符合题意;
③该反应前后气体的系数之和相等,未平衡时气体的总物质的量不变,容器恒容,所以压强一直不变,不能作为平衡的标志,故③符合题意;
④反应物A为固体,所以未平衡时气体的总质量发生改变,容器恒容则密度会发生变化,当密度不变时说明反应平衡,故④不符合题意;
⑤反应物A为固体,所以未平衡时气体的总质量发生改变,但气体的总物质的量不变,所以平均相对分子质量会变,当其不变时说明反应平衡,故⑤不符合题意;
综上所述答案为B。
8.D
【详解】A.当压强不变时,温度越高平衡时C的气体体积分数越低,故△H<0,A错误;
B.当温度不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向进行。由图象可知,当温度不变时,压强越大平衡时C的气体体积分数越大,又因为D是固体,故该化学方程式中m+n>e,B错误;
C.加入催化剂正逆反应速率都增加,并且增加的倍数相同,C错误;
D.恒压条件下开始按反应物的化学计量数比投料,在一定条件下进行反应,平衡后往恒压容器中再充入一定量C,再次达到新平衡时,这两次平衡等效,故C的浓度与原平衡时的相同,D正确;
答案选D。
9.A
【详解】A.28g N2的物质的量为1mol,和足量氧气反应时先生成NO,NO再与氧气反应生成NO2,根据元素守恒可知生成2molNO2,但NO2中存在平衡2NO2N2O4,所以反应后体系中NO2分子数小于2NA,A正确;
B.氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,所以1mol N2与3molH2反应后含有NH3分子数小于2NA,B错误;
C.浓硫酸与铜反应过程中会变稀,稀硫酸与铜不反应,所以被还原的硫酸的物质的量无法确定,C错误;
D.标况下SO3不是气体,不能用22.4L/mol计算其物质的量,D错误;
综上所述答案为A。
10.C
【详解】A.该反应是反应容器体积可变的密闭容器,压强始终不变,因此当体系的压强不再发生变化,不能作为判断平衡标志,故A不符合题意;
B.当2υ正(B)=3υ逆(C)时说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,所以3v正(B)=2v逆(C)时正逆反应速率不相等,反应未达到平衡,故B不符合题意;
C.密度等于质量除以容器体积,气体质量不变,由于该反应是体积减小的反应,因此容器体积变小,密度变大,当混合气体密度不再变化,可作为判断平衡标志,故C符合题意;
D.消耗1molA,表示正向反应,同时生成2molC,表示正向反应,同一个方向表示的反应,不能作为判断平衡标志,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
11.B
【详解】A.直接把矿石送入沸腾炉,反应不充分,不能提高硫酸产率,A错误;
B.沸腾炉中通入过量空气,增大氧气浓度,反应向正反应方向进行,能提高硫酸产率,B正确;
C.对炉气进行除尘、洗涤、干燥处理,可防止催化剂中毒,但不能提高硫酸产率,C错误;
D.转化器内用催化剂不能改变平衡状态,只能改变反应速率,因此不能提高硫酸产率,D错误;
答案选B。
12.A
【详解】A.据图可知,温度升高时,N的物质的量增大,可知温度升高时,反应逆向进行,该反应逆反应为吸热反应,则ΔH>0,A正确;
B.随着反应的进行,P和Q按1:3生成,所以b曲线为Q,c曲线为P,B错误;
C.温度升高时,反应逆向进行,平衡常数Kc减小,C错误;
D.P是固体,不影响平衡移动,不断分离出P,不可以提高M的转化率,D错误;
故选A。
13.A
【详解】①该反应是反应前后气体体积不等的反应,若混合气体的压强不变,则反应达到平衡状态,①正确;
②该反应反应前后气体的质量变化,容器的容积不变,所以混合气体的密度不变,反应达到平衡状态,②正确;
③反应物不是气体,生成物是气体,若混合气体的总物质的量不变,则反应达到平衡状态,③正确;
④只有生成物是气体,二者的物质的量的比始终不变,因此混合气体的平均相对分子质量总是不变,因此不能据此判断反应是否处于平衡状态,④错误;
⑤反应物是固体,浓度不变,而生成物中任何情况下生成物的浓度之比等于化学计量数之比,不能据此判断为平衡状态,⑤错误;
⑥只有生成物为气体,二者的含量始终不变,因此不能根据某种气体的百分含量不变判断反应是否处于平衡状态,⑥错误;
综上分析,正确的为①②③;
故选:A。
14.C
【详解】A.加入少量铁粉发生反应,使得减小,该平衡逆向移动,故A正确;
B.溶液会中和溶液中的,使得减小,平衡向正反应方向移动,溶液由橙色变为黄色,故B正确;
C.该反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应方向移动,溶液由黄绿色变为蓝绿色,故C错误;
D.是红棕色气体而是无色气体,在其他条件不变时,将装有与混合气体的针管活塞外拉,体积增大各物质浓度减小所以气体颜色变浅,平衡发生移动向着气体体积增大的方向移动,则颜色又逐渐加深,故D正确;
故选C。
15.B
【详解】A.升高温度,正逆反应速率都增大,A正确;
B.该反应正反应方向为吸热反应,升高温度平衡正向移动,B错误;
C.升高温度平衡正向移动,C2H6 的转化率增大,C正确;
