2.一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题中图像的是( )
A.CO2(g)+2NH3(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0
B.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH>0
C.CH3CH2OH(g)
CH2===CH2(g)+H2O(g) ΔH>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)
2C6H5CH===CH2(g)+2H2O(g) ΔH<0
3.如图是可逆反应A+2B
2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。
由此可推断( )
A.温度越高,该反应的化学平衡常数越大B.若A、B是气体,则D是液体或固体
C.逆反应是放热反应D.A、B、C、D均为气体
4.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)
2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是( )
A.升高温度,同时加压B.降低温度,同时减压
C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度D.增大反应物浓度,同时使用催化剂
5.已知:
C(s)+CO2(g)
2CO(g) ΔH>0。
该反应达到平衡后,下列条件有利于平衡向正反应方向移动的是( )
A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强
C.降低温度和增大压强D.升高温度和增大压强
6.对于密闭容器中的可逆反应:
mX(g)+nY(s)
pZ(g) ΔH<0,达到化学平衡后,改变条件,下列叙述不正确的是( )
A.增大压强,化学平衡不一定发生移动B.通入氦气,化学平衡不一定发生移动
C.增加X或Y的物质的量,化学平衡一定发生移动
D.其他条件不变,升高温度,化学平衡一定发生移动
7.对处于平衡状态的反应:
2A(g)+B(g)
2C(g)(已知该反应为放热反应),下列叙述正确的是( )
A.增大压强,v(正)增大,v(逆)减小B.升高温度,v(正)减小,v(逆)增大
C.增大A浓度的瞬间,v(正)增大,v(逆)不变D.增大A浓度的瞬间v(正)增大v(逆)减小
8.下列对于反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)的描述正确的是( )
A.达平衡时,各反应物和生成物浓度相同
B.增大压强,对此反应速率无影响
C.达平衡时,c(H2O):
c(CO)=1:
1
D.达平衡时,H2O转化为CO的速率等于CO转化为水的速率
9.3A(g)+2B(g)
2C(g)+3D(g)。
在温度和体积都相同的条件下分别建立两个平衡:
①.A、B的起始物质的量为3mol和2mol,②.C、D的起始物质的量分别为4mol和6mol。
四个选项中错误的是()
A.达平衡时,①途径的反应速率vA不等于②途径的反应速率vA
B.①、②都达到平衡时,体系内混合气体的平均相对摩尔质量相同
C.①、②都达到平衡时,体系内混合气体的组成百分比相同
D.达平衡时,①途径所得混合气的密度为②途径所得混合气密度相同
10.在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)。
2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.8mol·L-1。
下列判断错误的是( )
A.x=4B.2min内B的反应速率为0.1mol·(L·min)-1
C.混合气体密度不变,则表明该反应已达到平衡状态D.B的转化率为40%
11.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:
2v正(NH3)=3v正(H2O)
12如图所示是恒温条件下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,下列叙述与示意图不相符合的是( )
A.反应达到平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
13.在某温度下,某一密闭容器中,M、N、R三种气体浓度的变化如图a所示,若其它条件不变,当温度分别为T1和T2时,N的体积分数与时间关系如图b所示.则下列结论正确的是
A.该反应的热化学方程式M(g)+3N(g)
2R(g)△H>0
B.达到平衡后,若其他条件不变,减小容器体积,平衡向逆反应方向移动
C.达到平衡后,若其它条件不变,升高温度,正、逆反应速度均增大,M的转化率减小
D.达到平衡后,若其他条件不变,通入稀有气体,平衡一定向正反应方向移动
14.已知反应A2(g)+2B2(g)
2AB2(g)△H<0,下列说法正确的是( )
A.达平衡后降低温度,混合气体平均相对分子质量减小
B.使用催化剂能加快反应速率,缩短达平衡所需的时间且提高A2的转化率
C.达平衡后升高温度并增大压强,有可能每一组分的百分含量都不改变,但平衡常数一定发生改变
D.达平衡后,降低温度或减小压强都有利于该平衡向正反应方向移动
15.在固定容积的密闭容器中,A和B发生下列反应,A(s)+2B(g)
2C(g)△H>0.在一定条件下达到平衡,若升高温度则达平衡后混合气体的
A.平均相对分子质量增大B.平均相对分子质量减小
C.密度减小D.气体压强增大
16.对于反应A(g)+2B(g)⇌2C(g),在压强相同的条件下,若生成物C的含量w(C)与时间t的关系如图所示.则下列结论正确的是( )
A.T1>T2,正反应放热B.T1<T2,正反应放热
C.T1>T2,正反应吸热D.T1<T2,正反应吸热
17.(不定项)己知重铬酸钾在水溶液中存在如下平衡:
2CrO42-(黄色)+2H+
Cr2O72-(橙红色)+H2O。
下列说法正确的是
A.当溶液的pH降低时,平衡向左移动
B.恒温下,将上述溶液用蒸馏水稀释到原体积的2倍,平衡向右移动
C.当溶液颜色不变时,溶液的c(H+)/c(OH-)是一个定值
D.增大CrO42-浓度,平衡向右移动,平衡常数增大
18.在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:
2R(g)+5Q(g)⇌4X(g)+nY(g).反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是( )
A.2B.3C.4D.5
19.反应:
mA+nB
pC在某温度下达到平衡时:
