Mb)>Md)
解析:
温度升高吋平衡逆向移动,CO的平衡转化率降低,所以温度:
TKTM,A项错误。
相对于a点,c点温度高,反应速率快;相对于(1点,b点压强大,反应速率快,B项错误。
c点温度高于a点温度,c点平衡常数小于a点;b点、d点温度不变,平衡常数不变,C项正确。
相对于a点,c点平衡逆向移动,平均摩尔质量减小;相对于d点,b点压强大,平衡正向移动,平均摩尔质量增大,D项错i吴。
答案:
C
8.(双选)(2016•江苏镇江中学调研)某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:
3A(g)+2B(g)4C(?
)+2D(?
)。
反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mol0,且反
应前后压强之比为5:
4(假设在相同的温度下测得),则下列说法正确的是()
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=:
*:
:
器
•••♦
B.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大
C.此时,B的平衡转化率是40%
D.增加C,B的平衡转化率不变
4mol—1.6molX扌)(:
解析:
平衡时主成1.6molC,则根据反应方程式可知,平衡时A、B、C、D的物质的量分别是
2mol—1.6molX^Y1.6mol和1.6即分别为2.8molx1.2mol>
4
1-6m01和°-8m°L根据反应的刖后压强Z比为5:
4可知,反应达到平衡后,水气体)=(4mol+2mol)X-=4.8mol,则反应牛成气体的物质的量为4・8mol-2.8mol-1.2mol=0.8mol,说明生成物D是气体,
C为固体或液体,则该反应的平衡常数表达式是Q/A弓1b'人错误;该反应是气体物质的量减小的反应,
加压平衡向右移动,但平衡常数只是温度的函数,温度不变,平衡常数不变,B错误:
△MB)A/7(C)=|xi.6mol=0.8mol,则B的转化率为吩罟X10096=40%,C正确;C是非气态物质,故增加C的量,平衡不发生移动,B的平衡转化率不变,D正确。
答案:
CD
9.已知反应:
2CH3C0CH3
(1)CH3C0CH2C0H(CH3)2⑴。
取等量CH3COCH3,分别在0°C和20°C下,测得其转化分数随时间变化的关系Illi线(Y—广)如图所示。
下列说法正确的是()
A.b代表0°C下CHbCOCHs的Y—r曲线
⑷°C
B.反应进行到20min末,CH3COCH3的•“"1
吃0C
••
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3C0CH2C0H(CH3)2的:
霊
♦•
解析:
木题考查化学平衡,意在考查考牛对平衡移动的理解和对图象的识别能力。
温度升高,达到平衡所用的时间缩短,因此b|11|线对应的温度为20°C,A选项错谋;温度升高,速率加快,B选项速率之比应小于1;由图象可知,达到平衡时b曲线丙酗的转化率较低,C选项错谋;在两曲线交点处,两种温度下转化的丙酮量相等,D选项正确。
答案:
D
10.—定条件下可逆反应:
2NO2(g)2NO(g)+02(g),在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是
()
1单位时间内生成刀molO2的同时生成2〃molNO2
2单位时间内生成nmolO2的同时生成2/7molNO
3用N02>NO、O2表示的反应速率Z比为2:
2:
1的状态
4混合气体的颜色不再改变的状态
5混合气体的密度不再改变的状态
6混合气体的压强不再改变的状态
7混合气体的平均相对分了质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦
C.①③④⑤D.全部
解析:
化学平衡状态的根本标志是:
①V(正)=欠逆),②各组分含量不变。
本题不仅考查了化学平衡的直接标志,也要求対化学平衡的间接标志进行分析,判断。
解答本题时,要牢牢抓住两个根本标志,并明确气体的颜色、密度、压强、平均相对分了质量的变化与根木标志间的关系,才能全面分析,顺利解答。
单位时间内生成nmolO2必消耗2nmolNO2,而生成2z?
molNO2时,必'消耗nmolO2,易知①能说明反应达到平衡,而②不能说明。
③中无论达到平衡与否,化学反应速率Z比都等于各物质化学计量数Z比。
④冇色气体的颜色不变,则表示物质的浓度不再变化,说明反应己达到平衡。
⑤对于体积固定、气体质量反应前后守恒的反应,混合气体密度始终不变。
⑥压强不变,意味着各物质的含最不再变化。
⑦由于气体的质量不变,气体的平均相对分了质量不变时,说明气体中各物质的物质的量不变,该反应前后体积变化,能说明反应达到平衡。
答案:
A
11.用氮化硅(SiN)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。
工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCLi(g)+2N2(g)+6H2(g)Si.N(s)+12HC1(g)△*0
完成下列填空:
(1)在一定温度卜•进行上述反应,若反应容器的容积为2L,3min后达到平衡,测得固体的质量增加了2.80
g,则氏的平均反应速率为mol/(L・min);该反应的平衡常数表达式《=
(2)上述反应达到平衡后,卜•列说法正确的是—o
a.其他条件不变,
b.其他条件不变,
c.其他条件不变,
d.其他条件不变,
压强增大,平衡常数《减小
温度升高,平衡常数4减小
增大SiN物质的量平衡向左移动
增大HC1物质的量平衡向左移动
(3)—定条件下,在密闭恒容的容器中,能表示上述反应达到化学平衡状态的是(填选项字母)。
a.3卩逆(N2)=匕正(H?
