1、课时微训练10课时微训练10一、选择题1已知反应A2(g)2B2(g) 2AB2(g)Hv(逆)D起始时向容器中充入1.0 mol SO2和0.5 mol O2达到平衡时共放出78.4 kJ的热量解析:容积不变时,再充入1.0 mol He,参与反应的气体浓度不变,平衡不移动,平衡常数不变,A项错误。容积不变时,再充入1.0 mol SO3,平衡正向移动,但SO3的转化率减小,B项错误。通过计算比较K值和Qc值的大小,可知C项中:QcK,反应逆向进行,反应达到平衡前,v(逆)v(正),C项错误。D中平衡与原平衡是等效平衡,原平衡中最终SO3的物质的量为0.8 mol,D中达平衡时生成的SO3也
2、是0.8 mol,据此算出放出的热量为78.4 kJ,D项正确。答案:D3(2016银川一中月考)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应: 2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g) H0T1温度下的部分实验数据为:t/s05001 0001 500c(N2O5)mol/L5.003.522.502.50下列说法不正确的是()A500 s内N2O5分解速率为2.96103 mol/(L s)BT1温度下的平衡常数为K1 125,1 000 s时转化率为50%C其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L,则T1 T3,则K1 K3解
3、析:v2.96103 mol/(Ls),故A正确;T1温度下,平衡常数K125,N2O5的转化率100%50%,故B正确;该反应正向吸热,升高温度,平衡正向移动,N2O5的浓度减小,平衡常数增大,故C错,D正确。答案:C4(2016保定期中)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中,发生反应:H2NCOONH4(s) 2NH3(g)CO2(g),在不同温度下,该反应达平衡状态时,部分数据见下表。下列说法正确的是()温度平衡浓度/(molL1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2T1,则该反应的HT1,升温,平衡正向移动,那么正反应为吸热反应,H0,故A项错;向容器中
4、充入少量H2,不改变各物质的浓度,平衡不会移动,故B错;由于NH3与CO2的物质的量之比总是为21,所以无论是否平衡,NH3的体积分数都是,故C错;T2时消耗的H2NCOONH4是T1时的2倍,故D正确。答案:D5(双选)(2016珠海模拟)往一真空密闭容器中通入一定量的气体A,在一定条件下发生如下反应:2A(g) B(g)xC(g)反应达到平衡时,测得容器的压强增大了p%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是()A若x1则pa B若x2则paC若x3则pa D若x4则pa解析:设A的物质的量为n,则:2A(g) B(g)xC(g)n2 mol (1x)2molna% np%解得:a(x1
5、)2p讨论:若x1则p0,若x2则a2p若x3则ap,若x4则3a2p故B、C正确。答案:BC6(2016武汉调研)向甲、乙两个体积相同的恒容容器中,分别充入2 mol气体R和1 mol 气体R,相同温度下,发生下列反应:xR MN(正反应为吸热反应)。两容器中R的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A将甲升温,可使甲和乙中各物质的体积分数达到相同Bx2,且M、N中仅有一种为气态C曲线为甲中R的物质的量时间图象D其他条件不变时,向乙中再加入1 mol M、1 mol N,达到新平衡时,则有1.0 moln(R)1.2 mol解析:由题意可知,甲容器中R的体积分数比乙容器中的大,甲
6、容器升高温度,平衡要向正反应方向移动,R的体积分数减小,故最终有可能使甲、乙容器中各物质的体积分数相等,故A正确;由于甲容器中R的体积分数比乙容器中的大,相当于压强越大,R的体积分数越大,说明压强增大,平衡要向逆反应方向移动,故x小于2,M、N均为气态,B项错误;曲线为乙中R的物质的量时间图象,故C项错误;再向乙中充入1 mol M和1 mol N,与甲容器中的平衡完全等效,则平衡时R的物质的量为1.2 mol,故D项错误。答案:A7(2016东城模拟)一密闭容器中发生反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)HT1,升高温度,V(Y)%减小,平衡正向移动,则反应的化学平衡常数K增大,故B
7、错误;v(X)0.075 mol(Lmin)1,故C正确;图与图相比,平衡未变,但缩短了到达平衡的时间,应是使用了催化剂,故D正确。答案:B9(2016扬州月考)如图所示,甲、乙之间的隔板K可以左右移动,甲中充入2 mol A和1 mol B,乙中充入2 mol C和1 mol He,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)B(g) 2C(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度。下列有关说法不正确的是()A根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡B达到平衡后,隔板K最终停留在左侧刻度02之间C达到平衡时,甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量D若平衡时K停留
8、在左侧1处,则活塞仍停留在右侧6处解析:本题结合压强改变考查平衡的移动知识、判断到达平衡的标志及等效平衡的有关知识。由题意可知:2A(g)B(g) 2C(g),由于甲中充入2 mol A和1 mol B,所以反应向正反应方向移动。A中压强降低,所以活塞向甲容器中移动,最多能转化为2 molC,但是由于反应是可逆反应,所以C的物质的量在02 mol之间,所以达到平衡后,隔板K不再滑动,最终停留在左侧刻度02之间。如果不充入He气,甲、乙两容器实质为等效平衡,都相当于2 mol C。又因为保持恒压的条件,充入He气,那么乙中2A(g)B(g) 2C(g)反应体系的压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方
