内容正文:
第3节 化学平衡
1.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)
2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
答案 C
2.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:
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.升高温度,平衡逆向移动
D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
答案 B
解析 对于可逆反应X(g)+Y(g)
Z(g)+W(s),因W为固体,所以当加入少量W后,化学反应速率不改变,A错;当升高温度时,因该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度时平衡正向移动,C错;平衡后再加入X,平衡将正向移动,但ΔH不变,因为热化学方程式的书写形式未变,D错,故选B。
3.在某温度下,反应ClF(g)+F2(g)
ClF3(g) ΔH<0,在密闭容器中达到平衡,下列说法正确的是( )
A.温度不变,缩小体积,ClF的转化率增大
B.温度不变,增大体积,ClF3的产率增高
C.升高温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动
D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低
答案 A
解析 由给定的化学方程式可知,该反应的正反应为气体体积减小的放热反应。升温或降压有利于平衡向逆反应方向移动,反之向正反应方向移动。
4.
合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),673 K、30 MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.点a的正反应速率比点b的小
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值大
答案 D
解析 建立平衡之前,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,该图平衡点并不是两曲线的交点;温度升高平衡向逆反应方向移动,n(H2)增多。
5.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若起始时浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达到平衡时,X、Y、Z浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是( )
A.c1∶c2=1∶3
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比2∶3
C.X和Y的转化率相等
D.c1的取值范围为0<c1<0.14
答案 B
6.反应N2O4(g)
2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2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:A>C
B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.由状态B到状态A,可以用加热的方法
D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
答案 C
解析 A、C两点温度相同而压强不同,增压平衡逆向移动,NO2的体积分数减小,但增压也会增大浓度,反应速率:A<C,颜色还是C深(浓度大);由于平衡逆向移动,气体分子数减少,根据M=m/n,气体的平均相对分子质量A<C;故A、B、D均错。
7.在温度、容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1]:
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1 mol N2、
3 mol H2
2 mol NH3
4 mol NH3
NH3的浓度
(mol·L-1)
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出a kJ
吸收b kJ
吸收c kJ
体系压强(Pa)
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
下列说法正确的是( )
A.2c1>c3 B.a+b=92.4 C.2p2<p3 D.α1+α3>1
答案 B
解析 采用“一边倒”的方法知甲、乙是两个相同的装置,且甲中生成的NH3与乙中分解的NH3的和为2 mol,则B项正确;此时c1=c2,α1+α2=1。而丙中加入的NH3是乙中的两倍,开始时c3=2c2,但丙中压强亦是乙中的两倍,增大压强,平衡正向移动,则平衡时2c1<c3,2p2>p3,A、C错误;增大压强,不利于NH3的分解,则α2>α3,故α1+α3<1,D错误。
8.向一体积不变的密闭容器中加入2