内容正文:
1.下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( )
A.混合物中各组分的浓度改变
B.正、逆反应速率改变
C.混合物中各组分的含量改变
D.混合体系的压强发生改变
解析:C [对于反应前后气体总物质的量不变的反应,缩小容器的容积,混合物中各组分浓度改变,但平衡不发生移动,A项不符合题意;使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动,B项不符合题意;如果反应前后气体总物质的量不变,则压强的变化对平衡无影响,D项不符合题意。]
2.(双选)制取水煤气的反应为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),欲使平衡向正反应方向移动,可采取的措施是( )
A.增大水蒸气的浓度
B.增大C(s)的量
C.减小CO(g)的浓度
D.增大压强
解析:AC [增大反应物浓度促使平衡正向移动;增大固体反应物的量对平衡无影响;减小生成物CO(g)的浓度,平衡正向移动;增大压强平衡逆向(气体系数减小的方向)移动。]
3.已知在K2Cr2O7溶液中存在着如下平衡:
Cr2O+H2O2CrO+2H+
(橙色) (黄色)
加入下列物质能使溶液显橙色的是( )
A.氨水 B.稀硫酸
C.碳酸氢钠溶液 D.水
解析:B [加入氨水,与溶液中的H+反应,c(H+)减小,平衡向正反应方向移动,c(Cr2O)减小,c(CrO)增大,溶液显黄色,A错误;加入稀硫酸,溶液中c(H+)增大,平衡向逆反应方向移动,c(CrO)减小,c(Cr2O)增大,溶液显橙色,B正确;加入碳酸氢钠会消耗H+,c(H+)减小,平衡向正反应方向移动,c(Cr2O)减小,c(CrO)增大,溶液显黄色,C错误;加水稀释,平衡正向移动,溶液显黄色,D错误。]
4.反应L(s)+aG(g)bR(g)达到平衡时,温度和压强对该反应的影响如图所示,图中,压强p1>p2,x轴表示温度,y轴表示平衡混合气体中G的体积分数。据此可判断( )
A.上述反应正方向是吸热反应
B.上述反应正方向是放热反应
C.a>b
D.a+1<b
答案:A
5.有甲、乙、丙三支试管,分别加入下列物质后,观察这三支试管的颜色,其中颜色最浅的是( )
甲:10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液
乙:5 mL水、10 mL 0.01 mol·L-1的FeCl3溶液和5 mL 0.01 mol·L-1的KSCN溶液
丙:10 mL 0.1 mol·L-1的FeCl3溶液和10 mL 0.1 mol·L-1的KSCN溶液
A.甲试管 B.乙试管
C.丙试管 D.无法判断
解析:B [三支试管中均存在如下平衡:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3(红色),由于丙试管中Fe3+和SCN-的浓度最大,故其颜色最深;甲与乙相比,甲中SCN-的浓度大于乙中的,故乙中颜色最浅。]
6.(双选)某温度下,在体积固定的密闭容器中发生可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) ΔH>0,下列叙述正确的是( )
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
C.平衡后升高温度,平衡正向移动
D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
解析:BC [A错,W是固体,其量的增加对反应速率无影响。B正确,该反应在反应前后气体分子数不同,故容器内压强不变时,反应达到平衡。C正确,正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动。D错,一个反应的ΔH不会随着物质浓度的改变而改变,对一个确定的反应方程式来说,ΔH是固定的。]
7.对于密闭容器中进行的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时,若温度保持不变,增加N2的浓度,则( )
A.正、逆反应速率同时增大
B.逆反应速率先减小
C.化学平衡逆向移动
D.化学平衡正向移动
解析:D [在温度和其他条件不变时,增大N2的浓度,正反应速率瞬间增大,但此时逆反应速率不变。随着反应的进行,NH3的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大(如图所示),故A,B、C项错误,D项正确。]
8.对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)2AB3(g) ΔH<0,下列图像中正确的是( )
解析:B [该反应的正反应是气体分子数减小的反应。且是放热反应,升高温度,正、逆反应速率都升高,同时平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率升高得更快,A项错误。压强不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,A2的质量分数增加;温度不变,增大压强,平衡向正反应方向移动,A2的质量分数减小,B项正确。对可逆反应来说,温度越高,达到平衡所用的时间越短,C项错误。增大压强,正、逆反应速率均增大,D项错误。]
9.由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.由X→Y反应的ΔH=E5-E2
B.由X→Z反应的ΔH<0
C.加压有利于提高Y的产率
D.升高温度有利于提高Z的产率
