2.2化学平衡随堂检测2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-08-14
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内容正文:
2.2化学平衡随堂检测2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.一定温度下,在一恒容密闭容器中发生反应X(g)+2Y(g)3Z(g),下列叙述中能说明该反应已达到平衡的是
A.单位时间内消耗a mol X,同时生成3a mol Z
B.Z生成的速率与Z分解的速率相等
C.容器中混合气体的总质量不再变化
D.容器中的压强不再变化
2.汽车尾气的处理原理为。在恒温恒容密闭容器中充入等体积的NO和CO,加入适量催化剂,发生上述反应。下列叙述错误的是
A.催化剂能降低NO和CO反应的活化能
B.达到平衡后,加入少量CaO,平衡常数增大
C.达到平衡时,NO、CO的转化率相等
D.当气体总压强不变时,反应达到平衡状态
3.下列有关事实及解释正确的是
序号
事实
解释或结论
A
炼铁高炉排出的尾气中含有大量的CO
只因CO与铁矿石接触时间不足
B
向溶液中加入溶液,充分反应,再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红
与KI的反应是可逆的
C
将装有和混合气体的玻璃球浸入热水后,颜色变深
温度升高,平衡向生成的方向移动
D
向密闭容器中充入和,反应一段时间后,存在于、、中
全部转化为后,部分又分解生成和
A.A B.B C.C D.D
4.可逆反应4CO+2NO24CO2+N2达到化学平衡时,下列说法正确的是
A.反应混合气体的颜色不再变化
B.CO、CO2两种物质浓度一定相等
C.CO和NO2 全部变成CO2和N2
D.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率则减小
5.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气,其中一步反应原理为,下面选项可判断该反应达到平衡状态的是
A.键断裂的同时有键断裂
B.单位时间内消耗同时生成
C.反应容器(体积不变)内的气体密度不再发生变化
D.混合气体的相对分子质量不再发生变化
6.保持温度和容器容积不变,下列不能判断可逆反应达到平衡状态的是
A. B.容器内压强恒定不变
C.体系的密度保持不变 D.当
7.已知汽车尾气无害化处理反应为。下列说法不正确的是
A.单位时间断裂4mol C=O键,同时生成1mol N=N键,反应达到平衡
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
D.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
8.对于反应2HI(g) H2(g)+I2(g,紫色),下列叙述能够说明已达到平衡状态的是
A.温度和容积一定时,容器内压强不再变化
B.温度和容积一定时,容器内气体颜色不再变化
C.容器内气体总质量不再发生变化
D.各物质的物质的量浓度之比为2∶1∶1
9.已知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g)3C(g)+D(s) ΔH<0,如图中曲线b代表一定条件下A物质的转化率随时间变化的曲线。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是
①增大A的浓度②缩小容器的容积③增大B的浓度④升高温度⑤加入合适的催化剂
A.① B.②④ C.②⑤ D.⑤
10.高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH>0
B.恒温缩小体积,H2浓度不变
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2
11.一定条件下,可逆反应X(s)+Y(g)⇌ W(g)+Z(g)△H>0,在一定体积不变的容器中反应达到平衡后,改变条件,反应速率(υ)随时间变化的情况如图所示。下列条件的改变与图中情况相符的是 ( )
A.增加了X的物质的量 B.降低了温度
C.增大了压强 D.增大了Y的物质的量
12.向三个容积不等的恒容密闭容器中分别充入和,发生反应:,的平衡体积分数随温度变化如图所示,下列说法中正确的是
A.高温下有利于该反应自发进行
B.容器的容积:①>②>③
C.甲醇的逆反应速率:
D.化学平衡常数:
13.乙烯水合法是工业制乙醇的方法:,该反应在密闭容器中进行,下列说法错误的是
A.恒温恒容,充入,的转化率增大
B.若升高温度,平衡常数减小,则该反应
