10.已知:
3A(g)+B(g)
2C(g),在不同温度和压强时A的转化率如表所示。
由此可知,下列图像正确的是
A的转化率%
P1(Mpa)
P2(Mpa)
200℃
89.7
76.3
600℃
83.8
71.6
【答案】A
【解析】根据表中数据可知,温度越高,转化率越低,说明正反应是放热反应。
又因为正反应还是体积减小的可逆反应,所以压强越大转化率越高,因此P1大于P2,因此图像A正确,其余都是错误的,答案选A。
11.可逆反应:
A2(?
)+B2(?
)
2AB(?
);ΔH=-QkJ/mol,当温度和压强改变时n(AB)的变化如下图,下列叙述正确的是
A.A2、B2及AB均为气体,Q>0
B.AB为气体,A2、B2至少有一种为非气体,Q>0
C.AB为气体,A2、B2有一种为非气体,Q<0
D.AB为固体,A2、B2有一种为非气体,Q>0
【答案】B
【解析】根据图像可知,温度越高,物质AB的物质的量减少,这说明升高温度,平衡向逆反应方向进行,即正反应是放热反应,使用Q大于0;增大压强时物质AB的物质的量也减少,这说明增大压强,平衡向逆反应方向进行,因此正反应是体积增大的,所以AB一定是气体,而反应物A2、B2中至少有一种为非气体,所以答案选B。
12.可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+gD(g)的v-t图象如图Ⅰ所示,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如图Ⅱ所示
①a1=a2 ②a1<a2 ③b1=b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图Ⅱ中阴影部分面积更大。
以上所列正确的为
A.②④⑥⑧
B.②④⑤⑦
C.②③⑤⑦
D.②③⑥⑧
【答案】B
【解析】催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变平衡状态,所以选项②④⑤⑦正确,其余都是错误的,答案选B。
13.右图中的曲线是在其他条件一定时反应:
2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)(正反应放热)中NO的最大转化率与温度的关系。
图上标有A、B、C、D、E五点,其中表示未达到平衡状态,且v正>v逆的点是()
A.A或EB.CC.BD.D
【答案】B
【解析】根据图像可知,曲线表示平衡线,即曲线上任意1点都表示一定条件下的平衡状态,因此A、E、C三点不是平衡状态。
C点要达到平衡状态,则在温度不变的条件下,NO的转化率是升高的,即反应是向正反应方向进行的,也就说正反应速率大于逆反应速率,而A和E则正好是相反的,所以答案选B。
14.温度为T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应
PCl5(g)
PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的部分数据见下表:
t/s
0
50
150
250
350
n(PCl3)/mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列说法正确的是
A.反应在前50s的平均速率v(PCl3)="0."0032mol·L-1·s-1
B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)="0."11mol·L-1,则反应的H<0
C.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D.相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%
【答案】C
【解析】反应在前50s的平均速率v(PCl3)=
,选项A不正确;平衡时c(PCl3)="0."10mol·L-1,若保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)="0."11mol·L-1,则说明升高温度,平衡向正反应方向进行,即正反应是放热反应,选项B不正确;根据平衡时c(PCl3)="0."10mol·L-1可知,平衡时PCl5和氯气的浓度分别是0.4mol/L和0.1mol/L,所以该反应的平衡常数K=
。
选项C中此时
<1/40,所以反应向正反应方向进行,即反应达到平衡前v(正)>v(逆),选项C正确;2.0molPCl3和2.0molCl2就相当于是2molPCl5。
由于正反应是体积增大的,所以此时和原平衡相比,相当于是增大压强,平衡向逆反应方向进行,因此PCl3的物质的量小于0.4mol,则达到平衡时,PCl3的转化率大于于80%,选项D不正确,答案选C。
15.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。
一定温度下,在甲、乙、丙三个容积均为2L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。
甲
乙
丙
