11、在某一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应:
A(g)+B(g)
2C(g)ΔH<0。
t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图4。
下列说法正确的是()
A.0~t2时,v正>v逆
B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ
C.t2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加C
D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数I>Ⅱ
11题图412题图513题图6
12、在恒容密闭容器中进行的反应:
2CO2(g)+6H2(g)
C2H5OH(g)+3H2O(g)△H。
在某压强下起始时按不同氢碳比[n(H2)/n(CO2)]投料(见图5中曲线①②③),测得CO2平衡转化率与温度关系如图5所示,下列有关说法不正确的是()
A.该反应:
△H<0
B.氢碳比:
①>②>③
C.其它条件不变的情况下,加入无水氯化钙CO2的转化率降低
D.若起始CO2浓度为2mol·L一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时该反应的平衡常数数值约为1.69
13、反应mA(s)+nB(g)
pC(g)△H<0,在一定温度下,平衡时B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图6所示,下列叙述中一定正确的是()
①m+n>p②x点表示的正反应速率大于逆反应速率③n>p
④x点比y点时的反应速率慢⑤若升高温度,该反应的平衡常数增大
A.①②⑤B.只有②④C.只有①③D.①③⑤
14、阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是()
A.标准状况下,2.24LCH3OH分子中共价键的数目为0.5NA
B.1molNa2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2NA
C.25℃1LpH=12的Na2CO3溶液中,由水电离出H+的数目为0.01NA
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2NA
15、将一定量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中,在某温度下发生下列反应( )
Ag2SO4(s)
Ag2O(s)+SO3(g),2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g),经十分钟后,反应达到平衡,此时C(SO3)=0.4mol/L,C(SO2)=0.1mol/L,则下列叙述不正确的是
A.SO3的分解率为20%B.平衡时,v(O2)=0.005mol/(L·min)
C.容器内气体的密度为40g/LD.加压,容器内固体质量不变
16、一定量的锌粉和6mol/L的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,但不影响产生H2的总量的是()
①铜粉②铁粉③石墨粉④CuO⑤浓盐酸⑥碳酸钠⑦醋酸钠
A.①③⑤B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.④⑤⑥
选择题答题卡
题号
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答案
二、填空题(每空2分,共52分)
17、某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。
回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液。
在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是。
(2)甲组同学取2mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。
FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为
_。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是:
_。
(4)丙组同学取10mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。
分别取2mL此溶液于3支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀:
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是______________(填离子符号);实验①和③说明:
在I?
过量的情况下,溶液中仍含有___________(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为_。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_______________________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。
产生气泡的原因是___________________;生成沉淀的原因是(用平衡移动原理解释)。
18、在恒温2L密闭容器中通入气体X并发生反应:
2X(g)
Y(g)ΔH<0,X的物质的量n(x)随时间t变化的曲线如下图所示(图中两曲线分别代表有无催化剂的情形)
(1)下列措施不能提高反应速率的是____。
A升高温度B加入适量XC增大压强D及时分离出Y
(2)反应从开始到a点的平均反应速率可表示为v(Y)=_____,X的转化率为____;
(3)____线表示使用催化剂的情形(填“实”或“虚”);
(4)图中c点对应的速率关系是
(正)____
(逆)(填“大于”“小于”或“等于”);
(5)反应进行到a点时放出的热量_______反应进行到b点时放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)。
19、
(1)把0.2molX气体和0.4molY气体混合于2L密闭容器中,使它们发生如下反应:
4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g);2min末生成0.3molW。
若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min)。