C.压缩容积,活化分子百分数增大,反应速率加快
D.恒温恒压,通入,平衡向左移动
14.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:。能判断该反应已经达到化学平衡状态的是
①
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密闭容器中混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A.①②⑤⑦ B.①②③⑤⑥ C.②③⑤⑦ D.全部
15.固体碘化铵置于密闭容器中,加热至一定温度后恒温;容器中发生反应:
①
②
测得平衡时,反应①的平衡常数为20,则下列结论正确的是
A.平衡时HI分解率为20%
B.平衡时c(NH3)约为4.5mol/L
C.反应②的平衡常数为0.01
D.当固体碘化铵物质的量增大一倍,则在相同条件下,容器内压强变大
16.在一定温度下,将0.13molX和0.16 molY加入1L恒容密闭容器中,发生反应X(s)+2Y(g) 2Z(g),一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
下列说法正确的是
A.其他条件不变,再充入0.2 molY,平衡时Y的转化率减小
B.该温度下此反应的平衡常数K=3.6
C.当容器内气体的平均摩尔质量不变时,即达到化学平衡状态
D.反应前2min的平均速率v(Z)= 0.06mol· L-1·min-1
17.乙酸甲酯的催化醇解反应可用于制备甲醇和乙酸己酯,该反应的化学方程式:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l),已知正=k正·x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH),逆=k逆·x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH),其中k正、k逆为速率常数(受温度影响) ,x为各组分的物质的量分数。反应开始时,CH3COOCH3和C6H13OH按物质的量之比1∶1投料,测得338 K、343 K、348 K三个温度下CH3COOCH3转化率(α)随时间(t)的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的ΔH<0
B.348 K时,该反应的平衡常数为1.8
C.A、B、C、D四点中,正最大的是D
D.在曲线①、②、③中,最大的曲线是①
18.在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,不能表明反应:已达平衡的是( )
A.混合气体的密度 B.混合气体的压强
C.的物质的量浓度 D.混合气体的平均相对分子质量
19.反应,在温度为时,平衡体系中的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.A、C两点的反应速率:
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.由状态到状态,可以用加热的方法
D.两点气体的平均相对分子质量:
20.近日,中国科学院报道了基于铜的岩盐有序双钙钛矿氧化物,其高效催化转化为,副产物有。其部分机理如图所示。
下列说法正确的是
A.由图可知,转化为过程放出热量0.43eV
B.由图可知,转化为的历程中,最大活化能为0.77eV
C.时,含碳物质结构中存在非极性键的断裂与形成
D.由图可知,转化为的反应速率小于转化为的反应速率
21.某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数,该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示,下列判断不正确的是
起始浓度
甲
乙
丙
/mol·L
0.010
0.020
0.020
/mol·L
0.010
0.010
0.020
A.平衡时,乙中的转化率大于60%
B.平衡时,甲中的转化率是60%,丙中的体积分数是20%
C.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
D.平衡时,丙中是甲中的2倍,是0.012 mol·L
22.在密闭容器中发生反应M(g)+2N(g)=2R(g) ΔH<0,t1时刻达到平衡,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是
A.t1 时刻的 v逆 小于t2时刻的 v逆
B.t2时刻改变的条件可能是降低温度
C.t2时刻改变的条件可能是使用了催化剂
D.再次达到平衡时,M的平衡转化率增大