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.4
0.8
0.8
n(O2)/mol
0.24
0.24
0.48
SO2的平衡转化率/%
80
α1
α2
下列判断中,正确的是()
A.甲中反应的平衡常数小于乙
B.该温度下,平衡常数值为400
C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D.平衡时,甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率
【答案】B
【解析】平衡常数只与温度有关系,所以选项A不正确;甲容器中平衡时生成三氧化硫是0.32mol,剩余二氧化硫和压强是0.08mol和0.08mol,由于容器的容积是2L,所以平衡常数是
,选项B正确;丙相当于再甲的基础上增大压强,平衡向正反应方向进行,所以平衡时,丙中c(SO3)大于甲中的2倍,选项C不正确;乙容器相当于再甲容器的基础上增大SO2的浓度,所以能提高氧气的转化率,选项D不正确,答案选B。
16.现有甲、乙两个实验,进行反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);丙、丁两个实验,进行反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)∆H=-akJ•mol—1,实验条件和起始投料如下表所示,以下结论正确的是
A.甲组中,若平衡时N2和NN3的转化率分别为α1和α2,则α1+α2=1
B.乙组中,平衡Ⅱ中NH3的浓度是平衡Ⅰ的二倍
C.丙组中,若达平衡时Ⅰ中放热Q1kJ,Ⅱ中吸热Q2kJ,则Q1+Q2=a
D.丁组中,达平衡所需时间:
Ⅰ小于Ⅱ
【答案】C
【解析】甲是保持恒温恒容的,因为4mol氨气相当于是2mol氮气和6mol氢气,所以甲中I与Ⅱ的平衡是不等效的,则α1+α2不等于1,A不正确;乙组中,压强和温度不变,所以平衡是等效的,所以平衡Ⅱ中NH3的浓度和平衡Ⅰ中NH3的浓度相等,B不正确;丙中2molHI相当于是1mol氢气和1mol碘,因此平衡是等效的,所以C正确;丁组中,压强和温度不变,因此容器的容积是变化的,则反应物的浓度是相同的,达平衡所需时间相同,所以正确的答案选C。
17.下列表格中的各种情况,可以用下图的曲线表示的是
反 应
纵坐标
甲
乙
A
相同质量的氨,在同一容器中
2NH3
N2+3H2
氨气的转化率
500℃
400℃
B
等质量钾、钠分别与足量水反应
H2质量
钠
钾
C
在体积可变的恒压容器中,体积比1︰3的N2、H2,
N2+3H2
2NH3
氨气的浓度
活性高的催化剂
活性一般的催化剂
D
2molSO2和1molO2,在相同温度下2SO2+O2
2SO3
SO3物质的量
2个大气压
10个大气压
【答案】B
【解析】对于图像一定要明确,压强高或温度高时,反应速率快,平衡先达到平衡。
A:
合成氨反应正反应为放热反应,升高温度,逆向移动,氨气的转化率降低
B:
钾相对活泼,反应速率快,但等质量时较钠产生的氢气少,符合题意
C:
催化剂只能加快反应速率,但不会改变平衡状态。
D:
升压平衡右移,产物的量增大。
故答案为B
18.反应N2O4(g)
2NO2(g) ΔH=+57kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。
下列说法正确的是( )
A.A、C两点的反应速率:
A>C
B.B、C两点的反应速率:
B=C
C.A、C两点混合气体的平均相对分子质量:
A>C
D.由状态B到状态A,可以用加热的方法
【答案】D
【解析】根据图像可知,C点压强大于A点,所以C点反应速率大于A点,选项A不正确;B和C点的温度压强都是不同的,所以反应速率不一定是相等的,选项B不正确;正反应是体积增大的,所以增大压强,平衡向逆反应方向移动,平均摩尔质量是增大的,选项C不正确;升高温度平衡向正反应方向进行,NO2的含量增加,选项D正确,答案选D。
19.如图,曲线为可逆反应A(g)+2B(g)
2C(g)正反应为吸热反应的平衡移动关系曲线,下列说法正确的是
A.a<b,y轴指B的质量分数
B.a>b,y轴指C的质量分数
C.a<b,y轴指A的转化率
D.a>b,y轴指A的体积分数
【答案】B
【解析】正反应吸热,所以升高温度平衡向正反应方向移动,因此B的质量分数减小,反应物的转化率增大,因此选项AD不正确。
又因为正反应是体积减小的,所以增大压强,平衡向正反应方向移动,因此选项B正确,C不正确,答案选B。
20.I2在KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,c(I3-)与温度T的关系如下图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是
A.反应I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq)ΔH>0
B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K2>K1
