内容正文:
第二章《化学反应速率与化学平衡》单元训练题
一、单选题
1.工业上,常用氨气脱硝。向恒容密闭容器中充入NO2和NH3,发生反应:,测得NO2的平衡转化率与温度投料比的关系如图所示。净反应速率。下列叙述正确的是
A.该反应为吸热反应,高温下都能自发进行
B.投料比:x2 < x1
C.平衡常数K:a=b>c
D.净反应速率:a=b=c
2.下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)
混合气体颜色不变
C
恒温恒压
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
NH3在混合气体中的百分含量不变
D
恒温恒压
2NO2(g)N2O4(g)
c(NO2)=2c(N2O4)
A.A B.B C.C D.D
3.中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上还原NO生成和的路径,各反应步骤及活化能如图所示,下列说法错误的是
A.决定NO生成速率的反应步骤为
B.生成的各反应步骤中,N元素均被还原
C.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H还原为
D.生成的总反应方程式为:
4.CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。其主要反应为:
①
②
其他条件相同时,投料比为,不同温度下反应的结果如图。
下列说法不正确的是
A.由图中信息无法判断反应①、②哪个先达到平衡
B.始终低于1.0,与反应②有关
C.加压有利于增大CH4和CO2反应的速率但不利于提高二者的平衡转化率
D.若不考虑其他副反应,体系中存在:
5.工业以硫黄或黄铁矿(主要成分FeS2,烧渣主要成分为Fe2O3)为主要原料生产硫酸主要流程如下:
下列说法正确的是
A.高温焙烧1 mol FeS2时转移的电子数为15 NA(NA代表阿伏加德罗数值)
B.SO2与H2S反应生成淡黄色沉淀,体现了SO2的还原性
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)具有自发性的原因是ΔH<0
D.98%浓硫酸粘度较高,与其范德华力较大有关
6.用一碘甲烷热裂解制取低碳烯烃的主要反应有:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
在体积为的恒容密闭容器中,投入,不同温度下平衡体系中、、物质的量分数随温度变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.
B.曲线X表示的物质的量分数
C.以前,温度对反应Ⅱ的影响是物质的量分数变化的主要因素
D.的平衡体系中,的物质的量分数为
7.在一绝热恒容的密闭容器中放入一定量的物质A,发生反应:。以下说法作为该反应达到平衡状态的判断依据,其中正确的个数是
①②B的体积分数保持不变③容器内气体密度保持不变
④C的质量保持不变⑤容器的温度不变⑥容器中气体压强保持不变
A.3 B.4 C.5 D.6
8.二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
反应1:
反应2:
在密闭容器中,、时,平衡转化率、在催化剂作用下反应相同时间所测得的实际转化率随温度的变化如题图所示。下列说法正确的是
A.反应
B.增大压强,能使反应1正向移动且K增大
C.用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D.450℃时,增大,能使平衡转化率达到X点的值
9.乙烷裂解制乙烯的主反应为:,副反应为:。分别在和时,向同一密闭容器中充入一定量的,平衡时和的物质的量分数随温度变化如图。反应达到平衡时的转化率为60%,与的体积比为。下列说法正确的是
A.曲线Y表示时平衡体系中乙烯的物质的量分数
B.,反应达到平衡时的体积分数近似为26.7%
C.为提高产率,实际生产中可使用主反应的选择性催化剂
D.为提高乙烯的产率,实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移
10.溶液和溶液可发生反应:。为探究反应速率v与的关系,进行如下实验:常温常压下,向锥形瓶中加入一定体积V的溶液、溶液和水,充分搅拌,无明显现象。控制体系温度,通过分液漏斗向锥形瓶中加入醋酸。当导管口气泡均匀稳定冒出时,用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mL所需时间t。实验数据如下表。下列说法正确的
V/mL
t/s
溶液
溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
8.0
334
2
4.0
4.0
150
3
8.0
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
A.实验3中,
B.若实验4反应从开始到结束历时bs,则整个过程
C.;若,则
D.醋酸可能作该反应的催化剂,且不改变反应历程
11.在盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气,发生反应:2Cu2O(s)+O2(g)4CuO(s) ΔH,平衡时O2的体积分数φ(O2)随反应温度T变化的曲线如图所示。下列说法错误的是
A.该反应在低温条件下能自发进行
B.在1030℃时加入催化剂,平衡时φ(O2)>21%
C.1030℃,当气体密度不再随时间变化而变化时,反应达到了平衡状态
D.985℃达到平衡状态后,充入纯氧,再次达到平衡后,O2浓度不变
12.在一定温度下,向容积不变的密闭容器中充入1molA(g)和3molB(g),发生可逆反应。下列说法能够判断该反应达到平衡状态的是
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内消耗amolA的同时生成2amolC
③A、B、C的浓度不再发生改变
④混合气体的密度不再发生改变
⑤混合气体的总压强不再发生改变
⑥混合气体的总物质的量不再发生改变
⑦A、B、C的浓度之比为1∶3∶2
A.①②⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C.①②③④⑤ D.③④⑥⑦
13.三元催化转换器可除去汽车尾气中90%以上的污染物.在一恒容密闭容器中加入和一定量的NO,发生反应,按不同投料比时,CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.a、b、c对应平衡常数
C.反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,可实现由c到b的转化
D.使用三元催化转换器可提高该反应的平衡转化率
14.已知CO2催化加氢的主要反应有:
反应Ⅰ CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1 ΔS1<0
反应Ⅱ CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2>0 ΔS2
在恒温恒压反应器中通入1 mol CO2、3 mol H2气体,CO2的平衡转化率及CH3OH的平衡产率随温度变化关系如下图。已知:CH3OH产率=×100%;CH3OH的选择性=×100%。下列说法不正确的是
A.ΔH1<0,ΔS2>0
B.CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小
C.525 K后,升高温度对反应Ⅰ的影响大于对反应Ⅱ的影响
D.525 K时,增大的值或增大压强均能使CO2的平衡转化率达到b点的值
二、非选择题
15.汽车尾气是大气中氮氧化物的主要来源。在汽车内燃机工作时,空气中的部分成分会直接生成少许,再被氧化为。
(1)对内燃机中生成的反应,下列分析正确的是_______。
A.不属于“氮的固定” B.涉及共价键的断裂与生成
C.活化能很小 D.在自然界中无法发生
(2)酸雨中的,可由大气中的和反应生成,对和的反应,下列分析正确的是_______。
A. B.表现出了酸性氧化物的性质
C.需要在“放电”条件下发生 D.氧化剂与还原剂物质的量比为1:2
16.I.下表是该小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据:用制取所需的时间(秒)
无催化剂、不加热
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
几乎不反应
无催化剂、加热
催化剂、加热
(1)该研究小组在设计方案时,考虑了浓度、 、 等因素对过氧化氢分解速率的影响。
Ⅱ.分析的催化分解原理
催化分解的原理分为两步,总反应可表示为:
若第一步反应为 慢反应
(2)则第二步反应为 快反应
III.某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体,A气体有颜色)。
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为 。
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是 。
A.容器内气体的颜色保持不变
B.容器内气体密度不变
C.
D.各组分的物质的量相等