23.一定温度下,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5反应: PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g),经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
A.反应在前50s的平均速率(PCl3)=0.0032mol/(L·s)
B.该条件下,反应的平衡常数K=0.05
C.保持其它条件不变,向容器中充入PCl5(g),则PCl5的转化率增大
D.其它条件相同时,向空的容器中充入1.0molPCl5、0.20molPC13和0.20molCl2,此时 (正)>(逆)
24.将2molA和2molB混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(s)⇌xC(g)+2D(g),反应5min,测得D的浓度为0.5mol/L,以C表示的平均反应速率v(C)=0.1mol/(L·min),下列说法正确的是
A.以B表示的平均反应速率为v(B)=0.1mol/(L·min)
B.5min后,向容器中再添加2molB,会使反应速率加快
C.该反应方程式中,x=2
D.5min时,A的物质的量为0.75mol
25.如图所示,向A中充入1mol X和1mol Y,向B中充入2mol X和2mol Y,起始,在相同温度和催化剂的条件下,两容器中各自发生下列反应: ;达到平衡时,,则下列说法不正确的是
A.反应开始时,B容器中化学反应速率快
B.A容器比B容器中X的转化率大
C.打开K一段时间达平衡时,A的体积为2.4aL(连通管中气体体积不计)
D.打开K达新平衡后,升高B容器温度,A容器体积会增大
二、填空题
26.工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.2kJ•mol-1,其部分工艺流程如图所示。
反应体系中各组分的部分性质如表所示。
气体
N2
H2
NH3
熔点/℃
-210.01
-252.77
-77.74
沸点/℃
-195.79
-259.23
-33.42
回答下列问题:
(1)该反应随着温度升高,K值 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)合成氨反应的平衡常数很小,所以在工业上将气体循环利用,即反应后通过把混合气体的温度降低到 ,将 分离出来;继续循环利用的气体是 。
27.利用可吸收尾气(主要含及少量)中的氮氧化物,实验流程示意图如图所示。已知反应:(棕色)(放热反应),回答下列问题。
(1)当观察到 时,说明b中溶液需要更换。
(2)吸收液再生的处理措施是 。
28.自然界中,金属元素大多以化合态存在,通过金属冶炼得到金属单质。
工业上生产Na、Ca、Mg都用电解其熔融的氯化物,但生产钾是用金属钠和熔化的KCl在一定的条件下反应制取:
KCl + NaNaCl + K + Q (Q>0)
有关数据如下表:
熔点℃
沸点℃
密度 (g/cm3)
Na
97.8
882.9
0.97
K
63.7
774
0.86
NaCl
801
1413
2.165
KCl
770
1500
1.984
(1)请结合平衡移动理论分析,为什么能用该反应制备金属钾。
。
(2)在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ℃,而反应的最高温度应低于 ℃。
(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率可采取的措施有 。(任写两点)
(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法的优点有 。
(5)常压下,当反应温度升高到900℃时,该反应的平衡常数可表示为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.单位时间内消耗a mol X,同时生成3a mol Z,该反应向正方向移动,未达平衡,A错误;
B.Z生成的速率与Z分解的速率相等,同一时间Z的正反应速率等于逆反应速率,达到平衡状态,B正确;
C.X、Y、Z均为气体,由质量守恒可得气体总质量在前后反应保持不变,C错误;
D.可逆反应前后气体前、后系数不改变,则反应过程中压强保持不变,D错误;
故答案为B。
2.B
【详解】A.催化剂能降低NO和CO反应的活化能,加快反应速率,故A正确;
B.平衡常数只与温度有关,加入少量CaO,平衡常数不变,故B错误;
C.充入等体积的NO和CO,其初始物质的量相等,二者化学计量数之比为1:1,则达到平衡时,NO、CO的转化率相等,故C正确;
D.反应前后气体体积减小,当气体总压强不变时,各物质浓度不变,则反应达到平衡状态,故D正确;
