2.4化学反应的调控 随堂检测 2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-08
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内容正文:
2.4化学反应的调控随堂检测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.下列关于化学平衡常数的说法正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变
C.对于一个给定的化学方程式,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度无关
D.化学平衡常数随反应体系压强的变化而变化
2.某反应物在一定条件下的平衡转化率为25.3%,当使用了催化剂时,其转化率为
A.大于25.3% B.小于25.3% C.等于25.3% D.不能确定
3.在800℃密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。若CO起始浓度为1.0mol·L-1,水蒸气起始浓度1.5mol·L-1,达到平衡后,测得CO2浓度为0.6mol·L-1。下列计算结果不正确的是
A.c平(CO)=0.9mol·L-1 B.α(CO)=60%
C.α(H2O)=40% D.K=1.0
4.下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是
A.增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3
B.热的纯碱溶液去油污能力较强
C.加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3
D.常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度
5.下列关于氨气的说法正确的是
A.氨气既能用浓硫酸干燥也能用无水干燥
B.是电解质,所以氨水能导电
C.用水吸收用如图装置可防止倒吸
D.可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
6.以Fe3O4为原料炼铁,主要发生如下反应:
反应Ⅰ:Fe3O4(s)+CO(g) 3FeO(s)+CO2(g)+Q1(Q1<0)
反应Ⅱ:Fe3O4(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO2(g)+Q2
将一定体积CO通入装有Fe3O4粉末的反应器,其它条件不变,反应达平衡,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.Q2<0
B.反应温度越高,Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
C.在恒温、恒容的反应器中,当压强保持不变时,反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D.温度高于1040℃时,反应I的化学平衡常数K>4
7.工业上用下列反应合成甲醇: 。℃时,此反应的平衡常数为。此温度下,在一个2 L的密闭容器中加入一定量CO和,反应2 min测得各组分的浓度如下,下列有关说法不正确的是
物质
CO
浓度/(mol·L-1)
0.2
0.2
0.4
A.起始时加入的物质的量为2 mol
B.此时正、逆反应速率的大小关系为
C.在℃下达平衡后,若向容器中再加入0.4 mol CO和0.8 mol ,平衡不移动
D.在2 min后,温度由℃变为℃,反应达到平衡后,测得 mol/L,则温度
8.尿素是一种高效缓释氮肥。利用和合成尿素的反应分两步进行:
① ;
② 。
下列说法正确的是
A.的
B.反应①的
C.反应①的平衡常数
D.尿素分子中C的化合价为
9.已知CoCl2·6H2O(粉红色)CoCl2(蓝色),要使二氯化钴水合物的颜色由粉红色变成蓝色,可采取的措施是
A.降低温度 B.增大湿度 C.研磨 D.加入吸水剂
10.氨是一种重要的化工原料,主要用于化肥工业,也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应为,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1,下列有关说法错误的是
A.此反应在高温、高压和催化剂条件下进行可提高H2的平衡转化率
B.合成氨正反应的△S<0
C.使用新型催化剂可以提高上述合成氨的生产效率
D.中含有配位键
11.例2 已知可逆反应,根据表中的数据判断下列图像错误的是( )
