高中化学选修四234《化学平衡图像和等效平衡》word课后作业Word文档格式.docx
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对于C选项中的配料相当于CO有0.9mol、H2O(g)有1.9mol,此投料相当于在0.9molCO和1.8mol
H2O(g)的平衡体系中再加入0.1molH2O(g),而0.9molCO和1.8molH2O(g)的平衡与原平衡是等效平衡,再加入0.1molH2O(g)时平衡向右移动,CO的体积分数减小,即小于x;
对于D选项中的配料相当于CO有1mol、H2O(g)有2mol,此平衡与原平衡相同,所以CO的体积分数也为x。
因此达到平衡时CO的体积分数大于x的只有B选项。
答案:
B
2.(2011·
重庆卷)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下图的是( )
A.CO2(g)+2NH3(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g);
ΔH<
B.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g);
ΔH>
C.CH3CH2OH(g)CH2===CH2(g)+H2O(g);
D.2C6H5CH2CH3(g)+O2(g)2C6H5CH===CH2(g)+2H2O(g);
本题考查化学平衡的知识,通过分析图像确定可能对应的反应。
观察图像可知,达到平衡用的时间短反应速率快,T2>
T1、p1>
p2。
升高温度水蒸气的百分含量降低,说明平衡逆向移动,反应放热,ΔH<
0;
增大压强水蒸气的百分含量增大,说明平衡正向移动,正反应气体分子数减少,综合分析,A选项中反应符合要求。
A
3.用来表示可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)(正反应为放热反应),下图表示的图像中正确的为( )
此反应是气体总体积减小、放热的可逆反应。
A中,温度越高,达到平衡的时间越短,但温度升高平衡左移,C的质量分数要降低,所以A正确。
B中,表示温度与v的关系,随着温度的升高,v正与v逆的总体趋势应上升,所以B不正确。
C中,随着压强增大,v正、v逆都增大,但对正反应速率影响更大,C正确。
D中随着温度的升高,A的转化率应当降低,D不正确。
A、C
4.如下图所示,φ(X)为气态反应物在平衡时混合物中的体积分数,T为温度。
符合该曲线的反应是( )
A.2NH3(g)N2(g)+3H2(g)(正反应为吸热反应)
B.H2(g)+I2(g)2HI(g)(正反应为放热反应)
C.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)(正反应为放热反应)
D.C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)(正反应为吸热反应)
A、D
5.在恒温、恒容下,有反应:
2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。
途径Ⅰ:
A、B的起始浓度均为2mol·
L-1;
途径Ⅱ:
C、D的起始浓度分别为2mol·
L-1和6mol·
L-1。
以下叙述正确的是( )
A.达到平衡时,途径Ⅰ的反应速率等于途径Ⅱ的反应速率
B.达到平衡时,途径Ⅰ所得混合气体的压强等于途径Ⅱ所得混合气体的压强
C.两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量相同
D.两途径最终达到平衡时,体系内各组分的百分含量不相同
C
6.有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如右图所示是A的转化率同压强、温度的关系,分析图像可以得出的正确结论是( )
A.正反应吸热,m+n>
p+q
B.正反应吸热,m+n<
C.正反应放热,m+n>
D.正反应放热,m+n<
解决这类图像题目,采用“定一论二”,即把自变量(温度、压强)之一定为恒量,讨论另外两个变量的关系。
7.500℃下,向某一密闭容器中分别充入不同量气体,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),共进行了6次实验,每次物质的量分别为:
①2amolsO2+amolO2 ②2amolsO3
③amolsO2+0.5amolO2+amolsO3
④4amolsO2+2amolO2 ⑤4amolsO3 ⑥amolsO2+0.5amolO2+3amolsO3。
试分析,6次反应分别达平衡时SO3的平衡浓度相同的组合是( )
A.①②③ B.①③⑤
C.②④⑥D.④⑤⑥
8.在相同容积的4个密闭容器中进行同一种可逆反应,2A(g)+B(g)3C(g)+2D(g),起始时4个容器所盛A、B的量如下表所示:
各容器所盛物质的量
容器
甲
乙
丙
丁
2mol
1mol
在相同温度下,建立平衡时,4个容器中A或B的转化率的大小关系是( )
A.A的转化率为:
甲<
丙<
乙<
B.A的转化率为:
C.B的转化率为:
甲>
丙>
乙>