故选B。
3.C
【详解】A .高炉炼铁的反应为可逆反应,只增加CO与铁矿石的接触时间,并不能使平衡发生移动,则炼铁高炉排出的尾气中含有大量的CO,与气体与铁矿石的接触时间无关,故A错误;
B.反应后铁离子过量,过量铁离子会和KSCN溶液变红色,不能说明反应为可逆反应,B错误;
C.温度升高,平衡向生成的方向移动,则气体颜色加深,故C正确;
D.和的反应为可逆反应,与不可能全部转化为,故D错误;
故选C。
4.A
【分析】可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,正反应速率等于逆反应速率且不为零,据此分析解答。
【详解】A.二氧化氮为红棕色,反应达到平衡时,二氧化氮的浓度保持不变,则反应混合气体的颜色不再变化,A符合题意;
B.可逆反应达到平衡时,各物质的浓度保持不变,但不一定相等,B不符合题意;
C.达到平衡时,反应物的转化率达不到百分之百,C不符合题意;
D.升高温度,正逆反应速率均会增大,D不符合题意;
故选A。
5.A
【分析】可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。
【详解】A. 键断裂的同时有键断裂,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A符合题意;
B.单位时间内消耗同时生成均表示正反应方向,不能据此判断反应是否达到平衡状态,故B不符合题意;
C.恒容条件下,反应前后气体总质量不变、容器体积不变,则气体密度始终不变,因此反应容器(体积不变)内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.反应前后气体总质量和总物质的量不变,则混合气体相对分子质量始终不变,因此混合气体的相对分子质量不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,故D不符合题意;
故答案选A。
6.D
【详解】A.根据同一可逆反应用不同物质表示的反应速率数值之比=化学计量数之比,可得:,可判断平衡,A不选;
B.由化学方程式可得,该反应正向气体分子数增加,所以容器内压强保持不变,可判断平衡,B不选;
C.,密闭容器的容积恒定,所以体积不变,C为固体,所以气体的总质量随着平衡发生移动而发生变化,只有平衡不发生移动时,气体的总质量才不变,此时密度不变,所以当混合气体的密度不变时,表明该反应已达到平衡状态, C不选;
D.,无法确定投放量,且反应中物质的量改变量恒定相同,无法确定为平衡状态,D选;
故选D。
7.D
【详解】A.单位时间断裂4mol C=O键,同时生成1mol N=N键,反应达到平衡,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,A正确;
B.催化剂可以改变活化能,因此使用高效催化剂可有效提高正反应速率,B正确;
C.反应达到平衡后正逆反应速率相等,因此NO的反应速率保持恒定,C正确;
D.升高温度正逆反应速率均增大,D错误;
答案选D。
8.B
【详解】A.该反应前后气体分子数相等,则温度和容积一定时:反应前后压强始终保持恒定,压强不变不能说明反应达到平衡状态,故A不选;
B.碘单质为有色物质,温度和容积一定时,容器内气体颜色不再变化,则说明平衡不再移动,正、逆反应速率相等,已达到平衡状态,故B选;
C.反应相关物质均为气体,按质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,则不能说明处于化学平衡状态,故C不选;
D.各成分的浓度由起始时的物质的量决定、各物质的浓度比不能做为判断平衡的依据,故D不选;
故选B。
9.C
【分析】曲线b变为曲线a,到达平衡时间缩短,且A的转化率不变,说明改变条件,化学反应速率加快,且不影响化学平衡移动;该反应是体积不变的反应,压强不影响化学平衡,以此来解答。
【详解】①增大A的浓度,平衡正向移动,但A的转化率减小,故①不选;
②缩小容器的容积,压强增大,反应速率加快,平衡不移动,故②选;
③增大B的浓度,平衡正向移动,A的转化率增大,故③不选;
④该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,A的转化率减小,故④不选;
⑤加入合适的催化剂,反应速率加快,平衡不移动,故⑤选;
综上,②⑤正确,本题选C。
10.A
【解析】根据平衡常数K=可知,化学反应为:CO2+H2CO+H2O;恒容时,温度升高,H2浓度减小,说明平衡正向移动,正反应方向是吸热反应,由此分析。
【详解】A.恒容时,温度升高,H2浓度减小,说明平衡正向移动,正反应方向是吸热反应,该反应的ΔH>0,故A符合题意;