A. B.
C. D.
12.下列有关反应, 的说法正确的是
A.反应的
B.上述反应放出大量的热,接触室中安装热交换器,可以利用这部分热量来预热进入接触室的二氧化硫和氧气的混合气体
C.的和的充分反应,移的电子数约为
D.反应在高温和催化剂条件下进行,可提高的平衡转化率
13.是一种新型硝化剂,在一定温度下可以发生以下反应: ,温度时,向密闭的2L容器中通入,部分实验数据见表:
0
500
1000
1500
10.0
7.0
5.0
5.0
下列说法中不正确的是
A.内的反应速率
B.温度下的平衡常数为,平衡时的转化率为50%
C.温度下的平衡常数为,温度下的平衡常数为,若,则
D.平衡后,其他条件不变,将容器体积压缩到原来的,则
14.一定温度下,在的密闭容器中, 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
下列描述正确的是
A.反应开始到,用表示的反应速率为
B.反应开始到,的物质的量浓度减少了
C.反应的化学方程式为:
D.反应开始到时,的转化率为
15.温度为时,向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和,发生反应: .数据如下,下列说法正确的是
容器
甲
乙
反应物
CO
CO
起始时物质的量(mol)
1.2
0.6
2.4
1.2
平衡时物质的量(mol)
0.9
0.3
a
b
A.甲容器中,平衡时,反应放出的热量为13.2kJ
B.时,反应的平衡常数
C.乙容器中,平衡时CO的转化率为35%
D.平衡时,乙中CO的浓度是甲中的2倍
16.在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中,反应 △H>0,分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法不正确的是
容器
温度/K
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
I
977
0.28
0.56
0
0.4
II
977
0.56
0.56
0
III
1250
0
0
0.56
A.977K,该反应的化学平衡常数值为1
B.达到平衡时,向容器I中增加C的量,平衡不移动
C.达到平衡时,容器II中CO2的转化率比容器I中的小
D.达到平衡时,容器III中的CO的转化率大于28.6%
17.常压下羰基化法精炼镍的原理为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。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。下列判断正确的是
A.保持温度不变,反应达平衡,增加c(CO),平衡常数 K增大
B.第一阶段,在30℃和 50℃两者之间选择反应温度,选30℃
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较高
D.该反应达到平衡时,ν生成[Ni(CO)4]=4ν生成(CO)
18.已知:3X(g)+Y(g)⇌4Zg)ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。下列说法不正确的是
A.0.3molX和0.1molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.4mol
B.增大压强,正、逆反应速率均增大,化学平衡不移动
C.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
D.达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化
19.已知反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △H<0。某温度下,N2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图甲所示。将lmolN2与3molH2置于10L的密闭容器中,反应达到平衡后,下列说法正确的是
A.由图甲知,A点N2的平衡浓度为0.2mol·L-1
B.由图甲知,B点N2、H2、NH3的平衡浓度之比为1∶3∶2
C.达到平衡后,缩小容器体积,则反应速率变化图象可以用图乙表示
D.压强为0.5MPa时,在不同温度下N2的转化率与温度的关系如图丙,则T1<T2
20.下列实验设计不能达到预期目的的是( )
实验设计
预期目的
A
在相同温度下,分别取等质量的大理石块、大理石粉末分别与等体积等浓度的稀盐酸反应
探究反应物接触面积对化学反应速率的影响
B
把盛有颜色相同的NO2和N2O4的混合气体的两支试管(密封)分别浸入冷水和热水中
探究温度对化学平衡的影响
C
将浓硝酸放在冷暗处和强光下,发现强光下分解的快
探究温度对速率的影响
D
相同温度下,向两支盛有等体积等浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量的CuSO4溶液和FeCl3溶液