D.B的转化率为:
丁>
用虚拟思维法比较丙与乙:
丙设想为乙的两个平衡体系,再加压,则平衡左移,所以A、B的转化率均是乙>
丙。
甲、丙利用对比的方法,丙相当于在甲的基础上再加1molB,则平衡右移,A的转化率丙>
甲;
丙、丁也利用此法判断。
二、非选择题(共60分)
9.在一个温度、压强恒定的密闭容器中,SO2和O2发生反应。
已知1molsO2和足量O2完全反应,放出的热量为Q。
请按要求回答下列问题。
(1)若开始时放入1molsO2和0.5molO2,达平衡后,生成0.9molsO3,这时SO2的转化率为__________。
(2)若开始时放入4molsO2和2molO2,达平衡后,生成SO3的物质的量为__________,反应放出的热量为__________。
2SO2+O22SO3
起始(mol)10.50
变化(mol)0.90.450.9
平衡(mol)0.10.050.9
SO2转化率为90%。
恒温恒压下,只要转化过来的起始投入量成比例,两者就成等效平衡,SO2转化率相同,生成SO3为4mol×
90%=3.6mol。
放出热量为3.6Q。
(1)90%
(2)3.6mol 3.6Q
10.Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:
A(g)+B(g)C(g)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC。
这时A的物质的量为_____mol。
(2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为_______mol。
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x=_______mol,y=_______
mol。
平衡时,B的物质的量________(选填一个编号)。
(甲)大于2mol
(乙)等于2mol
(丙)小于2mol
(丁)可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是__________________________________。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是________________。
Ⅱ.若维持温度不变,在一个与
(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
(5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC,将b与
(1)小题的a进行比较,则________(选填一个编号)。
(甲)a<
b (乙)a>
b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
Ⅰ.
(1)由反应A(g)+B(g)C(g)知,反应达到平衡后,若有amol的C生成,则必有amol的A物质消耗,此时剩余A的物质的量为(1-a)mol。
(2)在恒温、恒压下,若投放3molA和3molB,则所占有的体积为
(1)中体积的3倍,由于A、B的投放比例与
(1)相同,所达到的平衡状态与
(1)相同,C的物质的量为
(1)的3倍,即3amol。
(3)由于达平衡时C的物质的量为3amol,说明所达到的平衡状态与
(2)中平衡为同一平衡,则若把C的起始量完全转化为A和B,A、B的物质的量应与
(2)完全相等。
A(g) + B(g);
C(g)
起始:
xmol 2mol 1mol
(x+1)mol 3mol 0
平衡后:
y (3-3a)mol 3amol
根据题意有:
(x+1)mol=3mol,x=2mol,y=(3-3a)mol,显然平衡时,B的物质的量也为(3-3a)mol,若投入A、B、C三种物质后,平衡不移动,C的物质的量不变,即3a=1mol时,B的物质的量为(3-3a)mol=2mol;
若平衡向右移动,则3a>
1mol,B的平衡量小于2mol;
若平衡向左移动,则3a<
1mol,B的平衡量大于2mol。
(4)在(3)的平衡中,再加入3molC,所达到的平衡状态与
(1)、
(2)、(3)皆为等效状态,因此C物质的量分数为:
==.
Ⅱ.(5)因此时容器的容积不变,而
(1)中容器的容积缩小,(5)小题中容器相当于在
(1)的基础上减小压力,使所给平衡向逆反应方向移动,故反应达平衡后a>
b。
(1)(1-a)
(2)3a (3)2 3-3a (丁)若3a>
1,B的物质的量小于2mol;
若3a=1,B的物质的量等于2mol;
若3a<
1,B的物质的量大于2mol
(4) (5)(乙)因为(5)小题中容积不变,而
(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题的容器中的压强小于
(1)小题容器中的压强,有利于逆向反应,故反应达到平衡后a>
11.对于2X(g)Y(g)的反应体系,在压强一定时,平衡体系中Y的质量分数w(Y)随温度的变化情况如右图所示(实线上的任何一点为对应温度下的平衡状态)。
(1)该反应的正反应方向是一个__________反应(填“吸热”或“放热