5.对于反应:
4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0。
下列有关叙述正确的是( )
A.化学反应速率关系是2v(NH3)=3v(H2O)
B.若单位时间内生成amolNO,同时消耗amolNH3,则反应达到平衡状态
C.其他条件不变,增大其容器容积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D.其他条件不变,降低温度,NO的体积分数将增大
答案 D
解析 化学反应速率之比等于化学计量数之比,应为3v(NH3)=2v(H2O),故A项错误;单位时间内生成amolNO,同时消耗amolNH3,只表示了正反应方向的速率,则不能说明化学反应的正、逆反应速率是相等的,故B项错误;若增大容器体积,减小容器压强,正、逆反应速率都会减小,故C项错误;该反应是放热反应,降低温度,平衡正向移动,NO的体积分数将增大,故D项正确。
6.在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
a(g)+b(g)2c(g) ΔH1<0 x(g)+3y(g)2z(g) ΔH2>0,进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变
B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大
答案 A
解析 等压时,通入非反应气体,容器的体积增大,物质的量浓度减小,x(g)+3y(g)2z(g),平衡向逆反应方向移动,温度升高,由于容器不导热,a(g)+b(g)2c(g),平衡向吸热方向移动,即向逆反应方向移动,c的物质的量减小,故A项错误,故B项正确;恒容时,通入非反应气体,压强虽然增大,但各组分浓度保持不变,化学反应速率不变,故C项正确;等容时,通入z气体,生成物的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,y的物质的量增加,浓度增大,故D项正确。
7.一定条件下合成乙烯:
6H2(g)+2CO2(g)CH2===CH2(g)+4H2O(g)。
已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。
下列说法正确的是( )
A.M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
B.若投料比n(H2)∶n(CO2)=4∶1,则图中M点乙烯的体积分数为5.88%
C.250℃,催化剂对CO2平衡转化率的影响最大
D.当温度高于250℃,升高温度,平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低
答案 B
解析 A项,化学反应速率随温度的升高而加快,由图可得,250℃后,催化剂的催化效率随温度的升高而降低,所以M点的正反应速率v正有可能小于N点的逆反应速率v逆,错误;B项,设开始投料n(H2)为4mol,则n(CO2)为1mol,如图当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%,列三段式得:
6H2(g)+2CO2(g)CH2===CH2(g)+4H2O(g)
开始(mol)4100
转化(mol)1.5 0.5 0.25 1
平衡(mol)2.5 0.5 0.25 1
所以乙烯的体积分数为0.25÷(2.5+0.5+0.25+1)×100%≈5.88%,正确;C项,催化剂不影响平衡转化率,只影响化学反应速率,错误;D项,根据图像,当温度高于250℃,升高温度,二氧化碳的平衡转化率降低,则说明平衡逆向移动,但催化剂与化学平衡没有关系,并不是平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低,错误。
8.H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-Q(Q>0),下列说法正确的是( )
A.温度升高,反应速率增大,产率增大
B.增大反应物H2的浓度,HI%增大
C.增大压强,浓度增大,平衡不移动
D.使用催化剂,反应速率增大,I2的转化率增大
答案 C
解析 温度升高,反应速率增大,平衡逆向移动,产率减小,故A项错误;增大反应物H2的浓度,平衡正向移动,HI%减小,故B项错误;改变压强,对于反应前后气体系数和相等的平衡,不会发生移动,增大压强,浓度增大,平衡不移动,故C项正确;使用催化剂,反应速率增大,平衡不移动,I2的转化率不变,故D项错误。
9.在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.25molO2在催化剂作用下加热到600℃发生反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0。
30s气体的物质的量减少0.45mol时反应达到平衡,在相同的温度下测得气体压强为反应前的80%。
下列有关叙述正确的是( )
A.达到平衡时,气体的密度是反应前的80%
B.将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中,得到沉淀的质量为209.7g
C.该温度下的平衡常数为101.25
D.0~30s时SO3生成速率为3.0×10-2mol·L-1·s-1
答案 B
解析 气体的物质的量减少0.45mol时,根据反应方程式可知,有0.45mol的氧气参加反应,设二氧化硫起始的物质的量为amol,利用三段式分析,
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始(mol) a1.250
转化(mol) 0.90.450.9
平衡(mol) a-0.90.80.9
根据压强之比等于物质的量之比有=80%,所以a=1。
A项,该反应前后气体的质量不变,容器的体积不变,气体的密度始终不变,错误;B项,平衡混合气体中三氧化硫的物质的量为0.9mol,与氯化钡反应生成硫酸钡的质量为209.7g,正确;C项,根据平衡常数K=,而该反应中容器的体积未知,无法计算平衡常数,错误;D项,该反应中容器的体积未知,无法计算SO3生成速率,错误。
10.已知反应:
2A(l)B(l) ΔH=-QkJ·mol-1(Q>0),取等量A分别在0℃和20℃下反应,测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线(Y-t)如图所示。
下列说法正确的是( )
A.a代表20℃下A的Y-t曲线
B.反应到66min时,0℃和20℃下反应放出的热量相等
C.0℃和20℃下达到平衡时,反应都放出QkJ热量
D.反应都达到平衡后,正反应速率a>b
答案 B
解析 温度越高,化学反应速率越快,反应先达到平衡,即曲线先出现拐点,故b代表20℃下A的Y-t曲线,故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,故B项正确;2A(l)B(l) ΔH=-QkJ·mol-1表示2molA完全反应放出QkJ热量,0℃和20℃下达到平衡时,由于A的变化量不同,故放出热量也不同,故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
11.一定条件下合成乙烯:
6H2(g)+2CO2(g)CH2===CH2(g)+4H2O(g);已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图。
下列说法正确的是( )
A.生成乙烯的速率:
v(M)一定小于v(N)
B.化学平衡常数:
KN>KM
C.当温度高于250℃时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,从而使催化剂的催化效率降低
D.若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1,则图中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
答案 D
解析 M点的温度低于N点的温度,但M点的催化效率高于N点的,所以生成乙烯的速率:
v(M)不一定小于v(N),故A项错误;升高温度,CO2的平衡转化率降低,说明升温,平衡逆向移动,正反应为放热反应,则化学平衡常数:
KN