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
(6)由图求得平衡时A的转化率为 。
(7)平衡时体系内的压强是初始时 倍。
17.Ⅰ.高铁酸钠是一种消毒剂,在水中杀菌消毒的同时,生成的胶体还能吸附水中悬浮颗粒物并使其沉降。
(1)胶体能吸附水中悬浮颗粒物的原因是 。
(2)检验高铁酸钠在水中杀菌消毒时,有胶体生成的操作和现象是 。
Ⅱ.高铁酸纳可用于处理工业废水中的苯酚。如图是有、无催化剂时,苯酚瞬时浓度[c(苯酚)]与苯酚初始浓度[c0(苯酚)]的比值随时间的变化情况。已知c0(苯酚)为。
(3)图中空心三角形对应点表示 催化剂的情况。
A.有 B.无
(4)空心三角形表示的情况下,内苯酚反应速率为 。
18.恒温下,在容积固定的1L密闭容器中充入4mol气体A和2mol气体B,发生反应。反应体系中B、C的物质的量浓度随时间的变化如图所示。请回答下列问题:
(1)5min时反应 (填“达到”或“未达到”)平衡状态,此时的正反应速率 (填“大于”“小于”或“等于”)逆反应速率。
(2)5min时,A的转化率为 ;0~5min内,用B表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1。
(3)反应达到平衡时,C的体积分数为 ,平衡时气体总压强()与起始时气体总压强(p0)之比= 。
(4)化学平衡中一般用平衡常数K表示反应限度,平衡常数K等于平衡时生成物浓度系数次方的乘积除以平衡时反应物浓度系数次方的乘积,则该温度下上述反应的K= (不写单位)。
(5)起始时,如果向容器中充入气体A、B,只发生上述反应,经过一定反应时间后,容器中气体A、B、C的物质的量之比为1:2:3,则起始加入的A、B的物质的量之比为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
B
D
C
C
B
D
C
C
题号
11
12
13
14
答案
B
B
D
C
1.D
【分析】相同温度下,NH3与NO2的投料比越大,NO2的平衡转化率越大,因此X2的投料比更大,投料比一定的条件下,随着温度升高,NO2的平衡转化率逐渐减小(纵坐标为从上往下在增大),说明反应为放热反应,据此作答。
【详解】A.根据图示,其他条件相同,升高温度,NO2的平衡转化率降低,平衡逆向移动,正反应是放热反应,该反应气体分子数增多,熵值增大,故在任何温度下都可自发进行,故A错误;
B.增大氨气的浓度,平衡正向移动,NO2的平衡转化率增大,NH3与NO2的投料比越大,NO2的平衡转化率越大,即x2>x1,故B错误;
C.平衡常数只与温度有关,a点对应温度较低,K较大;b、c点对应温度相等,K也相等,故C错误;
D.a、b、c都是平衡点,正、逆反应速率相等,净反应速率等于0,即a、b、c的净反应速率相等,故D正确;
故答案选D。
2.B
【详解】A.混合气体的总质量不变,总体积不变,混合气的密度始终不变,所以密度不变时,反应不一定达平衡状态,A不符合题意;
B.混合气体的颜色不变,则c(NO2)不变,恒温恒压时,反应达平衡状态,B符合题意;
C.NH2COONH4分解所得NH3与CO2的物质的量之比为定值,NH3的百分含量始终不变,所以NH3的百分含量不变时,反应不一定达平衡状态,C不符合题意;
D.c(NO2)=2c(N2O4),只提供反应物与生成物的浓度关系,无法判断正逆反应速率是否相等,所以不能判断反应是否达平衡状态,D不符合题意;
故选B。
3.B
【详解】A.活化能大的反应,速率小,该基元反应是决速步骤,由图可知,决定NO生成速率的反应步骤为,故A正确;
B.生成的反应步骤NH2+NO→NH2NO这一步中,N元素化合价不变,没有被还原,故B错误;
C.由图知,NO被H2还原为N2的活化能明显大于还原生成NH3活化能,故在该催化剂作用下,NO更容易被还原为NH3,故C正确;
D.NO与H2反应生成NH3和H2O,对应反应的化学方程式:,故D正确;
故选:B。
4.D
【详解】A.图中横坐标为温度,与时间无关,仅从图中信息无法判断反应①、②哪个先达到平衡,A正确;
B.从反应①的方程式可知,生成的氢气和CO的物质的量之比为1:1,反应②中消耗氢气生成CO,使得氢气与CO的物质的量之比小于1.0,与反应②有关,B正确;
C.加压能增大反应速率,有利于增大CH4和CO2的反应速率,但是加压反应①化学平衡逆向移动,CH4和CO2的转化率减小,C正确;
D.不妨令初始时CH4物质的量为1mol,CO2物质的量为1.3mol,设反应①消耗CO2amol,反应②消耗CO2bmol,则有,,则c(CH4)+c(CO)+c(CO2)=2.3mol,4c(CH4)+2c(H2)+2c(H2O)=4,则有,D错误;
故答案选D。