探究不同催化剂对同一反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
21.某温度下,1 mol乙醇和氢溴酸的混合溶液共20 mL,发生反应,30 min时测得生成溴乙烷的产量为0.3 mol(反应中体积变化忽略不计)。下列说法正确的是
A.加入适量水,有利于生成溴乙烷
B.若将反应物的量加倍,则两种反应物平衡转化率之比变大
C.0~10 min的平均反应速率:
D.若将氢溴酸改用与浓硫酸,溴乙烷的产量可能会上升
22.某恒定温度下,在一个2L的密闭容器中充入A气体,B气体,测得其浓度分别为2mol/L和1mol/L,且发生如下反应:3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?)已知“?”代表C、D状态未确定;2min后达到平衡,测得生成1.6molC,且反应前后压强比为5:4,则下列说法中正确的是
①该反应用C表示反应速率为1.2mol/(L•min)
②此时B的转化率为35%
③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变
④增加C的量,A、B转化率不变
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
23.反应CO(g)+2H2(g)2CH3OH(g)在恒容密闭容器中进行。为探究温度、CO2等因素对该反应的影响,进行了4组实验,结果如下表。下列说法错误的是
组序号
1
2
3
4
反应温度/℃
225
235
225
235
反应前气体的物质的量/mol
CO
3.0
3.0
2.8
2.8
CO2
0
0
0.2
0.2
H2
7.0
7.0
7.0
7.0
平衡时CH3OH的体积分数/%
4.9
8.8
36.5
50.7
A.对于上述反应,235℃比225℃更有利
B.少量CO2能提高平衡时CH3OH的体积分数
C.当容器中压强不变时,反应达到平衡
D.CH3OH含量增大的原因是CO2起了催化作用
24.下列说法正确的是
A.达平衡后,升温使v(逆)增大,v(正)减小,平衡逆移
B.若改变可逆反应体系中某物质的浓度,化学平衡一定移动,平衡常数K值随之改变
C.有气体参与的反应,改变压强,若正反应速率增大,则平衡向正反应方向移动
D.在汽车上安装三元催化转化器处理尾气,尾气中的某些颗粒物可能使催化剂中毒
25.在相同温度下,体积均为1L的四个密闭容器中,保持温度和容积不变,以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下(已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ·mol-1)。
容器
甲
乙
丙
丁
起始投料量
2molSO2+1molO2
1molSO2+0.5molO2
2molSO3
2molSO2+2molO2
反应放出或吸收的热量(kJ)
a
b
c
d
平衡时c(SO3)(mol·L-1)
e
f
g
h
下列关系正确的是
A.a=c;e=g B.a>2b;e>2f C.a>d;e>h D.c+98.3e>196.6
二、填空题
26.Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为密切?
(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块,产生气泡有快有慢: 。
(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快: 。
Ⅱ.在一定温度下,4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:
(1)比较t2时刻,正逆反应速率大小v正 v逆。(填“>”“=”或“<”)
(2)若t2=2 min,计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为 。
(3)t3时刻化学反应达到平衡,反应物的转化率为 。
(4)如果升高温度,则v逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。
27.已知反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)在一定温度下达到平衡,该反应的平衡常数表达式为 。
若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0 mol/L、c(B)=2.0 mol/L、c(C)=1.0 mol/L,则K= 。
28.将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯,主要涉及下列反应:
①
②
③
已知:甲醇吸附在催化剂上,可以活化催化剂;甲醇浓度过大也会抑制丁烯在催化剂上的转化。