9、向反应的程度大于甲中,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量。甲、乙容器中压强相等,若平衡时K停留在左侧1处,则活塞应停留在右侧56之间。所以A、B、C正确,D错误。答案:D10(2016河南开封模拟)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq) I (aq)。I2、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下到说法正确的组合是()反应I2(aq)I(aq) I (aq)的H0若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2若反应进行到状态D时,一定有v正v逆状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
10、保持温度不变,在该混合液中加水,c(I)/c(I2)将变大A BC D解析:由图象可知,随温度的升高,c(I)降低,平衡逆向移动了,则该反应正向是放热反应,HK2,故正确;若反应进行到状态D未达平衡,若想达到平衡状态A,仍需正向移动,故v正v逆,正确;由状态A到状态B,温度升高,平衡逆向移动,则B状态时c(I2)大,故错;保持温度不变,在混合液中加水,K不变,c(I)减小,则c(I)/c(I2)变小,故错。答案:A二、非选择题11(2016重点中学模拟)我国拟于“十二五”期间,将二氧化硫(SO2)排放量减少8%,氮氧化物(NOx)排放量减少10%。请回答下列相关问题。(1)汽车尾气里含有NO气
11、体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应:N2(g)O2(g) 2NO(g)H0。已知该反应在2 404 时,平衡常数K6.4103。该反应的平衡常数表达式为_。该温度下,向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol,平衡时,N2的转化率是_。(2)用H2或CO催化还原NO可以达到消除污染的目的。如图表示在其他条件不变时,反应2NO(g)2CO(g) 2CO2N2(g)中,NO的浓度c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。该反应的H_0(填“”或“S2,则请在图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线(并作相应标注)。(3)将0.20 mol NO
12、和0.10 mol CO充入一个容积恒定为1 L的密闭容器中,在不同条件下,反应过程中部分物质的浓度变化状况如图所示。产物N2在69 min时的平均反应速率v(N2)_molL1min1。第12 min时改变的反应条件为_(填“升温”或“降温”)。反应在第24 min时的平衡常数K_。若保持温度不变,再向容器中充入CO、N2各0.06 mol,平衡将_移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。解析:(1)该反应的平衡常数表达式K。设N2的转化浓度为x mol/L,则6.4103,解得x0.019,故N2的转化率为100%3.8%。(2)根据图示,S相同时,T2比T1条件下先达平衡,则T2T1,T2
13、T1,温度降低,达平衡时c(NO)减小,平衡正向移动,则正反应为放热反应,H0。T1、S2条件与T1、S1条件相比,由于温度相同,所以所达平衡相同,但S2K,反应向逆反应方向进行。答案:(1)K3.8%(2)(3)3.3103升温0.019 Lmol1逆向12(2016重点中学模拟)甲醇是最简单的饱和醇,也是重要的化学工业基础原料和清洁的液体燃料,广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。(1)以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇。.CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)H206.0 kJmol1.CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H129.0 k
14、Jmol1CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为_。(2)工业上制备CH3OH的另一工艺为CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H0。为了探究其反应原理,现进行如下实验,250 时,在2 L固定容积密闭容器内,测得n(CO2)随时间的变化情况如下表:时间(s)012345n(CO2)(mol)0.400.350.310.30.30.303 s内用H2表示的平均反应速率v(H2)_。3 s后,往容器内通入氖气,正反应速率将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。下列选项能说明反应已达平衡状态的是_。Av(H2)3v(CO2)B容器内压强保持不
15、变Cv逆(CO2)v正(CH3OH)D容器内密度保持不变(3)甲醇可作为燃料电池的原料。甲醇燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时,b口通入的物质为_,c口通入的物质为_。该电池正极的电极反应式为_。解析:(1)由得:CH4(g)H2O(g)=CH3OH(g)H2(g)H206.0 kJmol1129.0 kJmol177.0 kJmol1。(2)03 s内v(H2)3v(CO2)molL1s10.05 molL1s1。容器容积固定,通入氖气,各物质浓度不改变,正、逆反应速率均不变。反应开始至平衡后,反应速率v(H2)3v(CO2)不能说明反应已达平衡状态。(3)原电池中负极失去电子,经导线传递到正极上,所以溶液中的阳离子向正极移动。根据装置图可知氢离子向右侧移动,所以右侧电极是正极,左侧是负极。在燃料电池中负极是通入可燃物的,即甲醇在左侧通入,所以b处通入的是甲醇,c处通入的是氧气(或空气)。由于氢离子向正极移动,所以正极电极反应式为O24H4e=2H2O。答案:(1)CH4(g)H2O(g)=CH3OH(g)H2(g)H77.0 kJ/mol(2)0.05 molL1s1不变BC(3)CH3OHO2(答空气也正确)O24H4e=2H2O
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