5.C
【分析】硫黄或黄铁矿高温下与空气中的氧气反应,生成SO2和Fe2O3;SO2在V2O5作催化剂、400~500℃下被O2进一步氧化生成SO3,SO3被98%浓硫酸吸收,生成H2SO4∙SO3。
【详解】A.高温焙烧1 mol FeS2时,Fe由+2价升高到+3价,S由-1价升高到+4价,则转移的电子数为11 NA(NA代表阿伏加德罗数值),A不正确;
B.SO2与H2S反应生成淡黄色S沉淀,SO2中S元素由+4价降低到0价,体现了SO2的氧化性,B不正确;
C.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的ΔS<0,要使△H-TΔS<0,应使ΔH<0,则反应具有自发性的原因是ΔH<0,C正确;
D.98%浓硫酸粘度较高,与分子间能形成氢键有关,D不正确;
故选C。
6.C
【详解】A.根据盖斯定律:得,A正确;
B.由热化学方程式可知,反应I为吸热反应,升高温度平衡正向移动,物质的量分数增大;反应Ⅱ和反应Ⅲ为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则曲线X表示的物质的量分数,B正确;
C.时,物质的量分数最大,说明反应达平衡,后随着温度升高,平衡逆向移动,说明温度对反应Ⅱ的影响主要因素,则时之前,浓度是对反应Ⅱ的影响主要因素,C错误;
D.根据图像可知,,设,,,则,根据C守恒得:,物质的量分数为4%得,联立两式解得:,,则的物质的量分数为,D正确;
答案选C。
7.B
【详解】①任意时刻,只有,才说明正逆反应速率相等,达到了化学平衡状态,故①错误;
②反应物A为液体,B的体积分数始终为,所以B的体积分数保持不变,不能说明达到了化学平衡状态,故②错误;
③恒容容器且各物质并不全是气体,气体质量只有达到平衡才为一个定值,所以容器内气体密保持不变,说明达到了化学平衡状态,故③正确;
④C的质量保持不变,说明C的生成速率等于其消耗速率,即正逆反应速率相等,达到了化学平衡状态,故④正确;
⑤绝热恒容的密闭容器,正反应为放热反应,则容器的温度不变时,达到了化学平衡状态,故⑤正确;
⑥容器中气体压强保持不变,说明气体物质的量和温度不变,即达到了化学平衡状态,故⑥正确;
综上所述,正确的有③④⑤⑥,即个数为4,故答案为:B。
8.D
【详解】A.由盖斯定律可知,反应1-2×反应2可得,,A错误;
B.增大压强,能使反应1正向移动,但温度不变,K不变,B错误;
C.由图可知温度范围约为350~400℃时二氧化碳实际转化率最高,为最佳温度范围,C错误;
D.450℃时,增大,相当于在不变的情况下,增大氢气的物质的量,会使二氧化碳的平衡转化率升高达到X点的值,D正确;
故选D。
9.C
【分析】正反应吸热,升高温度平衡正向移动,C2H6(g)物质的量减小,物质的量增大,增大压强,平衡逆向移动,C2H6 (g)含量增大,含量减小,所以X代表压强为时C2H6(g)的物质的量分数变化的曲线,Z代表时C2H6(g),Y代表时,W代表时的物质的量分数变化的曲线;
【详解】A.根据分析可知,增大压强,平衡逆向移动,物质的量减小,曲线Y表示时平衡体系中乙烯的物质的量分数,故A错误;
B.反应达到平衡时的转化率为60%,恒温恒压下,气体的体积与物质的量成正比,与的体积比为即物质的量比为2:1,假设生成2mol与1mol,需消耗3mol,生成2.5mol,则起始投入,平衡时剩余5-3=2mol,平衡时总物质的量为2+2.5+2+1=7.5mol,平衡时的体积分数即物质的量分数近似为,故B错误;
C.为提高产率,则可提高主反应的反应速率,实际生产中可使用主反应的选择性催化剂,故C正确;
D.降低压强平衡正向移动,可提高乙烯的产率,但压强减小也会造成反应速率减慢,实际生产中应尽可能降低压强会影响反应速率,单位时间内乙烯的产率可能降低,故D错误;
故选C。
10.C
【详解】A.1.0mLN2在常温常压下的气体摩尔体积不是22.4L/mol,故A错误;
B.实验4中,n(NH4Cl)=4.0×10-3L×2.0mol/L=8.0×10-3mol,所以n(NaNO3)=1.20×10-2L×2.0mol/L=2.4×10-2mol,根据反应NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O可知,NH4Cl完全反应,所以,故B错误;
C.由实验目的可知,溶液总体积为20.0 mL,故V3=20.0-6.0-4.0-4.0=6.0 mL,故C正确;
D.醋酸是反应的催化剂,可以加快反应速率,并且催化剂可以改变反应途径,参与其中的基元反应,则醋酸的浓度对反应速率有影响,故D错误;
故答案选C。
【点睛】化学反应速率是化学反应原理中重要的内容,必须掌握影响速率的外界条件。
11.B