)
b.y正(HC1)=4卩正(SiClJ
c.混合气体密度保持不变
d.q(N»:
c(H2):
c(HCl)=l:
3:
6
⑷若平衡时H2和1IC1的物质的量之比为彳保持具他条件不变,降低温度后达到新的平衡I寸,出和IIC1的
物质的呆之比妝填“〉”“=”或Y”)。
~n
解析:
⑴反应达到平衡后,"(SiNr:
;8。
*1=0.02mol,故仙=畔=°;鶯讥0・02
140g/molVt2LX3min
mol/(L•min)。
(2)平衡常数是温度的函数,与压强无关,故a错误;温度升髙,平衡逆向移动,《减小,故b正确;增大固体物质的物质的量,平衡不移动,故c错误;增大刀(HC1),平衡逆向移动,斤减小,故d正确。
(3)a项,表示卩正=/逆,故正确;b项,均为u正,故错谋;c项,由于容器密闭恒容,反应体系中SisN’i为固体,当混合气体的密度不变时,则气体物质总质量不再变化,说明反应己经达到平衡状态,故正确;d项,当各物质的浓度比等于化学计罐数之比时,不能表示反应已达到平衡状态,故错课。
⑷温度降低平衡正向移动,刀(血减小,“(HC1)增大,故达到新平衡时叫
nHC1n
••
24/\c%Cl.
•案:
*H?
・{N汀{Sici』
(2)bd(3)ac(4)<
12.恒温恒容下2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:
2A(g)+B(g)=A€(g)+2D(s)o2min时反应达到平衡状态,此吋剩余1.2molB,并测得C的浓度为1.2mol/Lo
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为。
(2)x=0
(3)A的转化率与B的转化率之比为。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是(填选项字母)。
A.压强不再变化
B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分了质量不再变化
D.A的消耗速率与B的消耗速率Z比为2:
1
(5)若向原平衡混合物的容器中再充入2molA气体和2molB气体,在原温度下达到新的平衡,此吋B
的物质的量刀(B)=。
(6)欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与上述平衡相等,起始加入的A、B物质的量/7(A)、/7(B)之间应
满足的关系为o
厂"/八/小】•2mol/L
解析:
(1)/(0=—:
—
2min
=0.60mol/(L•min)。
(2)△〃(C)=1・2mol/LX2L=2.4mol,
A77(B)=2mol—1.2mol=0.8mol,
A/<2.43
A/7B=T=oT8=r故x=3。
••
(3)△刀(A)=2A“(B)=2X0.8mol=1.6molo
..,Zl.1.6mol
A的转化率=2mQ1=80%,
c4..t.八亠0.8mol…
B的转化•卒=~[—=40%,
2mol
故A、B的转化率之比为2:
k
⑷平衡的实质是孑(正)=u(逆),凡能推出此结论的是达到平衡,否则不是达到平衡,由于产物D为固体,故B、C可说明反应达到了平衡。
(5)此反应前后气体的体积没发生变化,压强对平衡无影响,再充入2molA和2molB相当于加压,几
与原平衡等效,A、B的转化率不变,72(B)=2X1.2mol=2.4mok
(6)同(5)的分析,/7(A)=z;(B)o
答案:
(1)0.6mol/(L・min)
(2)3
(3)2:
1(4)BC(5)2.4mol
(6)〃(A)=/?
(B)(或/?
(A):
77(B)=1:
1)
B组・重点选做题
13.(2016・黑龙江哈尔滨三中一模)100°C时,若将0.100molNQ气体放入1L密闭容器中,发生反应
皿心)2N0,(g),c(NA)随时间的变化如表所示。
回答下列问题:
时间/s
0
20
40
60
80
100
0.100
0.070
0.050
0.040
0.040
0.040
mol・L1
⑴在0〜40s时段,化学反应速率XNOJ为mol・L・s'1;此温度下的化学平衡常数X为
(2)卜-列能说明该反应达到平衡状态的是o
A.2r(N20!
)=r(N02)
B.体系的颜色不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.混合气体的压强不再改变
⑶该反应达到平衡后,降温至50°C,qNOJ变为0.080mol・「,混合气体的颜色变(填“深”
或“浅”),该反应的正反应为反应(填“吸热”或“放热”),判断的理由是
(4)该反应达到平衡后,若只改变一个条件,达到新平衡时,下列能使NO?
的体积分数增大的是—o
A.充入一定量的NO?
B.增大容器的容积
C.分离出一定量的N02
D.充入一定量的2
(5)100°C时,若将9.2gNO?