(1)下图是及某些副产物的产率与的关系曲线,最佳的约为 。
(2)下图是某压强下,将和按一定的物质的量之比投料,反应达到平衡时的体积分数随温度的变化曲线。由图可知平衡时的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低的变化,其原因可能是 。
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.C
【详解】A.同一个反应的化学平衡常数与温度有关,温度改变,平衡常数改变,故A错误;
B.同一个反应的化学平衡常数只与温度有关,与反应浓度无关,故B错误;
C.同一个反应的化学平衡常数只与温度有关,与反应浓度无关,故C正确;
D.同一个反应的化学平衡常数只与温度有关,与体系压强无关,故D错误;
答案选C。
2.C
【详解】由于催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,故使用催化剂化学平衡不移动,故反应物的转化率不变,仍然为25.3%,故答案为:C。
3.A
【分析】依据题意列三段式:。
【详解】A.平衡时c平(CO)=0.4mol·L-1,A错误;
B.α(CO)==60%,B正确;
C.α(H2O)==40%,C正确;
D.平衡常数K=,D正确;
答案选A。
4.C
【详解】A.二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫的反应是体积减小的可逆反应,增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3,A不符合题意;
B.碳酸根水解吸热,加热促进水解,所以热的纯碱溶液去油污能力较强,B不符合题意;
C.催化剂不能改变平衡状态,因此加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.硫酸是强酸,电离出氢离子抑制水的电离。氯化铵是强酸弱碱盐,铵根水解促进水的电离,因此常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
答案选C。
5.C
【详解】A.氨气能与浓硫酸和CaCl2反应分别生成硫酸铵和(固体),则不能用浓硫酸和CaCl2来干燥氨气,故A不选;
B.是非电解质;氨水能导电是因为氨气与水反应生成弱电解质一水合氨,电离出氢氧根和铵根离子而导电,故B不选;
C.氨气不溶于四氯化碳,用该装置吸收氨气,氨气与水不能直接接触,可以防止倒吸,故选C;
D.石蕊试剂遇碱变蓝色,氨气为非电解质,不能电离产生氢氧根离子,所以氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝,故D不选。
答案选C。
6.D
【详解】A.反应Ⅰ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO体积分数减小,而图中温度在570℃以下,CO的体积分数增大,说明反应Ⅱ逆向移动,则反应Ⅱ是放热反应即Q2>0,故A错误;
B.根据图中信息可知,温度在570℃以上,CO的体积分数随温度升高不断减小,说明以反应Ⅰ为主,反应温度越高,Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越高,故B错误;
C.反应Ⅰ、Ⅱ都是等体积反应,因此在恒温、恒容的反应器中,当压强保持不变时,反应Ⅰ、Ⅱ不能说明达到平衡状态,故C错误;
D.由图中信息可知,在1040℃时,发生的反应为反应Ⅰ,一氧化碳体积分数为20%,则反应的平衡常数,反应Ⅰ是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,平衡常数增大,当温度高于1040℃时,因此反应I的化学平衡常数K>4,故D正确。
综上所述,答案为D。
7.D
【详解】A.反应2 min时甲醇为0.4mol/L×2L=0.8mol,则反应的氢气为1.6mol,起始时加入的物质的量为1.6mol+0.2mol/L×2L =2 mol,A正确;
B.此时,反应达到平衡状态,则正、逆反应速率的大小关系为,B正确;
C.在℃下达平衡后,若向容器中再加入0.4 mol CO和0.8 mol ,则CO和的浓度分别为0.4mol/L、0.8mol/L,此时,平衡不移动,C正确;
D.在2 min后,温度由℃变为℃,反应达到平衡后,测得 mol/L,说明平衡正向移动,反应为放热反应,则反应温度降低了,故温度,D错误;
故选D。
8.D
【详解】A.设③ ,根据盖斯定律,③-①-②得:,该反应的 ,A错误;
B.反应①中气态反应物生成了液态生成物,所以,B错误;
C.平衡常数是用平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,固体和纯液体不写在平衡常数表达式中,则反应①的平衡常数可表示为 ,C错误;
D.尿素分子中O为-2价,N为-3价,H为+1价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可得C的化合价为+4,D正确;