【详解】A.升高温度,氧气含量增加,平衡逆向移动,则为放热反应,且反应为熵减的反应,根据可以自发可知,该反应在低温条件下能自发进行,A正确;
B.催化剂通常能加快反应但不影响平衡的移动,不改变氧气含量,B错误;
C.恒容密闭容器中,气体体积不变,气体的质量逐渐减少,所以密度一直在减小,当密度不变时,反应达到了平衡状态,C正确;
D.985℃达到平衡状态后,充入纯氧不影响平衡常数,,则再次达到平衡后,,φ(O2)=10%,,O2浓度不变,D正确;
故选B。
12.B
【详解】①C的生成速率与C的消耗速率相等,即V生成=V消耗,说明该反应达到平衡状态C的物质的量不变,则达到平衡,故①符合题意;
②单位时间内消耗amolA,正向反应,同时生成2amolC,正向反应,同一个方向,不能说明达到平衡,故②不符合题意;
③A、B、C的浓度不再改变,则说明达到平衡,故③符合题意;
④气体密度等于气体质量除以容器体积,正向反应,气体质量减少,容器体积不变,密度减小,当混合气体的密度不再改变,则达到平衡,故④符合题意;
⑤该反应是体积减小的反应,正向反应,压强不断减小,当混合气体的总压强不再改变,则达到平衡,故⑤符合题意;
⑥该反应是体积减小的反应,正向反应,气体物质的量减小,当混合气体的总物质的量不再改变,则达到平衡,故⑥符合题意;
⑦A、B、C浓度之比为1:3:2,不能作为判断平衡,因为达到平衡状态时,A、B、C三种物质的浓度之比可能是1:3:2,也可能不是1:3:2,故⑦不符合题意;
综上所述,①③④⑤⑥符合题意,故本题选B。
13.D
【详解】A.相同温度下,越大,越大,CO的平衡转化率越小,则,A正确;
B.升高温度,CO的平衡转化率减小,平衡逆移,则K减小,K只与温度有关,则,B正确;
C.反应温度为时,向平衡体系充入适量NO,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,且减小,可实现由c到b的转化,C正确;
D.使用三元催化转换器不会改变该反应的平衡转化率,D错误;
故选D。
14.C
【详解】A.350K~500K,随温度升高,二氧化碳的平衡转化率减小,而反应Ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动,使二氧化碳平衡转化率有增大的趋势,故反应Ⅰ应为放热反应,升温平衡逆移,使二氧化碳平衡转化率有减小的趋势,故ΔH1<0;化合物的熵大于单质,故ΔS2>0,故A正确;
B.随温度升高,甲醇的平衡产率减小,故CH3OH的平衡选择性随温度的升高而减小,故B正确;
C.525K后,随温度升高,甲醇的平衡产率减小,说明反应Ⅰ平衡逆移,但二氧化碳的平衡转化率增大,使二氧化碳平衡转化率随温度升高而增大的反应为反应Ⅱ,说明525 K后,升高温度对反应Ⅱ的影响大于对反应Ⅰ的影响,故C错误;
D.525 K时,增大的值,相当于二氧化碳的量不变,增大氢气的浓度,平衡正向移动,可以增大二氧化碳的平衡转化率,增大压强,反应Ⅰ平衡正向移动,CO2的平衡转化率增大,均可以达到b点的值,故D正确;
故选C。
15.(1)B
(2)AD
【详解】(1)A.内燃机中氮气发生的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮,该反应是游离态氮元素转化为化合态氮元素的过程,属于“氮的固定”,故错误;
B.内燃机中涉及的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,反应中涉及共价键的断裂与生成,故正确;
C.内燃机中氮气发生的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮,氮氮三键破坏需要消耗很大的能量,所以反应的活化能很大,故错误;
D.自然界中下雷电雨时空气中氮气与氧气放电条件下反应生成一氧化氮,与内燃机中氮气发生的反应为放电条件下氮气与氧气反应生成一氧化氮的反应相同,故错误;
故选B;
(2)A.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,该反应是熵减的反应,故正确;
B.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,该反应中二氧化氮与硝酸中氮元素化合价不相同,说明二氧化氮不是酸性氧化物,故错误;
C.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应不需要“放电”条件下发生,故错误;
D.二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,反应中氮元素的化合价即升高被氧化又降低被氧化,二氧化氮即是反应的氧化剂也是还原剂,氧化剂与还原剂物质的量比为1:2,故正确;