(1)若A、B、C都是气体,减压后,正反应速率小于逆反应速率,则m、n、p的关系为________。
(2)若只有C为气体,且m+n=p,在加压时,化学平衡发生移动,则平衡必定是向________方向发生移动。
(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不移动,则B是________态或________态。
(4)若升高温度,A的转化率减小,则此反应的逆反应是________反应。
20.有反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)ΔH<0,
(1)在恒温恒压条件下进行,反应正向进行的是________;反应逆向进行的是________;处于平衡状态的是________;无法判断是否达到平衡的是________。
A.单位时间内生成1molN2,同时生成3molNH3
B.单位时间内生成3molN2,同时生成6molN—H键
C.混合气体的密度不再随时间而改变
D.容器中气体的压强不再随时间而改变
(2)在一定温度下某恒容密闭容器中,充入3molH2和1mol的N2,2min达到平衡状态时,总的气体的物质的量变为原来的9/10,则此时N2的转化率为__________;
若此时放出的热量为18.44kJ,则其热化学方程式为______________________________.
根据所求出的热化学方程式,且已知1mol氮氮三键断裂需要为945.8kJ的能量,1mol氢氢键断裂需要436kJ的能量,求1molN-H键断裂吸收的能量_____。
(3)氨气可用作碱性燃料电池的燃料,电池反应为4NH3+3O2═2N2+6H2O,
则氨燃料电池的负极电极反应为________________________________________________.
21.在200℃,将1molH2(g)和2molI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中,发生反应:
I2(g)+H2(g)
2HI(g) ΔH=-ckJ/mol
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大,而________最小(为零)。
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v(正)________,而v(逆)________。
(以上填“增大”“减小”或“不变”)
(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时,此可逆反应就达到了平衡。
若保持外界条件不变时,反应混合物的总物质的量为________mol。
此时放出的热量Q________(填“>”“<”或“=”)ckJ。
22.甲醇是一种重要的可再生能源.
(1)已知:
2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=akJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=bkJ/mol
写出由CH4和O2制取CH3OH(g)的热化学方程式:
.
(2)反应:
CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的平衡常数K的表达式为 ;
图1是反应时CO和CH3OH(g)的物质的量浓度随时间(t)的变化曲线.从反应开始至达到平衡时,用H2表示的反应速率v(H2)= .
(3)在一容积可变的密闭容器中充入10molCO和20molH2,发生反应并达到平衡,CO的平衡转化率随温度(T)、压强(P)的变化曲线如图2所示.
①能判断该反应达到化学平衡状态的是 (填选项字母).
A.H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍B.H2的体积分数不再改变
C.H2的转化率和CO的转化率相等D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
②比较A、B两点压强大小:
P(A) P(B)(填“>”、“<”或“=”).
③比较KA、KB、KC的大小:
.
(4)以甲醇为燃料,O2为氧化剂,KOH溶液为电解质溶液,可制成燃料电池(电极材料为惰性电极).若KOH溶液足量,写出燃料电池负极的电极反应式:
.
23.二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料,以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应:
化学反应方程式
化学平衡常数
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)
ΔH1=-99kJ•mol-1
K1
②2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH2=-24kJ•mol-1
K2
③CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
ΔH3=-41kJ•mol-1
K3
(1)该工艺的总反应为3CO(g)+3H2(g)
CH3OCH3(g)+CO2(g) ΔH
该反应ΔH=__________________,化学平衡常数K=____________________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。
(2)某温度下,将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中,发生反应:
4H2(g)+2CO(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g),10分钟后反应达平衡,测得二甲醚的体积分数为25%,则CO的转化率为________。
(3)下列措施中,能提高CH3OCH3产率的有________。
A.分离出二甲醚 B.升高温度 C.改用高效催化剂 D.增大压强
(4)该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率,原因是_______________________________。
24.现有反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)△H<0,在850℃时,平衡常数K=1。
现在850℃时,向2L的密闭容器中充入CO、H2O(g)各4mol,试回答下列问题(写出具体的计算过程):
(1)达平衡时,CO转化率为多少?