B.恒温缩小体积,平衡不移动,但H2浓度增大,故B不符合题意;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,故C不符合题意;
D.根据平衡常数表达式可知,该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2,故D不符合题意;
答案选A。
11.D
【分析】由图象可知,正逆反应速率相等时化学反应达到化学平衡状态,图象中改变条件的瞬间正反应速率增大,逆反应速率不变,化学平衡正向移动,并注意改变条件的瞬间逆反应速率不变来解答。
【详解】A、X为纯固体,改变X的量化学平衡不移动,化学反应速率也不发生变化,与图象不相符,故A错误;
B、正反应为吸热反应,降温时正、逆反应速率都减小,与图象不相符,故B错误;
C、由反应可知,增大压强,化学反应逆向移动,正逆反应速率都增大,但逆反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数,与图象不相符,故C错误;
D、增大Y的物质的量,化学平衡正向移动,正反应速率增大,且改变条件的瞬间逆反应速率不变,与图象相符,故D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.由方程式可知该反应的,由图像可知该反应的,故低温下有利于该反应自发进行,A错误;
B.相同温度下,容器的容积越小,压强越大,越有利于该反应正向进行,的体积分数越大,故容器的容积①<②<③,B错误;
C.点和点温度相同,点甲醇的浓度大于点,故点甲醇的逆反应速率大,C正确;
D.点温度低于点,对于放热反应,温度越低,平衡常数越大,故化学平衡常数,D错误;
故选C。
13.C
【详解】A.反应为气体分子数减小的反应,恒温恒容,充入,平衡正向移动,的转化率增大,A正确;
B.若升高温度,平衡常数减小,则反应逆向移动,那么正反应为放热反应,该反应,B正确;
C.压缩容积,活化分子百分数不变,反应物浓度变大导致反应速率加快,C错误;
D.恒温恒压,通入,容器体积变大,平衡向左移动,D正确;
故选C。
14.C
【分析】结合平衡的特征“等、定”及衍生的物理量判定平衡状态。
【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆才能满足正逆反应速率相等,故不能说明反应达到平衡状态,故不符合;
②正反应气体分子数增大,当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态,故符合;
③密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但是气体的质量是变化的,所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态,故符合;
④由于体系中只有两种气体,且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2:1,所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故不符合;
⑤正反应气体的分子数增大,当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态,故符合;
⑥由于体系中只有两种气体,且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2:1,所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故不符合;
⑦由于反应物是固体,所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态,故符合;
答案选C。
15.A
【详解】测得平衡时,则反应②中生成碘蒸气的浓度也是0.5mol/L,消耗碘化氢是1.0mol/L,设碘化铵生成氨气和碘化氢的浓度为x,则根据平衡常数可知x×(x-1.0)=20,解得x=5mol/L。
A.平衡时HI分解率为×100%=20%,A正确;
B.平衡时c(NH3)为5mol/L,B错误;
C.平衡时碘化氢、氢气和碘蒸气浓度分别是4mol/L、0.5mol/L、0.5mol/L,所以反应②的平衡常数为=0.015625,C错误;
D.改变固体的量,平衡不移动,则当固体碘化铵物质的量增大一倍,则在相同条件下,容器内压强不变,D错误;
答案选A。
16.C
【详解】A.其他条件不变,再充入0.2 molY相当于增大压强,该反应是气体体积不变的反应,增大压强,化学平衡不移动,Y的转化率不变,故A错误;
B.由题给数据可知,平衡时Y的物质的量为0.10mol,由方程式可知,平衡时Z的物质的量为0.16mol—0.10mol=0.06mol,则1L恒容密闭容器中反应达到平衡时反应的平衡常数K==0.36,故B错误;