故选D。
9.D
【详解】要使二氯化钴水合物的颜色由粉红色变成蓝色,说明平衡正向移动,即失水,故可加入吸水剂。
故选D。
10.A
【详解】A.该反应正向为放热反应,所以达到平衡后温度越高,平衡逆移,氢气的平衡转化率会降低;催化剂只是提高反应速率,不会影响产物平衡转化率,描述错误,A符合题意;
B.反应体系中,由反应物向生成物转化的过程中,气体分子数量减少,有序化程度上升,熵值下降,△S<0,描述正确,B不符题意;
C.适合的催化剂能有效提高反应速率,从而整体提高生产效率,描述正确,C不符题意;
D.是由NH3结合H+形成,N原子提供孤电子对,H+提供空轨道,形成N→H配位键,描述正确,D符合题意;
综上,本题选A。
11.D
【详解】A.根据题表数据可知,在相同的压强下,升高温度,A的转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,所以该反应的正反应为放热反应。该反应为气体体积减小的反应,在相同的温度下,增大压强,A的转化率增大,则。升高温度,A的转化率降低,化学反应速率增大,所以500℃时先达到平衡,A项正确;
B.压强一定时,升高温度,平衡逆向移动,C的百分含量减小,温度一定时,增大压强,平衡正向移动,C的百分含量增大,B项正确;
C.升高温度,、均增大,但吸热反应方向增大的程度大,即,所以平衡逆向移动,经过一段时间后反应达到平衡,C项正确;
D.增大压强,、均增大,但,平衡正向移动,最终达到新的平衡状态,D项错误;
故选D。
12.B
【详解】A.该反应正向为气体体积减小的反应,即为熵减反应,反应的,故A错误;
B.上述反应放出大量的热,接触室中安装热交换器,可以利用这部分热量来预热进入接触室的二氧化硫和氧气的混合气体,从而提高能源利用效率,节约成本,故B正确;
C.该反应为可逆反应,因此的和的充分反应,生成的SO3小于2mol,转移的电子小于4mol,故C错误;
D.该反应的正向为放热反应,升高温度会使平衡逆向移动,会降低的平衡转化率,催化剂能够该变反应的活化能,但无法改变反应平衡,故D错误;
故答案为B。
13.D
【详解】A.500 s内N2O5分解速率为υ(N2O5)=÷500 s =6×10-3mol·L-1·s-1,A正确;
B.T1温度下反应达到平衡时,各种物质的浓度分别是:c(N2O5)= 2.50mol/L,c(NO2)= 5.0mol/L,c(O2)= 1.250mol/L,所以反应的平衡常数为K1===125,平衡时N2O5的转化率为(2.50÷5.00)×100%=50%,B正确;
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,由于该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,化学平衡常数增大,所以K1>K2,C错误;
D.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,假如平衡不发生移动,则c(N2O5)=5.00mol·L-1,缩小体积即增大压强,由于该反应的正反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,则再次平衡时c(N2O5)> 5.00 mol·L-1,D正确;
答案选C。
14.A
【详解】A. 反应开始到,用表示的反应速率为v(Z)==0.079moL/(L•s),故A正确;
B. 反应开始到,的物质的量浓度减少了 =,故B错误;
C. 由图可知,反应过程中X、Y的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,因此X、Y为反应物,Z为生成物,反应物最终不能完全转化为生成物,因此反应为可逆反应,Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=(1.2-0.41)mol:(1-0.21)mol:(1.58-0)mol=1:1:2,因此该反应化学方程式为:,故C错误;
D. 反应开始到时,Y的转化率═ ×100%=79%,故D错误;
故选A。
15.D
【详解】A.热化学方程式表达的是消耗了1molCO,反应放热41kJ, 甲容器达到平衡CO消耗的物质的量1.2mol-0.9mol=0.3mol,反应放热0.3mol × 41kJ·mol -1 = 12.3kJ,A错误;
B.
把平衡的浓度代入平衡常数表达式计算:K===,B错误;
C.乙和甲是等效平衡,乙和甲的转化率相等,平衡时CO的转化率为×100%= 25%,C 错误;
D.乙和甲是等效平衡,乙起始投放物料是甲的两倍,达到平衡,乙中各对应物质物质的量浓度是甲的两倍,D正确;
故选D。
16.D
【分析】容器Ⅰ中,起始投入CO2的物质的量为0.28mol、C为0.56mol,平衡时生成CO的物质的量为0.4mol,则可建立如下三段式:
【详解】A.977K,该反应的化学平衡常数值为=1,A正确;
B.达到平衡时,向容器I中增加C的量,反应物和生成物的浓度都不发生改变,则平衡不移动,B正确;