(2)H2的体积分数为多少?
(3)若温度仍为850℃,初始时CO浓度为2mol/L,H2O(g)为6mol/L,则平衡时CO转化率为多少?
试卷答案
1.
【题文】
可逆反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g) ΔH,同时符合下列两图中各曲线的是( )
A.a+b>c+d T1>T2 ΔH>0
B.a+b>c+d T1C.a+bT2 ΔH>0
D.a+b【答案】
B
【解析】
解析:
图甲中T2先达平衡,则T2>T1,T2→T1时,生成物浓度增大,说明温度降低平衡向正反应方向移动,则正反应为放热反应,ΔH<0;图乙中达平衡(v正=v逆)后增大压强,v正>v逆,说明平衡向正反应方向移动,则该反应的正反应为气体分子数减小的反应,a+b>c+d,B对。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-4化学平衡图像和等效平衡
【结束】
2.
【题文】
一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题中图像的是( )
A.CO2(g)+2NH3(g)
CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH<0
B.CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g) ΔH>0
C.CH3CH2OH(g)
CH2===CH2(g)+H2O(g) ΔH>0
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)
2C6H5CH===CH2(g)+2H2O(g) ΔH<0
【答案】
A
【解析】
解析:
由“温度的影响”图像可知,T2先达到平衡,因此T2>T1,温度升高,水蒸气含量减少,正反应是放热反应,B、C项不符合题意;由“压强的影响”图像可知,p1先达到平衡,即p1>p2,随着压强的增加,水蒸气含量增加,正反应是气体体积减小的反应,因此D项不符合题意,只有A项符合题意。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-4化学平衡图像和等效平衡
【结束】
3.
【题文】
如图是可逆反应A+2B
2C+3D的化学反应速率与化学平衡随外界条件改变(先降温后加压)而变化的情况。
由此可推断( )
A.温度越高,该反应的化学平衡常数越大
B.若A、B是气体,则D是液体或固体
C.逆反应是放热反应
D.A、B、C、D均为气体
【答案】
B
【解析】
解析:
由图像知,降低温度,v′(正)>v′(逆),平衡向正反应方向移动,说明正反应为放热反应。
升高温度,化学平衡常数减小,A、C项错误;增大压强,v″(正)>v″(逆),平衡向正反应方向移动,即正反应为气体体积减小的反应,若A、B为气体,则D一定为固体或液体,C可以是任意状态,B正确,D错误。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-4化学平衡图像和等效平衡
【结束】
4.【题文】
如图是关于反应A2(g)+3B2(g)
2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是( )
A.升高温度,同时加压
B.降低温度,同时减压
C.增大反应物浓度,同时减小生成物浓度
D.增大反应物浓度,同时使用催化剂
【答案】
C
【解析】
解析:
由图可知改变的条件可使v(正)增大,v(逆)减小,只有C选项能发生该变化。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-4化学平衡图像和等效平衡
【结束】
5.
【题文】
已知:
C(s)+CO2(g)
2CO(g) ΔH>0。
该反应达到平衡后,下列条件有利于平衡向正反应方向移动的是( )
A.升高温度和减小压强 B.降低温度和减小压强
C.降低温度和增大压强D.升高温度和增大压强
【答案】
A
【解析】
解析:
根据勒夏特列原理,正反应是吸热反应,且反应后气体物质的量增大,故升温、减压有利于平衡正向移动。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-2影响化学平衡状态的因素
【结束】
6.
【题文】
对于密闭容器中的可逆反应:
mX(g)+nY(s)
pZ(g) ΔH<0,达到化学平衡后,改变条件,下列叙述不正确的是( )
A.增大压强,化学平衡不一定发生移动
B.通入氦气,化学平衡不一定发生移动
C.增加X或Y的物质的量,化学平衡一定发生移动
D.其他条件不变,升高温度,化学平衡一定发生移动
【答案】
C
【解析】
解析:
由于该反应体积变化不明确,故改变压强不能确定化学平衡是否移动,A项正确;在恒容条件下充入氦气,没有改变平衡体系中各物质的浓度,平衡不移动,B项正确;由于Y为固体,改变其用量不影响化学平衡,C项不正确;对于任何反应而言,改变温度均改变平衡状态,故D项正确。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-2影响化学平衡状态的因素
【结束】
7.