和N2O1气体放入1L密闭容器中,某时刻测得容器内气体的平均相对分子质
量为50,则此时『正y逆(NQ)(填”或“V”)。
解析:
(1)在0~40s时段,y(NO2)=2y(N2(\)=2X―°fQ山°"—=0.0025mol・L_l・s_"。
由
40s
表中数据可知,60s时反应达到平衡,平衡时,c?
(N20.1)=0.040mol•17l,
(N02)=2X(0.100-0.040)
mol•L~=0.12mol•L"1
(2)A项,没有指明反应速率是“一正一逆”,不能说明反应达到平衡;B项,体系的颜色不再改变,说明ENOJ的浓度不变,说明反应达到平衡状态;C项,由于混合气体的质量不变,容器的体积不变,故反应无论是否达到平衡,混合气体的密度均不发生变化,不能说明反应达到平衡状态:
D项,若反应正向进行,混合气体的总物质的量会增人,若反应逆向进行,混合气体的总物质的量会减小,故混合气体的压强不再改变,说明混合气体的总物质的量不变,说明正、逆反应进行的趋势相同,反应已达到平衡状态。
(3)该反应达到平衡后,降温至50°C,c(N204)由0.040mol・L变为0.080mol・L,说明降温平衡逆向移动,即逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,由于平衡逆向移动,故c(NOj减小,则混合气体的颜色变浅。
⑷充入一定量的NO:
”对NO,的体积分数的影响与增大气体压强对NO,的体积分数的影响一致,而增大气体压强,平衡逆向移动,N02的体积分数减小,A不符合题意;增大容器的容积,气体压强减小,平衡正向移动,N02的体积分数增大,B符合题意;分离出一定量的Nth,对NO?
的体积分数的彫响与减小气体压强对N02的体积分数的影响一致,而减小压强,平衡正向移动,N02的体积分数增大,C符合题意;充入一定量的各组分的浓度不变,平衡不移动,NO?
的体积分数不变,D不符合题意。
92g
(5)某时刻,/?
(混合气体)==0.184mol,设/7(N02)=^mol,/7(N20i)=ymol,则x+y=0.184,46/
50g・mol
+92y=9.2,将两式联立得:
x=0.168,y=0.016,则c(N()2)=0.168mol•L_1,"NzOj=0.016mol•L\00]68三
匕片务=7^汙7=1・764>«=0.36,反应逆向进行,/正(20(V皿NOJ。
cN20j0.016
答案:
(1)0.00250.36
(2)BD(3)浅吸热降低温度平衡向放热反应方向移动,降低温度c(NA)
浓度增大,平衡逆向移动(或从NO?
浓度变化角度解释也口J)(4)BD(5)<
14.(2016•浙江温州十校联考)苯乙烷(C臥)可生产塑料单体苯乙烯GHJ,其反应原理是CHo(g)C8Hs(g)+H2(g)A/^+120kJ•mol^o某温度下,将0.40mol苯乙烷充入2L真空密闭容器中发生反
应,测定不同吋间该容器内气体的物质的量,得到数据如下表:
时间/min
0
10
20
30
40
z?
(CsHio)/mol
0.40
0.30
0.24
rh
Hi
z?
(GH8)/mol
0.00
0.10
n\
0.20
0.20
0・16mol
=0.004mol•L1•min_1o
Ac2Ly(lb)="7~7=_7?
7:
At20mm
(2)山表中数据可知,反应进行到30min吋达到平衡,则:
CsH10(g)i
CsHs(g)+H2(g)
起始量/(mol・L_1)0.20
0
0
变化量/(mol・L_1)0.10
0.10
0.10
30min量/(mol•L_1)0.10
0.10
0.10
-…0.10X0.10
化学平衡常数o10
—0.1o
(3)根据CsH10(g)C8H8(g)+H2.(g)△〃=+120kJ・呗厂,可知GH”g)+H2(g)CsH.o(g)Mf=~
120kJ-mor1,^30kJ热量放出时,说明消耗比的物质的量为0.25mol,所以氢气转化率为篙:
:
;X100%=50%。
由于正、逆反应的平衡常数Z积为1,而⑵中计算的平衡常数为0.1,故GHs(g)+H2(g)QH10(g)的平衡常数为10。
C8Hs(g)+H,(g)GHw(g)
起始量/(mol-L_1)0.250.250
变化量/(mol-L_1)0.1250.1250.125
某时刻fi/(mo1・I71)0.1250.1250.125
0125X^0125^8<1Q,故反应未达到平衡状态,反应向正方向进行,正反应速率大于逆反应速率。
⑷恒温恒容条件下CMo(g)和生成速率相等,说明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,A正确;平衡常数只与温度有关,压强增人该反应的平衡常数不变,B错课;反应热与热化学方程式的书写有关,与实际参加反应的反应物的量无关,C错误。
答案:
(1)0.004mol•L-1•min-1
⑵0.1(3)50%否大于(4)A