D.升高温度平衡正向移动,化学平衡常数增大,D正确;
故选B。
16.D
【详解】A.随着的增大,增加N投料,促进反应正向进行,使得的转化率逐渐增大,A正确;
B.e点低于平衡点,反应正向进行,则:,B正确;
C.K只受温度影响,a点时K值等于c点K值,反应为气体分子数不变的反应,由c点可知,投料MN分别为1mol、2mol,生成Y3mol×20%=0.6mol、X0.6mol,平衡时MN分别为1-0.6=0.4mol、2-0.6=1.4mol,该反应的平衡常数为,C正确;
D.反应为气体分子数不变的反应,a点,平衡后再投入1mol和1mol,达到新平衡时与原平衡为等效平衡,的产率不变,D错误;
故选D。
17.D
【分析】根据流程图可知,总反应为:CH4和3CO24CO和2H2O,据此分析解答。
【详解】A.过程①中,CO2转化为CO,但并不知道该反应进行的程度,所以无法准确计算转化率,A错误;
B.过程ⅱ,吸收,使浓度降低,从而促进CO还原Fe3O4的平衡正移,B错误;
C.恒压、750°C时,通入He,是碳酸钙分解反应平衡向正向移动,但He并未参加反应,也不属于催化剂,C错误;
D.根据上述反应机理可知,过程①、②、③中元素均有化合价的升降,均涉及到了氧化还原反应,D正确;
故选D。
18.C
【详解】A.氯气溶于水存在平衡,饱和实验水中含有氯离子,会使平衡逆向移动,减少氯气的溶解度,A错误;
B.由反应可得增大压强会逆向移动,同时相当于增大容器的体积,二氧化氮浓度变低,颜色变浅,B错误;
C.催化剂可以改变反应速率,但不能使平衡发生移动,C正确;
D.溶液中存在,该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,D错误;
故选C。
19.D
【详解】A.反应中不同温度下,实验值同平衡值不相等,故体系未达到化学平衡状态,A正确;
B.相同条件下,压缩容器体积使压强增大,反应Ⅰ平衡向右移动,能提高转化率的实验值,B正确;
C.相同温度下,选择性的实验值大于平衡值,说明相同时间内得到的量更多,反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ,C正确;
D.260~280℃,转化率平衡值随温度升高而增大而此时甲醇的选择性降低,说明随温度升高反应Ⅰ平衡逆向移动的程度小于反应Ⅱ平衡正向移动的程度,D错误;
故选D。
20.C
【详解】变化的物质的量浓度之比等于化学计量数之比,0~6min内,物质N,M,P的物质的量浓度变化量分别为6mol.L,3mol/L,3mol/L,则a:b:c=6:3:3=2:1:1,C项正确;
答案选C。
21.C
【分析】根据图象可知,向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,反应时间从开始到t1阶段,正反应速率不断减小,t1-t2时间段,正反应速率不变,反应达到平衡状态,t2-t3时间段,改变条件使正反应速率逐渐增大,平衡向逆反应方向移动,t3以后反应达到新的平衡状态,据此结合图象分析解答。
【详解】A.容器内发生的反应为A(g)+2B(g)⇌3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应,所以在恒温恒容条件下,气体的压强始终保持不变,则容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.根据图象变化曲线可知,t2∼t3过程中,t2时v正ˊ瞬间不变,平衡过程中不断增大,则说明反应向逆反应方向移动,且不是“突变”图象,属于“渐变”过程,所以排除温度与催化剂等影响因素,改变的条件为:向容器中加入C,B错误;
C.最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1:3,当向体系中加入C时,平衡逆向移动,最终A和B各自物质的量增加的比例为1:2,因此平衡时A的体积分数φ(II)>φ(I),C正确;
D.平衡常数K与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,D错误;
故选C。
22.C
【详解】A.ΔH只与反应物和生成物的起始状态有关,和投料量无关,故A错误;
B.该反应是气体体积不变的反应, 达到平衡后,向容器内再充入1 mol NO,平衡正向移动最终达到等效平衡,NO的转化率不变,故B错误;
C.再充入1 mol NO,该平衡正向移动,使得N2浓度比原平衡大,故C正确;
D.化学平衡常数K只与温度有关,与物质的浓度无关,即使再充入1 mol NO化学平衡常数也不变,故D错误;
故选C。
23.C
【分析】由三段式分析:,根据转化量之比等于化学计量系数比可知,x=2,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,x=2,A错误;
B.由分析可知,B的转化率为=25%,B错误;
C.由分析可知,平衡时A的浓度为=,C正确;
D.由分析并结合阿伏伽德罗定律可知,达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的=100%,即反应前后体系压强不变,D错误;
故答案为:C。
24.C
