内容正文:
2.2化学平衡
一、单选题
1.已知N2 (g)+3H2 (g)2NH3(g),现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在高温、高压和催化剂存在条件下发生反应。下列有关说法正确的是
A.最终可以生成2 mol NH3
B.单位时间内,若消耗了0.5 mol N2的同时,生成1 mol NH3,则反应达到平衡
C.反应达到化学平衡状态时,容器中N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
D.反应达到化学平衡状态时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
2.某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g),发生反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃
5
30
70
80
转化率/%
10
80
80
50
A.该反应是吸热反应
B.若温度为50℃,X的转化率>80%
C.30℃、70℃温度下,t min时的Z生成速率相等
D.80℃温度下,该反应的平衡常数为2
3.已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是
A.化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B.该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ·mol-1
C.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热
D.平衡状态时,升温使平衡逆向移动
4.一定温度下,向三个容积不等的恒容密闭容器(a<b<c)中分别投入2molNOCl,发生反应:2NOCl(g)2NO(g)+Cl2(g)。tmin后,三个容器中NOCl的转化率如图中A、B、C三点。下列叙述正确的是
A.A点延长反应时间,可以提高NOCl的转化率
B.A、B两点的压强之比为25∶28
C.容积为cL的容器NOCl的平衡转化率小于80%
D.容积为aL的容器达到平衡后再投入1molNOCl、1molNO,平衡不移动
5.在一个恒容密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为1.0mol•L-1、1.0mol•L-1、0.5mol•L-1,当反应达到最大限度时,可能出现的数据是
A.c(SO3)=1.5mol•L-1 B.c(O2)=c(SO3)=0.75mol•L-1
C.c(O2)=1.25mol•L-1 D.c(SO2)+c(SO3)=1.5mol•L-1
6.在相同的温度下,已知:反应①N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10-31,反应②2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L-1)-1。则在该温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系为
A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定
7.一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应:,下列情况能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是
A.混合气体的压强不再发生变化
B.逆反应速率为0
C.NO、、的浓度比为
D.混合气体的密度保持不变
8.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
混合气体的密度不变
B
恒温恒容
混合气体颜色不变
C
恒温恒压
NH3在混合气体中的百分含量不变
D
恒温恒压
A.A B.B C.C D.D
9.某温度下密闭容器中反应 的平衡常数K的值为59,下列说法正确的是
A.加压,
B.反应的
C.使用催化剂,
D.分解反应的平衡常数的表达式为
10.关于平衡常数K,下列说法中正确的是
A.K值越大,反应越容易进行
B.对任一给定的可逆反应,温度升高,K值增大
C.对同一可逆反应,K值越大,反应物的转化率越高
D.加入催化剂或增大反应物浓度,K值将增大
二、非选择题
11.已知2A2(g)+B2(g) 2C3(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0),在一个有催化剂、容积不变的密闭容器中加入2 mol A2和1 mol B2,在500 ℃时充分反应,达到平衡时C3的浓度为w mol·L-1,放出热量为Q2 kJ。
(1)达到平衡时,A2的转化率为 。
(2)达到平衡后,若向原容器中通入少量的氩气,A2的转化率将 (填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在原来的容器中,只加入2 mol C3,500 ℃时充分反应达到平衡后,吸收热量Q3 kJ,C3的浓度 (填“>”“<”或“=”)w mol·L-1,Q1、Q2、Q3之间满足何种关系:Q3= 。
(4)改变某一条件,得到如图的变化规律(图中T表示温度,n表示物质的量),则下列结论正确的是_______(填序号)。
A.反应速率:c>b>a
B.达到平衡时A2的转化率:b>a>c
C.T2>T1
D.b点对应的状态,A2和B2的起始物质的量之比为2∶1
(5)若将上述容器改为恒压容器,起始时加入4 mol A2和2 mol B2,500 ℃时充分反应达平衡后,放出热量Q4 kJ,则Q2 Q4(填“>”“<”或“=”)。
(6)下列措施可以同时提高反应速率和B2转化率的是_______(填序号)。
A.选择适当的催化剂 B.增大压强
C.及时分离生成的C3 D.升高温度
12.某研究性学习小组通过下列反应原理制备并进行性质探究,反应原理为:固浓。
(1)根据上述原理制备并收集干燥的实验装置连接顺序为 。
(2)D中盛装的试剂为 。
(3)甲同学用注射器吸取纯净的并结合装置进行的性质实验,若是溶液,其目的是检验的 ,可观察到的现象 。
(4)实验:乙同学将溶液换为浓度均为和的混合溶液已经除去溶解氧,通入少量后观察到烧杯产生白色沉淀,乙同学认为白色沉淀为,为探究白色沉淀的成因,他继续进行如下实验验证:已知:的
实验
操作
现象
结论和解释
将通入 和混合液
产生白色沉淀
能氧化
将通入 和混合液
产生白色沉淀
酸性条件能将氧化为
(5)丙同学认为以上实验只能说明和酸性条件下均能将氧化为,不能说明谁先氧化,他利用提供的试剂限选试剂:溶液,溶液,苯酚溶液,硝酸溶液设计实验方案探究何种微粒先发生反应,请帮助他完成方案包括操作现象和结论:取乙同学实验后装置中烧杯的上层清液于试管中, 。
(6)丁同学在实验过程发现,黄色溶液先变红棕色后慢慢变浅绿色,查阅资料得:红棕色,请用化学平衡移动原理解释实验中溶液颜色变化的原因 。
13.在体积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的SO2和O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应在三种不同的条件下进行,反应物SO2的物质的量(mol)随反应时间(min)的变化情况如下表所示:
实验序号
时间
物质的量
温度
0
5
10
15
20
25
30
1
490℃
2.00
1.00
0.50
0.30
0.25
0.20
0.20
2
490℃
2.00
0.30
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
3
500℃
2.00
0.50
0.35
0.30
0.30
0.30
0.30
(1)对照实验1,实验2改变的某一外界条件可能是 。
(2)反应达平衡后,向实验2中加入少量的18O2,一段时间18O后可能存在于哪些物质中 (填选项)。
A 只存在氧气 B 只存在三氧化硫 C 只存在反应物 D 存在反应物与生成物
(3)实验3中,在5~15min时段,用O2表示的平均反应速率为 mol/(L·min)。
(4)若将实验1置于绝热体系中,测得实验到达平衡的时间比原来缩短了,则参加反应的SO2和O2的总能量 (填“>”、“<”或“=”)生成的SO3的总能量。
(5)能说明实验3达到平衡状态的标志是 (任写一条)。
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
D
D
D
B
A
B
C
C
11.(1)
(2)不变
(3) = Q1-Q2
(4)AD
(5)<
(6)B
12.(1)AECD或AECF
(2)NaOH溶液
(3) 氧化性 生成黄色沉淀
(4) FeCl3溶液 0.01mol/LHNO3溶液
(5)往试管中滴加铁氰化钾溶液,若溶液出现蓝色沉淀,则证明是Fe3+先氧化H2SO3,若溶液没有明显现象,则证明是pH=2的HNO3先氧化H2SO3
(6)反应2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++4H+(反应①)较红棕色(反应②)反应缓慢,故先发生反应②,然后发生反应①,但反应①进行的程度较大,故溶液中c(Fe3+)慢慢降低,反应②平衡逆向移动,红棕色逐渐褪去,最终得到浅绿色溶
13. 加入催化剂 D 0.005 > 各物质的物质的量不再改变(或各物质的物质的量浓度不再改变等合理答案)
答案第1页,共2页
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