计算:
①2min内用Y的浓度变化表示的反应速率为_____________mol/(L·min)
②化学方程式中n的值是_____________。
(2)在一定温度下,将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应,2SO2+O2
2SO3。
10min时达到平衡状态。
此时容器内压强比反应前减少20%,计算SO2的转化率为________________。
(3)某温度时在2L容器中A、B、C三种气态物质的物质的量(n)随时间(l)变化的曲线如图所示,由下图7中数据分析:
①该反应的化学方程式为______________。
②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
A、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B、相同时间内消耗2nmol的A的同时生成4nmol的C
C、混合气体的总质量不随时间的变化而变化
D、容器内压强不再发生变化
19题图720题图8
20、工业上一般在密闭容器中采下列反应合成甲醇:
CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
(1)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图8所示。
①该反应△H_______0(填“>”或“<”),则该反应__________自发进行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)
②实际生产条件控制在250℃、1.3×104kPa左右,选择此压强的理由是_____________。
(2)某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)=0.1mol·L-1。
①若此时向体系中再充入0.6mo1CO和0.6mo1CH3OH,则平衡__________(填“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”或“不移动”)
②在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的
,与原平衡相比,下列有关说法正确的是_________(填序号)。
a.氢气的浓度减少b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
③若保持同一温度起始投料为amolCO、bmolH2、cmolCH3OH,欲使平衡混合物中各组成与原平衡相同,且开始时该反应向逆反应方向进行,c的取值范围是_____________。
参考答案
一、单项选择
1、【答案】C
【解析】
试题分析:
A.FeCl3+3KSCN
Fe(SCN)3+3KCl平衡体系中加入少量KSCN固体,平衡正向移动,溶液颜色加深,符合勒夏特列原理,故A正确;B.分离出氨气,平衡正向移动,提高反应物的转化率,符合勒夏特列原理,故B正确;C.使用催化剂可以加快反应速率,不影响平衡的移动,且过氧化氢的分解不是可逆反应,不符合勒夏特列原理,故C错误;D.对于反应2NO2(g)
N2O4(g)△H<0,升高温度平衡逆向移动,可使体系颜色变深,符合勒夏特列原理,故D正确;答案为C。
2、【答案】B
【解析】
【详解】
△H>0,△S>0,低温下,△G=△H-T△S>0,不能反应自发进行,高温下,△G=△H-T△S<0,能反应自发,故B正确;A、C、D错误;故选B。
3、【答案】A
【解析】正反应是体积增大且放热的可逆反应的,则A.保持温度不变,增大容器体积使压强减小,平衡向正反应方向进行,B的转化率增大,A正确;B.保持恒温恒容,充入氦气,平衡不移动,转化率不变,B错误;C.其他条件不变时,升高温度平衡向逆反应方向进行,转化率降低,C错误;D.物质A是固体,保持恒温恒容,加入一定量A物质平衡不移动,转化率不变,D错误,答案选A。
4、【答案】B
【解析】
反应可逆,0.1molN2(g)与0.3molH2(g)在密闭容器中发生反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)反应,生成氨气小于0.2mol,反应放出热量小于0.lakJ,故A错误;
达到化学平衡状态时正逆反应速率比等于系数比,故B正确;n(N2):
n(H2):
n(NH3)=l:
3:
2时,浓度不一定不变,,反应不一定达到平衡,故B错误;n(N2):
n(H2):
n(NH3)=l:
3:
2时,浓度不一定不变,反应不一定达到平衡,故C错误;缩小容器体积,正逆反应速率均增大,故D错误。
5、【答案】B
【解析】
【分析】
先假设体积增加一倍时若平衡未移动,A的浓度应为原来的50%,实际平衡时A的浓度是原来的60%,比假设大,说明平衡向生成A的方向移动,则a>b。
【详解】
A、减小压强,平衡向生成A的方向移动,则a>b,选项A错误;B、假设体积增加一倍时若平衡未移动,A的浓度应为原来的50%,实际平衡时A的浓度是原来的60%,大于原来的50%,说明平衡向生成A的方向移动,即向逆反应移动,选项B正确;C、根据选项B的分析,平衡向逆反应移动,选项C错误;D、平衡向逆反应移动,物质B的质量分数减小了,选项D错误;答案选B。
6、【答案】A
【解析】
试题分析:
因为反应是可逆反应,可能向正反应方向进行,也可能向逆反应方形进行,则Z的浓度应在0mol·L-17、【答案】B
【解析】温度越高,化学反应速率越快,反应就先达到平衡,即曲线先出现拐点,故b代表20℃下A的Y-t曲线,A项错误;反应到66min时,0℃和20℃下的转化率相同,因二者的起始量相同,故此时放出的热量相等,B项正确;2A(l)
B(l)△H=-QkJ/mol表示2molA完全反应放出QkJ热量,因无法知道具体有多少A物质已经反应,故放出热量也无法计算,C项错误;b是代表20℃下的Y-t曲线,a是代表0℃下的Y-t曲线,升高温度,化学反应速率加快,故反应都达到平衡后,正反应速率a
8、【答案】C
【解析】A,由图像知当n(B2)起始相同时,T2平衡时AB3的平衡体积分数大于T1平衡时,由于反应的热效应未知,无法判断T1与T2的大小关系,若反应的ΔH
0则T1
T2,若反应的ΔH
0则T1
T2,A项错误;B,b、d点n(B2)起始相同,根据A项分析,无法判断T1与T2的大小关系,无法判断b、d点反应速率的大小,B项错误;C,a、b、c点在相同温度下,a、b、c点n(B2)起始依次增大,增大B2,平衡向正反应方向移动,A2的平衡转化率增大,则平衡时A2的转化率:
c
b
a,C项正确;D,加入催化剂只影响化学反应速率,化学平衡不移动,平衡状态不变,D项错误;答案选C。
9、【答案】A