【详解】A.根据盖斯定律可知,反应Ⅲ=Ⅱ-I,可得△H3=△H 2-△H1 =-206kJ/mol,A错误;
B.其他条件不变,减小压强,反应I平衡不移动,反应Ⅱ、Ⅱ平衡逆向移动,CH4的选择性减小,B错误;
C.其他条件不变,350℃前,升高温度,CO2转化率增大,CH4选择性略微下降,说明温度升高对反应I影响程度大于II,C正确;
D.由图可知,X点反应已达到平衡状态,延长反应时间,二氧化碳的转化率不变,D错误;
故选:C。
25.C
【详解】A.Ⅰ中将和30%溶液混合,铜片表面附着黑色固体CuO,说明与可以缓慢反应,可能生成,故A正确;
B.Ⅱ中将、30%溶液、氨水混合,溶液变为浅蓝色可能生成,根据电荷守恒和得失电子守恒配平离子方程式为:,故B正确;
C.Ⅲ中加入氨水后还加入了NH4Cl固体,抑制了一水合氨的电离,则pH: Ⅲ<Ⅱ,则c(OH-): Ⅲ<Ⅱ,但是现象中并没有减慢气泡速率,因此不能证明增大c(OH-),H2O2的氧化性增强,故C错误;
D.由离子方程式Cu2++4NH3可知增大c(NH)抑制一水合氨的电离,c(NH3)有利于的生成,故D正确;
故选C。
26.(1)
(2)
(3)
(4) K1=K22 K2=1/K3 K1=1/K32
【分析】平衡常数K的表达式为生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,固体和纯液体浓度保持不变,不需要写入平衡常数表达式。
【详解】(1)
(2)
(3)
(4)①,,推出K1=K22;
②,,推出K2=1/K3;
③,,推出K1=1/K32。
27.(1) 黄 橙
(2) Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅲ 浓度
【详解】(1)根据题目所给可逆反应,向5mL0.1mol/L K7Cr2O7溶液中滴加5-10滴6mol/LNaOH溶液,H+被消耗,平衡正向移动,黄色加深,在此基础上再滴加3~10滴浓H2SO4溶液,H+浓度增加,平衡逆向移动,橙色加深;
(2)①研究催化剂对化学反应速率的影响,应保证温度、浓度相同,则选实验Ⅰ、Ⅱ;研究温度对化学反应速率的影响,应保证浓度相同,都不使用催化剂,则选实验Ⅰ、Ⅲ;
②实验Ⅰ和Ⅳ,硫酸的浓度不同,可研究浓度对反应速率的影响,实验Ⅳ加少量蒸馏水确保两实验中总体积相等,可使Ⅰ和Ⅳ中硫酸浓度不同。
28.(1)2H2+2NO2N2+2H2O
(2)bd
(3)SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
(4) 0.05mol/(L·s) 50%
(5)bcd
【分析】(1)
H2还原NO2生成水蒸气和另一种无毒气体,该无毒气体为N2,即反应方程式为2H2+2NO2N2+2H2O,故答案为2H2+2NO2N2+2H2O;
(2)
a.反应是放热反应还是吸热反应,与是否需要加热无必然联系,故a错误;
b.断键需要吸收能量,形成化学键要释放能量,因此化学键的断裂要吸收能量,故b正确;
c.当反应的总能量低于生成物的总能量时,根据能量守恒,该反应需要从外界吸收能量,即该反应为吸热反应,故c错误;
d.一个反应的正反应为放热反应,则逆反应为吸热反应,因此已知SO2(g)与O2(g)反应生成SO3(g)为放热反应。则SO3(g)分解生成SO2(g)与O2(g)的反应为吸热反应,故d正确;
答案为bd;
(3)
SO2为酸性气体,能与碱反应,SO2与Ca(OH)2悬浊液反应的方程式为SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;故答案为SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O;
(4)
10s后达到平衡,此时容器内CH3OH的浓度为0.5mol·L-1,根据反应方程式,此时容器内水蒸气的浓度也为0.5mol·L-1,根据化学反应速率的数学表达式,推出v(H2O)==0.05mol/(L·s);生成CH3OH的物质的量为2L×0.5mol·L-1=1mol,则消耗CO2的物质的量为1mol,即平衡时CO2的转化率为×100%=50%;故答案为0.05mol/(L·s);50%;
(5)
a.消耗甲醇和生成CO2,反应方向都是向逆反应方向进行,因此单位时间内消耗nmolCH3OH的同时生成nmolCO2,不能说明反应达到平衡,故a不符合题意;
b.生成CO2,反应向逆反应方向进行,断裂H-H,反应向正反应方向进行,生成1molCO2的同时断裂3molH-H,符合CO2和H2化学计量数之比,因此生成1molCO2的同时有3molH—H断裂,能够说明反应达到平衡,故b符合题意;
c.根据化学平衡状态的定义,CO2和H2浓度保持不变,说明反应达到平衡,故c符合题意;
d.同一条件下,压强之比等于气体物质的量之比,该反应反应前后气体系数之和不相等,因此压强不变时,说明反应达到平衡,故d符合题意;
e.因为通入CO和H2的物质的量之比等于化学计量数之比,因此反应任何时刻CO2和H2的物质的量之比保持不变,因此不能说明反应达到平衡,故e不符合题意;
答案为bcd。
答案第1页,共2页
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