C.反应物X为固体,由质量守恒定律可知,反应中气体的质量增大,该反应是气体体积不变的反应,反应中平均摩尔质量增大,则当容器内气体的平均摩尔质量不变时说明正逆反应速率相等,反应达到化学平衡状态,故C正确;
D.由题给数据可知,2min时,Y的物质的量为0.12mol,由方程式可知,Z的物质的量为0.16mol—0.12mol=0.04mol,则1L恒容密闭容器中平均速率v(Z)= =0.02 mol· L-1·min-1,故D错误;
故选C。
17.D
【详解】A.根据图象,①最先达到化学平衡,故①的速率最快,说明①对应的是最高温度348K,温度升高,平衡时转化率增大,说明正向是吸热的,所以△H>0,A错误;
B.348K时,设初始投入为1mol,则有:,平衡常数Kx==≈3.2,B错误;
C.根据正=k正•x(CH3COOCH3)•x(C6H13OH),逆=k逆•x(CH3COOC6H13)•x(C6H13OH),A点x(CH3COOCH3)•x(C6H13OH)大,温度高,因此A点正最大,C错误;
D.k正、k逆是温度的函数,根据平衡移动的规律,k正受温度影响更大,因此温度升高,k正增大的程度大于k逆,因此,值最大的曲线是①,D正确;
18.B
【详解】A. 该容器的体积保持不变,根据质量守恒定律知,反应前后混合气体的质量会变,所以当混合气体的密度不再发生变化时,能表明达到化学平衡状态,不选A;
B. 该反应是反应前后气体体积没有变化的反应,所以容器中的压强不再发生变化,不能证明达到了平衡状态,选B;
C. 反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的浓度等不再发生变化,所以各气体物质的物质的量浓度不再变化时,该反应达到平衡状态,不选C;
D. 混合气体的平均相对分子质量是混合气体的总质量和混合气体的总的物质的量的比值,平衡时,混合气体的质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态,不选D;
答案为B。
19.C
【分析】,正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,的体积分数增大,所以。
【详解】A.增大压强,反应速率加快,A、C两点的反应速率,故A错误;
B.压强越大,体积越小,NO2浓度越大,A、C两点气体的颜色:A浅,C深,故B错误;
C.根据以上分析,由状态到状态,可以用加热的方法,故C正确;
D.增大压强,平衡逆向移动,气体物质的量减小,A点压强小于C,两点气体的平均相对分子质量,故D错误;
选C。
20.B
【详解】A.图中没有给出的能量,则无法计算转化为过程放出的热量,A错误;
B.由图可知,转化为的历程中,最大活化能时的需要的活化能,则最大活化能为0.77eV,B正确;
C.时,不存在非极性键的断裂,C错误;
D.由图可知,转化为的最大活化能为0.19eV,结合选项B可知,转化为的最大活化能较小,反应速率较快,D错误;
故选B。
21.D
【详解】A.对甲容器进行三段式分析,故K=,解得x=0.006mol,此时甲容器中CO2的转化率为: =60%,平衡时,而乙容器与甲容器相比可知,乙容器增大了H2的浓度,平衡正向移动,则CO2的转化率增大即的转化率大于60%,A正确;
B.由A项分析可知,平衡时,甲中的转化率是60%,分析反应特征和甲、丙容器反应条件可知,甲、丙两容器发生等效平衡,即H2的体积分数不变,则有H2%==20%,故丙中的体积分数是20%,B正确;
C.由反应物浓度越大反应速率越快可知,反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢,C正确;
D.分析反应特征和甲、丙容器反应条件可知,甲、丙两容器发生等效平衡,结合C项分析可知,平衡时,丙中是甲中的2倍,是2(0.01-0.006)mol/L=0.008 mol·L,D错误;
故答案为:D。
22.A
【分析】由图可知,该反应t1时刻达平衡状态,t2时刻,正逆反应速率均增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动;
【详解】A.由图像可知,t2时刻,正逆反应速率均增加,A正确;
B.降低温度,反应速率将减慢,与图像不符,B错误;
C.加入催化剂,不改变平衡,且同程度加快反应速率,C错误;
D.图像变化的条件是,升高温度,平衡逆向移动,M转化率减小,D错误;
答案选A。
23.D
【详解】A.反应在前50s的平均速率(PCl3)=,A错误;
B.根据三段式可知该条件下有:,故反应的平衡常数K=,B错误;
C.保持其它条件不变,向容器中充入PCl5(g),相当于增大容器的压强,该反应正反应是一个气体体积增大的反应,故增大压强,平衡逆向移动,则PCl5的转化率减小,C错误;