C.容器II与容器I相比,容器II相当于容器I加压,使气体物质的浓度变为原来的二倍,则平衡逆向移动,CO2的转化率减小,所以容器II中CO2的转化率比容器I中的小,C正确;
D.容器III中,若温度为977K,则与容器I中平衡等效,达到平衡时,容器I中CO2的转化率为≈71.4%,则CO的转化率为28.6%,现升高容器III的温度至1250K,平衡正向移动,CO的转化率减小,则容器III中CO的转化率小于28.6%,D不正确;
故选D。
17.C
【详解】A.平衡常数只与温度有关,温度不变,K不变,A错误;
B.由于Ni(CO)4的沸点为42.2℃,因此要使Ni(CO)4变为气体分离出来,要选择50℃,B错误;
C.反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数K==2×10-5,Ni(CO)4在230℃分解的方程式为Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),平衡常数K’===5×104,平衡常数较大,故反应进行的程度高,分解率较高,C正确;
D.反应速率之比等于化学计量数之比,故,所以4ν生成[Ni(CO)4]=ν生成(CO),D错误;
故选C。
18.C
【详解】A.可逆反应的反应物的转化率始终小于100%,则0.3molX和0.1molY充分反应生成Z的物质的量一定小于0.4mol,故A正确;
B.反应前后气体总物质的量不变,则增大压强,正、逆反应速率均增大,但化学平衡不移动,故B正确;
C.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率也增大,且逆反应速率增大幅度大于正反应速率,平衡逆向移动,故C错误;
D.X、Y、Z的浓度不再发生变化时,反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为C。
19.D
【详解】A.由图甲知,A点平衡时N2的转化率为80%,则转化的氮气为0.8mol,平衡时氮气为0.2mol,浓度为0.02mol·L-1,故A错误;
B.由图甲知,B点平衡时氮气的转化率为85%,则转化的氮气为0.85mol,转化的氢气为2.25mol,生成的氨气为1.7mol,平衡时N2、H2、NH3的物质的量分别为0.15mol、0.45mol和1.7mol,在同一容器中,物质的量之比等于浓度之比,所以平衡浓度之比为0.15∶0.45∶1.7=3∶9∶34,故B错误;
C.达到平衡后,缩小容器体积,反应物和生成物浓度都增大,所以正逆反应速率都增大,乙图逆反应速率没有增大,故C错误;
D.压强为0.5MPa时,在不同温度下N2的转化率与温度的关系如图丙。该反应的正反应是放热反应,升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,所以平衡时温度高的氮气的转化率反而低,则T1<T2,故D正确;
故选D。
20.C
【详解】A.相同温度下,等质量的大理石块、大理石粉分别与等体积、等浓度的盐酸反应,大理石与盐酸反应的接触面积不同,反应速率不同,能达到探究反应物接触面积对化学反应速率的影响的实验目的,故A正确;
B.二氧化氮聚合生成四氧化二氮的反应是放热反应,冷水和热水中反应温度不同,平衡移动方向不同,气体的颜色不同,能达到探究温度对化学平衡的影响的实验目的,故B正确;
C.将浓硝酸放在冷暗处和强光下,发现强光下分解的快说明光的强度不同,反应速率不同,不能达到探究温度对速率的影响的实验目的,故C错误;
D.相同温度下,向两支盛有等体积等浓度H2O2溶液的试管中分别滴入适量的CuSO4溶液和FeCl3溶液,过氧化氢的分解速率不同,能达到探究不同催化剂对同一反应速率的影响的实验目的,故D正确;
故选C。
21.D
【详解】A.加入适量水,平衡逆向移动,不利于生成溴乙烷,A不正确;
B.若将反应物的量加倍,有利于平衡正向移动,由于不知道开始时C2H5OH与HBr的物质的量比值,无法确定两种反应物平衡转化率之比是变大还是变小,B不正确;
C.30 min时测得生成溴乙烷的产量为0.3 mol,只能算出0~30 min的平均反应速率:,无法算出0~10 min的平均反应速率,C不正确;
D.若将氢溴酸改用与浓硫酸,则由于浓硫酸会吸收反应生成的水,从而促进平衡正向移动,使溴乙烷的产量可能会上升,D正确;
故选D。
22.D
【分析】反应一段时间后达到平衡,测得反应前后压强比为5:4,故反应后气体体积减小,故C、D至少一种不为气体;在一个2L的密闭容器中充入A气体,B气体,测得其浓度为2mol/L和1mol/L;则A气体,B气体的物质的量分别为2mol/L×2L=4mol,1mol/L×2L=2mol,则反应前气体总的物质的量为4mol+2mol=6mol;测得反应前后压强比为5:4,故平衡时气体总的物质的量为6mol×=4.8mol;生成1.6molC,则生成D的物质的量为1.6×=0.8mol,反应的B的物质的量为1.6×=0.8mol,反应A的物质的量为1.6×=1.2mol,则平衡时,A、B、C、D的物质的量分别为4mol-1.2mol=2.8mol、2mol-0.8mol=1.2mol、1.6mol、0.8mol,平衡时气体总的物质的量为6mol×=4.8mol,故D为气体,C不为气体;