【题文】
对处于平衡状态的反应:
2A(g)+B(g)
2C(g)(已知该反应为放热反应),下列叙述正确的是( )
A.增大压强,v(正)增大,v(逆)减小
B.升高温度,v(正)减小,v(逆)增大
C.增大A浓度的瞬间,v(正)增大,v(逆)不变
D.增大A浓度的瞬间,v(正)增大,v(逆)减小
【答案】
C
【解析】
解析:
增大压强,正、逆反应速率都增大,A错;升高温度,正、逆反应速率都增大,B错;增大A浓度的瞬间,v(正)增大,v(逆)不变,故C正确,D错。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-2影响化学平衡状态的因素
【结束】
8.
【题文】
下列对于反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)的描述正确的是( )
A.达平衡时,各反应物和生成物浓度相同
B.增大压强,对此反应速率无影响
C.达平衡时,c(H2O):
c(CO)=1:
1
D.达平衡时,H2O转化为CO的速率等于CO转化为水的速率
【答案】
D
【解析】
解析:
A项中平衡时各反应物和生成物的浓度不变,但不一定相同,A错;B项中增大压强,反应速率增大,B错;C项平衡时c(H2O)、c(CO)不再变化,但不一定是c(H2O)c(CO)=11,C错;D项说明v正(H2O)=v逆(H2O),D正确。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-1化学平衡
【结束】
9.D
3A(g)+2B(g)
2C(g)+3D(g),反应前后气体的物质的量相等,:
①.A、B的起始物质的量为3mol和2mol,②.C、D的起始物质的量分别为4mol和6mol。
相当于6molA和4molB,两种途径的物质的量比值相同,则处于相同平衡状态,则A、②中浓度大,达平衡时,①途径的反应速率vA小于②途径的反应速率vA。
故A正确;B、两种途径平衡状态相同,各物质的含量相同,则混合气的平均相对分子质量相同,故B正确;C、两种途径平衡状态相同,①、②都达到平衡时,体系内混合气体的组成百分比相同;故C正确;D、由于途径②的质量为途径①的质量的2倍,则①途径所得混合气的密度为②途径所得混合气密度的一半,故D错误;故选D。
点睛:
本题考查等效平衡问题,题目难度中等,注意相同条件下,同一可逆反应体系,不管从正反应开始,还是从逆反应开始,只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或生成物,建立起的平衡状态都是相同的,这就是所谓等效平衡原理.解题关键:
由于化学平衡状态与条件有关,而与建立平衡的途径无关。
因而,同一可逆反应,从不同的状态开始,只要达到平衡时条件(温度、浓度、压强等)完全相同,则可形成等效平衡,在恒温、恒容条件下,对于反应前后气体分子数不变的可逆反应,只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同,则两平衡等效。
10.C
根据化学平衡三段式列式计算,平衡时C的浓度为0.8mol·L-1,物质的量为1.6mol
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)
起始量(mol)3100
变化量(mol)1.20.41.60.8
平衡量(mol)1.80.61.60.8
依据上式分析计算:
A、根据浓度变化量之比等于化学计量数之比可知x=4,故A正确;B、2min内B的反应速率=0.4mol/(2L·2min)=0.1mol·(L·min)-1,故B正确;
C、反应前后气体总质量不变,混合气体密度不变,不能表明该反应已达到平衡状态,故C错误;D、B的转化率=0.4mol/1mol=0.4,即B的转化率为40%,故D正确;故选C.
点睛:
本题考查化学平衡的有关计算、转化率的有关计算、平衡状态的判断等,难度中等,注意平衡状态的判断,选择判断的物理量应随反应发生变化,该物理量不再变化,说明到达平衡。
解题关键:
依据化学平衡的三段式计算进行分析,结合题中各量列式计算判断;A、利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值;B、根据平衡浓度的变化量求出速率;C、容器的容积不变,混合气体的质量不变,密度不变,不能判断是否达到平衡。
D、利用转化率定义计算。
11.
【题文】
对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:
2v正(NH3)=3v正(H2O)
【答案】
A
【解析】
解析:
本题综合考查化学平衡的建立及外界条件对化学反应速率的影响。
根据不同物质表示同一反应时的速率关系可知,v逆(O2):
v逆(NO)=5:
4,v逆(NO)=
v逆(O2),代入A中表达式知v正(O2)=v逆(O2),A正确;NO的生成与NH3的消耗均表示正反应速率,故B不正确;达到平衡时,增加容器容积,反应物、生成物浓度同时减小,正、逆反应速率同时减小,C不正确。
在反应的任意状态总有v正(NH3):
v正(H2O)=4:
6即3v正(NH3)=2v正(H2O),D不正确。
【标题】2018-2019学年高中化学人教版选修四巩固练习:
2-3-1化学平衡
【结束】
12.【题文】
如图所示是恒温条