D.其它条件相同时,向空的容器中充入1.0molPCl5、0.20molPC13和0.20molCl2,此时Qc=<该温度下的K,故反应还在向正向进行,故(正)>(逆),D正确;
故答案为:D。
24.C
【分析】反应5min,测得D的浓度为0.5mol/L,即D的浓度变化量为0.5mol/L;C表示的平均反应速率v(C)=0.1mol/(L·min),则C的浓度变化量为0.1mol/(L·min)×5min=0.5 mol/L,根据以上计算可得,∆c(C)=∆c(D),根据反应计量系数比等于浓度变化量之比,则0.5:0.5=x:2,解得x=2,据此分析解答。
【详解】A.B为固体,没有浓度变化量,不能用表示该反应的反应速率,故A错误;
B.B为固体,加入B,没有浓度变化,则反应速率不变,故B错误;
C.根据分析,该反应方程式中,x=2,故C正确;
D.结合上述分析,列三段式:
由此可知,5min时,A的物质的量为0.25mol/L×2L=0.5mol,故D错误;
答案选C。
25.C
【详解】A.起始VA=VB=aL,B中的物质的量大于A中的物质的量,则B容器中的浓度大于A容器中的浓度,所以反应开始时,B容器反应速率大于A容器反应速率,故A正确;
B.左侧A容器为恒温恒压条件,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,达到平衡时,混合气体总物质的量为2mol×1.2=2.4mol,由方程式可知1molX反应时混合气体总物质的量增大1mol,即平衡时混合气体增大的物质的量等于消耗的X的物质的量,故反应的X为2.4mol-2mol=0.4mol,则X的转化率为×100%=40%;右侧B容器为恒温恒容条件,正反应为气体物质的量增大的反应,故平衡时B容器压强比A容器中压强大,等效在A平衡的基础上相当于增大压强,与A的平衡相比,平衡逆向移动,B中X的转化率小于A中X的转化率,故B正确;
C.打开开关K,保持温度不变,再达平衡时,等效为开始加入3molX、3molY到达的平衡,恒温恒压下与A中平衡为等效平衡,反应物转化率不变,平衡时混合气体总物质的量为A中3倍,恒温恒压下压强之比等于物质的量之比,则开始加入3molX、3molY到达的平衡时总体积为1.2aL×3=3.6aL,B容器为aL,A容器体积为3.6aL-aL=2.6aL,故C错误;
D.该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致A容器的体积增大,故D正确;
答案为C。
26.(1)减小
(2) -33.42℃ 氨 N2和H2
【详解】(1)此反应的ΔH<0,说明该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,c平(NH3)减小,c平(N2)和c平(H2)增大,故K值减小;
(2)根据气体熔沸点的大小可知,氨易液化,将温度降低到氨气的沸点(-33.42℃)变为液态后,将氨气从体系中分离出去可使平衡正向移动,剩余的N2和H2可循环利用,提高产率。
27.(1)C中溶液变棕色
(2)加热棕色溶液
【详解】(1)为棕色,当观察到C中溶液变棕色时,说明b中溶液需要更换。
(2)反应为放热反应,加热平衡逆向进行,吸收液再生的处理措施是加热棕色溶液。
28.(1)钾蒸气逸出使生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,可不断得到金属钾。
(2) 774℃ 882.9℃
(3)升高温度、降低压强或移去钾蒸气
(4)能耗低、无污染
(5)c(K)/c(Na)
【详解】(1)工业上制取金属钾的化学原理是钾蒸气逸出使生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,可不断得到金属钾。故答案为:钾蒸气逸出使生成物浓度减小,平衡向正反应方向移动,可不断得到金属钾;
(2)根据表格数据,在常压下金属钾转为气态从反应混合物中分离的最低温度约为774℃,为了使反应速率更快,可以控制反应的最高温度低于钠的沸点882.9℃,故答案为:774℃;882.9℃;
(3)在制取金属钾的过程中,为了提高原料的转化率,需使平衡正向移动,该反应是放热反应,降低温度平衡正移,也可以降低生成物的浓度,所以可采取的措施是适当的降低温度或移去钾蒸气,故答案为:适当降低温度或移去钾蒸气;
(4)相比于电解熔融氯化钾,此方法具有能耗低、无污染等优点,故答案为:能耗低、无污染;
(5)当反应温度升高到900℃时,只有Na、K为气体,K=,故答案为:K=。
【点睛】本题考查化学平衡常数K的意义及平衡移动,把握K与反应的关系、状态与表格中温度的关系为解答的关键。
答案第1页,共2页
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