C.若T1时,反应进行到状态d时,一定有υ正>υ逆
D.状态a与状态b相比,状态b时I2的转化率更高
【答案】C
【解析】根据图像可知,随着温度的升高,c(I3-)逐渐降低,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,即正反应是放热反应,A不正确;升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此平衡常数减小,B不正确;d点不在曲线上,不是平衡状态。
而d点要想达到平衡状态,则c(I3-)是增大的,所以反应是向正反应方向进行的,即正反应速率大于逆反应速率,C正确;升高温度,平衡向逆反应方向移动,反应物的转化率是降低的,D不正确,答案选C。
21.对于可逆反应2AB3(g)
2A(g)+3B2(g)ΔH>0下列图象不正确的是
【答案】D
【解析】根据方程式可知,反应是体积增大的、吸热的可逆反应。
所以升高温度,正逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动,所以AB都是正确的;增大压强,平衡向逆反应方向移动,反应物的转化率降低,因此C正确,D不正确,答案选D。
22.25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:
Sn(s)+Pb2+(aq)
Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2++)增大
B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2++)变小
C.升高温度,平衡体系中c(Pb2++)增大,说明该反应△H>0
D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
【答案】D
【解析】由于铅是固体状态,往平衡体系中加入金属铅后,平衡不移动,c(Pb2+)不变;往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,平衡向左移动,c(Pb2+)变大;升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,平衡向左移动,说明该反应是放热反应,即△H﹤0;25℃时,该反应的平衡常数K=
=0.22/0.10=2.2,故D项正确。
答案选D
此题也是新情景,考查平衡移动原理以及平衡常数计算,题目不偏不怪,只要基础扎实的同学都能顺利作答。
23.在恒容密闭容器中存在下列平衡:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。
CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的△H>0
B.在T2时,若反应进行到状态D,则一定有v正C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)小
D.由D状态转变为C状态后,混合气体的平均相对分子质量不变
【答案】C
【解析】根据图像可知,随着温度的升高,CO2的浓度增大。
说明升高温度,平衡向正反应方向进行,即正反应是吸热反应,A正确;D点要达到平衡状态,则CO2的浓度是降低的,所以反应向逆反应方向进行,即正反应速率小于逆反应速率,B正确;C点温度高,所以C点CO的浓度小于A点CO浓度,选项C不正确;由于反应前后气体的质量和气体的物质的量不变,所以由D状态转变为C状态后,混合气体的平均相对分子质量不变,选项D正确,答案选C。
24.有两个极易导热的密闭容器a和b(如图所示),a容器体积恒定,b容器压强恒定。
在同温同压和等体积条件下,向a和b两容器中通入等物质的量的NO2,发生反应:
2NO2
N2O4△H<0,则以下说法正确的是
A.反应起始时两容器的反应速率va和vb的关系:
va<vb
B.反应过程中两容器内的反应速率va和vb的关系:
va<vb
C.反应达到平衡时,两容器内压强相同
D.反应达到平衡时,两容器的NO2的转化率相同
【答案】B
【解析】根据方程式可知,反应是体积减小的,所以压强也是减小的。
这说明在反应过程中,b中压强始终大于a中压强。
压强大有利于平衡向正反应方向进行,所以选项B正确,CD不正确;反应开始时,物质的浓度、温度、压强都是相同的,反应速率相同,A不正确,答案选B。
25.一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:
A(s)+2B(g)
2C(g) ΔH<0,反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图1;反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2.下列有关说法正确的是
A.反应开始2min内,v(B)=0.1mol/(L·min)
B.t1时改变的条件可能是升高温度
C.t3时改变的条件可能是加压,此时c(B)不变
D.t4时可能是使用了催化剂,此时c(B)不变
【答案】D