【详解】①用C表示反应速率为,故①错误;
②反应的B的物质的量为0.8mol,故B的平衡转化率为×100%=40%,故②错误;
③反应后气体体积减小,故增大该体系压强,平衡向右移动;平衡常数与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变,故③正确;
④C不为气体,故增加C的量,平衡不移动,故A、B转化率不变,故④正确;
故说法中正确的是③④;答案选D。
23.D
【详解】A.据图可知初始投料相同时,235℃条件下平衡时甲醇的体积分数更大,即升高温度平衡正向移动,235℃比225℃更有利于反应正向进行,A正确;
B.对比是要1和3可知减少了CO的量,增加了少量CO2,平衡时CH3OH的体积分数大幅度增大,B正确;
C.该反应前后气体系数之和不相等,容器恒容,所以未平衡时压强会变,压强不变时说明反应达到平衡,C正确;
D.有CO2存在时,能促进反应的正向移动,但不是催化作用,催化作用不影响化学平衡的移动,只影响化学反应速率,D错误;
综上所述答案为D。
24.D
【详解】A.2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)的反应放热反应,升高温度,平衡逆向进行, 但是升高温度可以提高活化分子百分数,v(逆)增大,v(正)增大,A错误;
B.若改变可逆反应体系中参加反应物质浓度,化学平衡一定移动,平衡常数K值不一定随之改变,K随温度的改变而改变,B错误;
C.有气体参与的反应,若是压缩体积改变压强,若正反应速率增大,逆反应速率增大,平衡移动方向,要根据气体参加可逆反应的前后气体的化学计量数,来判断移动反向,C错误;
D.某些颗粒物会覆盖在催化剂表面,可能使催化剂中毒,D正确;
故选D。
25.B
【详解】A.甲容器起始时反应向正反应方向进行,而丙容器起始时反应向逆反应方向进行,虽然最后是等效平衡,但a+c=196.6,故A不正确;
B.若将甲容器扩大为原来的2倍,则达平衡时甲与乙容器的浓度相等,但放出的热量是乙的2倍,现将甲容器再恢复为原来的体积,即加压,平衡向正反应方向移动,则放热又增多,故有a>2b,同理有e>2f,故B正确;
C.丁中的O2可看作是在甲平衡后再充入1 mol O2,则平衡正向移动,放热增多,即有a<d,同时有e<h,故C不正确;
D.根据反应: 2SO2+O2=2SO3△H=-196.6 kJ•mol-1
2 196.6
e a
解得a=98.3e,由选项A解析可知,a+c=196.6,即98.3e+c=196.6,故D不正确;故选B。
26. 反应物本身性质 催化剂 > 0.25 mol·L-1·min-1 75% 增大
【详解】I.(1) 镁比锌活泼,应是反应物本身的性质决定;
(2) MnO2作催化剂,加速H2O2的分解;
II.(1)t2时刻没有达到化学平衡,此时反应物还在不断减小生成物还在不断增加,即v正v逆;
(2)根据反应速率的表达式:v(M)= ;
(3)反应物是N,转化率为 ;
(4)升高温度,正逆反应速率都增大。
27.
【分析】平衡常数是用生成物的浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,其中固体或纯液体不能写入平衡常数,据此解答。
【详解】根据平衡常数的定义可得,反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)的平衡常数表达式为:,
若各物质的平衡浓度分别为c(A)=2.0 mol/L、c(B)=2.0 mol/L、c(C)=1.0 mol/L,则K=。
28.(1)1.0
(2)时,丁烯裂解的主要反应是吸热反应反应①,升高温度,平衡正向移动,使的体积分数增大;温度高于时,主要反应是放热反应反应②③,升高温度,平衡逆向移动,使的体积分数降低,同时温度升高易发生副反应,可能转化为、、、等,使的体积分数降低
【详解】(1)由图可知,约为1.0时,的产率最大,则最佳的约为1.0;故答案为:1.0;
(2)由图可知,时,丁烯裂解的主要反应是吸热反应反应①,升高温度,平衡正向移动,使的体积分数增大;温度高于时,主要反应是放热反应反应②③,升高温度,平衡逆向移动,使的体积分数降低,同时温度升高易发生副反应,可能转化为、、、等,使的体积分数降低,所以平衡时的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低的变化;故答案为:时,丁烯裂解的主要反应是吸热反应反应①,升高温度,平衡正向移动,使的体积分数增大;温度高于时,主要反应是放热反应反应②③,升高温度,平衡逆向移动,使的体积分数降低,同时温度升高易发生副反应,可能转化为、、、等,使的体积分数降低。
答案第1页,共2页
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