内容正文:
2.2化学平衡
一、单选题
1.用CH4消除NO2的反应为 。下列说法正确的是
A.反应物键能的总和大于生成物键能的总和
B.反应平衡常数
C.反应中生成22.4LN2,转移电子数目为8×6.02×1023
D.实际应用中,适当增加CH4的量有利于消除NO2,减轻空气污染程度
2.已知工业合成氨的方程式:3H2(g)+N2(g) 2NH3(g),该反应在一定条件下进行时的热效应如图1,所示下列说法正确的是
A.由图1可知,该逆反应的活化能为(E+ΔH) kJ/mol
B.图2中L、X表示的物理量是温度或压强,依据信息可判断L1>L2
C.图2中a、b、c三点中υ正最大的点是b
D.图2中a、b、c点平衡常数的关系为:Ka=Kc<Kb
3.两种化合物的结构如图,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是
A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅
D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
4.下列有关化学反应速率及限度的描述错误的是
A.催化剂能改变化学反应的速率
B.一定条件下的可逆反应,反应物的转化率不可能达到100%
C.有气体参加的反应,通过压缩体积增大压强,可以使反应速率增大
D.当化学反应达到其最大限度时,反应就停止了
5.一定温度下,在恒容反应器中发生反应,化学反应速率(k为化学反应速率常数,其数值与温度有关)。实验测得该温度下反应物浓度与化学反应速率的关系如表所示:
0.01
0.02
0.02
0.01
0.01
0.01
0.015
0.015
x
根据表中的测定结果,下列结论不正确的是
A.表中x的值为
B.化学反应速率
C.升高温度,各物质浓度不变,化学反应速率不变
D.催化剂影响k的大小
6.为了模拟汽车尾气的净化,向密闭容器中投入一定量的CO和,在催化剂(Ⅰ型、Ⅱ型)和不同温度下发生反应:,反应进行相同时间t(s),测得CO转化率与温度的关系曲线如图所示,下列说法正确的是
A.该反应在a、b两点对应的平衡常数大小关系:
B.b点转化率明显下降最主要原因是温度升高催化剂失活
C.在实验中CO平衡转化率达到阴影部分数值只能采用延长反应时间的方案
D.50℃,t s时容器中浓度为0.01mol/L,该温度下压反应平衡常数为
7.已知可逆反应:,向恒温恒容密闭容器中加入2mol A和1mol B发生反应,下列现象不能说明反应达到平衡的是
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变 B.A和B的物质的量之比保持不变
C.混合气体密度不再发生变化 D.
8.已知: ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入一定量的和发生反应,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.该反应在任意温度下均能自发进行
B.时改变的条件:向容器中通入一定量的
C.相同时间内有3 mol的H—H键断裂,有6 mol N—H键形成,则反应达到平衡
D.平衡常数K:K(Ⅱ)<K(Ⅰ)
9.如图所示,三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别装在盛有水的三个烧杯中,在①烧杯中加入CaO,在②烧杯中不加其他任何物质,在③烧杯中加入NH4Cl晶体,发现①中红棕色变深,③中红棕色变浅。已知:2NO2(红棕色)N2O4(无色),下列叙述正确的是
A.2NO2N2O4是吸热反应
B.NH4Cl溶于水时吸收热量
C.①烧瓶中平衡时混合气体的平均相对分子质量增大
D.③烧瓶中气体的压强增大
10.在一定条件下的密闭容器中发生反应: 。当达到平衡时,下列各项措施中,不能提高乙烷转化率的是
A.等容下通入稀有气体 B.升高反应的温度
C.分离出部分氢气 D.增大容器的容积
11.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)达到平衡状态的标志是
A.C的生成速率与C的分解速率相等
B.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
C.A、B、C的浓度相等
D.A、B、C的分子数比为1∶3∶2
二、非选择题
12.氢能作为新型能源,可利用CO制得。我国北京大学的科研团队向容积为V的密闭容器中充入等物质的量的CO和H2O进行反应。已知:
反应I:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH1
反应Ⅱ:FeO(s)+H2(g) Fe(s)+H2O(g) ΔH2
反应Ⅲ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH
反应Ⅲ在不同催化剂作用下(反应相同时间),温度与CO转化率的关系如图所示。
(1)反应Ⅲ的ΔH与ΔH1、ΔH2关系式:ΔH= 。
(2)若反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数分别为K1和K2,则反应3的平衡常数K与K1、K2的关系式:K= 。
(3)随着温度的升高,单位时间内CO的转化率先升后降,“后降”的可能原因是 。
(4)由图可知,ΔH (填“大于”或“小于”)0,催化剂应选择 (填“Au/α-MoC”或“Au/α-MoC/NaCN”)。
(5)已知T=1 025 K时,K=1。则平衡时CO的转化率为 。当T>1 025 K时,平衡时,H2的体积分数φ的取值范围为 。
(6)欲提高H2的体积分数,可采取的措施为 。
13.(1)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、、均为气体)。
①该反应的化学方程式为
②反应开始至时,的平均反应速率为
③平衡时的转化率为
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
溶液/
30
饱和溶液/
0
0.5
2.5
5
20
10
0
①请完成此实验设计:其中
②该同学最后得出的结论为当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:
14.羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中,使CO与H2S发生下列反应并达到平衡:CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g) ΔH。
(1)已知有关化学键的键能如下表,则ΔH = 。
化学键
C≡O
H-S
C=O
S=C
H-H
键能kJ/mol
1072
339
745
493
436
(2)下列能说明该反应一定到达化学反应限度的是_______。
A.v正(CO)=v逆(H2) B.总压强不再变化
C.容器内气体的密度不再变化 D.CO和H2的物质的量之比不再变化
(3)若T1℃时,反应前CO的物质的量为10mol,达到平衡时CO的物质的量为8mol,且化学平衡常数为0.1。
①达到平衡时H2S的转化率为 (保留1位小数)。
②达到平衡后,如果同时增加1mol CO和1mol H2,平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动。
(4)正、逆反应速率可表示为v正=k正•c(CO)•(H2S),v逆=k逆•c(COS)•(H2),(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。T2℃时,在体积为1L的容器中加入2mol CO和2mol H2S发生上述反应,测得CO和H2物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①a点时v正∶v逆= 。
②T1 T2(填“>”、“<”或“=”)。
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
C
A
D
C
D
B
B
B
A
题号
11
答案
A
12.(1)ΔH1-ΔH2
(2)K1/K2
(3)温度过高,催化剂的催化活性下降
(4) 小于 Au/α-MoC
(5) 50% 0<φ<25%
(6)及时分离出CO2(或降低温度)
13. 40% 30 10 当加入一定量溶液后,生成的单质沉积在粒表面,减小了与溶液的接触面积
14.(1)+76kJ·mol-1
(2)AD
(3) 28.6% 逆
(4) 16 <
答案第1页,共2页
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