【解析】A.该反应为放热反应,温度越低,CO的转化率越大,则T1<T2<T3,故A正确;B.由图可知,a、c两点压强相同,平衡时a点CO转化率更高,该反应为放热反应,温度越低,CO的转化率越大,故温度T1<T3,温度越高,反应速率越快,故υ(a)<υ(c);b、d两点温度相同,压强越大,反应速率越大,b点大于d点压强,则v(b)>v(d),故B错误;C.由图可知,a、c两点压强相同,平衡时a点CO转化率更高,该反应为放热反应,故温度T1<T3,降低温度平衡向正反应方向移动,则K(a)>K(c),平衡常数只与温度有关,b、d两点温度相同,平衡常数相同,则K(b)=K(d),故C错误;D.CO转化率的越大,n总越小,由M=
可知,a点n总小,则M(a)>M(c),M(b)>M(d),故D错误;故选A。
点睛:
本题考查温度、压强、转化率等之间的关系,明确外界条件对反应速率及平衡的影响是解本题的关键。
本题的易错选项是D,注意根据M=
来分析解答。
10、【答案】B
【解析】A.由电离方程式知,NH4+与NH2-的离子平衡浓度相等都为1×10-15mol/L,根据水的离子积得液氨的离子积K=c(NH2-).c(NH4+)=1×10-30,故A错误;B.由钠与水反应可推知,2Na+2NH3=2NaNH2+H2↑,故B正确;C、虽然加入NH4Cl可使平衡向逆反应方向移动,NH4+的浓度增大,但由水的离子积可以知道,其大小只与温度有关,与离子浓度无关,故C错误;D、因为电离是吸热反应,所以降温NH3+NH3
NH4++NH2-平衡向逆向移动,c(NH4+)=c(NH2-)都减小,故D错误;答案:
B。
11、【答案】C
【解析】A、由图象分析可以知道,
反应正向进行,
反应到达平衡,,
故A错误;B、
时刻改变条件后达到平衡时,逆反应速率不变,说明和原平衡等效,A的体积分数Ⅰ=Ⅱ,故B错误;C、向密闭容器中加C,逆反应速率瞬间增大,再次建立的平衡与原平衡等效,说明和原平衡相同,符合图象,所以C选项是正确的;D、
时刻改变条件后达到平衡逆反应速率不变,说明和原平衡等效,所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数I=Ⅱ,故D错误;所以C选项是正确的。
12、【答案】C
【解析】试题分析:
由图像可知,CO2平衡转化率随温度升高而减小,所以该反应为放热反应。
A.该反应的△H<0,A正确;B.氢碳比越大,CO2平衡转化率越高,所以氢碳比①>②>③,B正确;C.其它条件不变的情况下,加入无水氯化钙可以吸收水,使化学平衡向正反应方向移动,所以CO2的转化率升高,C不正确;D.若起始CO2浓度为2mol·L一1、H2为4mol.L一1,在图中曲线③氢碳比条件下进行,则400K时CO2的转化率为50%,则CO2的变化量为1mol·L一1,H2的变化量为3mol.L一1,C2H5OH的变化量为0.5mol.L一1,H2O的变化量为1.5mol.L一1,该反应的平衡常数数值=
1.69,D正确。
本题选C。
13、【答案】B
【解析】试题分析:
①A为固态,压强对该物质无影响,由图像的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的百分含量增大,说明平衡向逆反应方向移动,则有n<p,①错误;②x点位于曲线上方,未达到平衡状态,由图像可以看出,当B的含量减小时,可趋向于平衡,则应是向正反应方向移动,即V正>V逆,②正确;③由图像的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的百分含量增大,说明平衡向逆反应方向移动,则有n<p,③错误;④由图像可以看出x点的压强小于y点压强,压强越大,反应速率越大,故x点比y点的反应速率慢,④正确;⑤正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,⑤错误,答案选B。
考点:
考查外界条件对平衡状态的影响
14、【答案】C
【解析】分析:
A.标准状况下,CH3OH是液体;B.1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为NA;C.Na2CO3水解促进水的电离,溶液中的OH-全来自水的电离,由水电离出H+等于由水电离出的OH-,以此解题;D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应,H2+I2
2HI,因为可逆反应不能进行到底,以此解题。
详解:
A.标准状况下,CH3OH是液体,无法计算2.24LCH3OH分子中共价键的数目,故A错误;
B.Na2O2~e-,1molNa2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为NA,故B错误;
C.25℃1LpH=12的Na2CO3溶液中c(OH-)=0.01mol/L,n(OH-)=0.01mol/L×1L=0.01mol,由水电离出H+等于由水电离出的OH-,数目为0.01NA,故C正确.
D.0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应,H2+I2
2HI,因为可逆反应不能进行到底,所以反应后HI分子总数小于0.2NA,故D错误;
本题答案为C。
15、【答案】D
【解析】
16、【答案】A
【解析】①加入铜粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故①正确;②加入铁粉,构成原电池,反应速率加快,锌反应完毕,铁可以与盐酸反应生成氢气,产生H2的总量增大,故②错误;③加入石墨粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故③正确;④加入CuO,与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与锌反应生成铜,形成原电池,加快反应,但与盐酸反应的锌的量减少,生成氢气的总量减少,故④错误;⑤加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故⑤正确;⑥加入碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应,生成氢气的总量减少,故⑥错误;⑦加入醋酸钠,醋酸钠与盐酸反应,生成弱电解质醋酸,c(H+)减少,锌与酸反应,氢离子逐渐减少,醋酸就逐渐电离,但n(H+)不变,故化学反应速率减慢,但不影响产生H2的总量,故⑦错误;综上所述,A项正确。
点睛:
Zn与过量盐酸反应,锌的量决定氢气的体积,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量,采取措施有:
形成原电池,注意形成原电池是不能消耗Zn,升高温度,改变锌粉的颗粒大小,增大氢离子的浓度等,注意据此解答。
二、实验题
三、填空题
17、【答案】防止Fe2+被氧化2Fe2++Cl2