解析:B [根据题中图示得由X→Y反应的ΔH=E3-E2,A错误;反应X→Z,反应物的能量高于反应产物,ΔH<0,B正确;根据2X(g)3Y(g),降低压强平衡向正反应方向移动,有利于提高Y的产率,C错误;反应2X(g)Z(g) ΔH<0,升高温度,平衡向逆反应方向移动,Z的产率降低,D错误。]
10.其他条件一定时,发生反应2A(g)+B(g)2C(g),B的平衡转化率α(B)与温度T的关系如图所示,图中4个点中,表示未达到平衡状态且v正<v逆的点是( )
A.a B.b
C.c D.d
解析:D [c、d点都不是平衡状态,要达到平衡状态,对于d点,反应应向B的转化率降低的方向移动,即向逆反应方向移动,正反应速率小于逆反应速率;同理,对于c点,反应应向B的转化率增大的方向移动,即向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率,选D。]
11.温度一定时,在密闭容器中发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,若将混合气体的体积压缩到原来的,当再次达到平衡时,C的浓度是原平衡时的1.9倍,试判断:
(1)压缩体积时平衡向 ________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动;
(2)反应再次达到平衡后,C气体的体积分数 ______ (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)反应再次达到平衡后,A气体的转化率 ______ (填“增大”“减小”或“不变”);
(4)m+n ________ p(填“>”“<”或“=”)。
解析:将混合气体的体积压缩到原来的,则压强变为原来的2倍,若平衡不移动,则C的浓度为原平衡时的2倍,但实际上C的浓度是原平衡时的1.9倍,说明压缩体积(增大压强)平衡向逆反应方向移动,则m+n<p;平衡向逆反应方向移动,则C气体的体积分数减小,A气体的转化率减小。
答案:(1)逆反应 (2)减小 (3)减小 (4)<
12.在密闭容器中投入一定量的A和B,发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)。
(1)若开始时加入A物质m mol,欲使A与B的转化率相等,则加入B物质 ________ mol。
(2)相同的压强下,充入一定量的A、B后,在不同温度下C的体积分数φ(C)与时间的关系如图1所示。则T1 ________ T2(填“>”“<”或“=”),该反应正反应的ΔH ________ 0(填“>”“<”或“=”)。
(3)一定条件下,从正反应开始至达到化学平衡的过程中,混合气体的平均相对分子质量随时间的变化如图2所示,测得达到平衡时A、B、C、D的物质的量均为1 mol。
①若在恒温、恒容的条件下,向该平衡体系中再通入A、B、C、D各1 mol,则体系中气体的平均相对分子质量 ________ (填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)。
②若在恒温、恒压的条件下,向该平衡体系中再通入A、B、C、D各1 mol,则体系中气体的密度 ________ (填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)。
解析:(1)若使A、B的转化率相同,则需要按化学方程式中A、B的系数之比投料,故当加入m mol A时,应加入n mol B。
(2)根据“先拐先平数值大”可知,T1>T2,T1时的φ(C)大于T2时的φ(C),即升高温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为吸热反应,ΔH>0。
(3)由图2可知,随着反应的进行,混合气体的平均相对分子质量增大,由于反应体系中各物质均为气体,故m+n>p+q。
①在恒温、恒容时再加入A、B、C、D各1 mol,将体系中各物质的浓度同时增加一倍,即相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,增大。
②在恒温、恒压时,再加入A、B、C、D各1 mol,气体体积增大,但压强不变,平衡不移动,ρ不变。
答案:(1)n (2)> > (3)①增大 ②不变
13.在一定条件下进行如下反应:
aX(g)+bY(g)cZ(g)。如图1是不同温度下反应达到平衡时,反应混合物中Z的体积分数和压强关系示意图。
图1
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K= ________ 。随着温度的升高,K值 ________ (填“增大”“减小”或“不变”)。当反应物初始浓度相同时,平衡常数K值越大,表明 ________ (填字母)。
A.X的转化率越高
B.反应进行得越完全
C.达到平衡时X的浓度越大
D.化学反应速率越快
(2)如图2所示,相同温度下,在甲、乙两容器中各投入1 mol X、2 mol Y和适量催化剂,甲、乙两容器的初始体积均为1 L。甲、乙容器达到平衡所用的时间:甲 ________ 乙(填“>”“<”或“=”,下同),平衡时X和Y的转化率:甲 ________ 乙。
图2
解析:由图1知:增大压强,Z%增大,平衡右移,则a+b>c,升高温度,Z%减小,平衡左移,正反应放热。
(1)K=,升温K值减小,K值越大,反应进行的越完全,X的转化率越高。
(2)根据图2可知甲为恒容反应容器,乙为恒压反应容器,随着反应的进行,气体物质的量减小,故乙相当于在甲的基础上加压,反应速率加快,达平衡所需时间缩短,平衡右移,反应物转化率增大。
答案:(1)K= 减小 AB
(2)> <
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