故选AD。
16.(1) 温度 催化剂
(2)H2O2(aq)+IO-(aq)=I-(aq)+H2O(l)+O2(g)
(3)2A+B⇌2C
(4)0.1mol/(L•min)
(5)ACE
(6)40%
(7)
【详解】(1)根据表中给出的数据,无催化剂不加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都是几乎不反应,在无催化剂加热的情况下,不同浓度的过氧化氢溶液都分解,说明过氧化氢的分解速率与温度有关,但是得到相同气体的时间不同,浓度越大,反应的速度越快,说明过氧化氢的分解速率与浓度有关;比较同一浓度的过氧化氢溶液如30%时,在无催化剂加热的时候,需要时间是360s,有催化剂加热的条件下,需要时间是10s,说明过氧化氢的分解速率与温度、催化剂有关,故答案为:温度;催化剂;
(2)根据总反应和第一步反应的方程式,第二步反应为总反应-第一步反应,第二步反应方程式为:H2O2(aq)+IO-(aq)=I-(aq)+H2O(l)+O2(g);
(3)由图象可以看出,A.B的物质的量逐渐减小,则A.B为反应物,C的物质的量逐渐增多,所以C为生成物,当反应到达2min时,△n(A)=2mol,△n(B)=1mol,△n(C)=2mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2,所以反应的化学方程式为:2A+B⇌2C;
(4)由图象可以看出,反应开始至2分钟时,△n(B)=1mol,B的平均反应速率为=0.1mol/(L•min);
(5)A.容器内气体的颜色保持不变,说明A的浓度不变,能说明达到平衡,故A选;
B.容器的体积以及气体的质量不变,无论是否达到平衡状态,容器内气体密度都不变,故B不选;
C.在该反应中A和C的计量数相等,当时,正逆反应速率相等,说明反应已达平衡状态了,故C选;
D.容器内各物质的物质的量相等,不能说明各组分的浓度不再变化,无法判断是否达到平衡状态,故D不选;
E.气体的质量不变,但反应前后气体的物质的量不等,混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态,可说明达到平衡状态,故E选;
答案为ACE;
(6)由图象可知:达平衡时A的浓度变化为:△n(A)=5mol-3mol=2mol,所以A的转化率为:=40%;
(7)由图像可知,起始时气体的总物质的量为7mol,平衡时气体的总物质的量为8mol,恒温恒容时,压强之比等于物质的量之比,即,平衡时体系内的压强是初始时倍。
17.(1)胶体粒子有很大的比表面积
(2)用一束光照射到液体样品上,若能从侧面观察到明亮光路,则有胶体生成
(3)A
(4)
【详解】(1)胶体能吸附水中悬浮颗粒物的原因是胶体粒子有很大的比表面积。
(2)可以用丁达尔效应来检验胶体,所以检验高铁酸钠在水中杀菌消毒时,有胶体生成的操作和现象是用一束光照射到液体样品上,若能从侧面观察到明亮光路,则有胶体生成。
(3)由图可知,空心三角形对应曲线苯酚瞬时浓度下降更快,所以图中空心三角形对应点表示有催化剂的情况,所以答案选A。
(4)空心三角形表示的情况下,10min时,苯酚瞬时浓度[c(苯酚)]与苯酚初始浓度[c0(苯酚)] 等于0.3,所以此时苯酚瞬时浓度[c(苯酚)]为0.3 = ,0~10min内苯酚反应速率为=。
18.(1) 未达到 大于
(2) 50% 0.2
(3) 50% 1:2
(4)3
(5)7:5
【详解】(1)从图中可以看出,5min后,B(g)的浓度继续减小,C(g)的浓度继续增大,反应物继续转化为生成物,则5min时反应未达到平衡状态,此时的正反应速率大于逆反应速率。
(2)5min时,B的浓度变化为1.0mol/L,则A的浓度变化为2.0mol/L,A的转化率为=50%;0~5min内,用B表示的平均反应速率为=0.2 mol·L-1·min-1。
(3)依据题意可知,达到平衡时,A、B、C的物质的量依次为1mol、0.5mol、1.5mol,C的体积分数等于其物质的量分数,故C的体积分数为=50%;平衡时气体总压强与起始时气体总压强之比等于平衡时气体总物质的量与起始时气体总物质的量之比,即为=1:2。
(4)依据平衡时各组分的物质的量,可求出各组分的物质的量浓度,故。
(5)设题述的一定反应时间后A、B、C的物质的量依次为1mol、2mol、3mol,依据反应方程式中各物质的计量关系可知,反应过程中消耗的A、B的物质的量分别为6mol、3mol,故起始时加入的A、B的物质的量分别为7mol、5mol,故起始加入的A、B的物质的量之比为7:5。
答案第1页,共2页
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