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1、填空题 在一定条件下,可逆反应:mA+nB
pC达到平衡,若:
(1) A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的大小关系是?;
(2) A、C是气体,若增加B的量,平衡不移动,则B应为?态;
(3) A、C是气体,而且m+n = p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向必是?。
(4) 加热后,可使C的质量增加,则正反应是?反应(选填“放热”或“吸热”)。
参考答案:(8分)(1) m+n<p?(2)固态或(纯)液态 (3)向左移动 (4)吸热
本题解析:(1) 可逆反应:mA+nB
pC达到平衡,若A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,这说明正方应是体积增大的可逆反应,所以m+n<p;
(2) 可逆反应:mA+nB
pC达到平衡,若A、C是气体,若增加B的量,平衡不移动,这说明B应为固态或(纯)液态;
(3) 可逆反应:mA+nB
pC达到平衡,若 A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,这说明A、B中至少有一种是固体或纯液体,加压平衡向逆反应方向移动,即平衡移动的方向必是向左移动;
(4) 加热后,可使C的质量增加,这说明升高温度平衡向正反应方向移动,因此正反应是吸热反应。
本题难度:一般
2、计算题 (9分)在一个容积为500mL的密闭容器中,充入5mol H2和2 mol CO。在一定温度和一定压强下,发生如下反应在:2H2(g) +CO(g)
CH3OH(g),经过5min后达到平衡状态。若此时测得容器内压强是起始时的4/7,求:(1)以H2的浓度变化表示的该反应的速率(2)达平衡时CO的转化率(3)该温度下的平衡常数K
参考答案:(1)
(H2) =1.2mol/(L·min)?
(2)α(CO)=C反应(CO)/ C起始(CO)×100%=75%
(3)K= C(CH3OH )/ C(CO)·C2(H2)="0.1875" (mol/(L)-2
本题解析:2H2(g) +CO(g)
CH3OH(g)
n0? 5? 2? 0
△n? 2x? x? x
n(平衡)? 5-2x? 2-x? x
利用PV=nRT,在恒温、恒容下,则n0/ n(平衡)=P0/P(平衡),
(5+2)/[(5-2x)+(2-x)+x]= P0/[4/7 P0],得:x=1.5 mol
(1)υ(H2)=(2x/0.5L)/5min=1.2 mol/(L·min)
(2)CO的转化率=x/2=75%
K=3/(42×1)=0.1875(mol/(L)-2
本题难度:一般
3、选择题 在一个密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应
反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,这时A的转化率为
[? ]
A.40%
B.50%
C.60%
D.70%
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 在一定条件下,将3molA 和1mol B 两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)
?xC(g)+ 2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8mol D ,并测得C的浓度为0.2mol·L-1。请填空:
(1)x=__________
(2)正反应是放热反应,则升高温度,正反应速率?,逆反应速率?。(填升高、降低或不变)
(3)B的转化率为_________。
(4)能判断该反应达到平衡状态的依据是________(填字母)
A.混合气体的密度不变
B.容器中的压强不再变化
C.生成D的反应速率是生成B的反应速率的2倍
D.单位时间内生成3molA,同时生成1molB
参考答案:x=1 ,升高,升高,40%,BC
本题解析:考查可逆反应的有关计算、外界条件对反应速率的影响及平衡状态的判断。
(1)平衡时C的浓度是0.2mol/L,其物质的量是0.2mol/L×2=0.4mol,及C和D的物质的量之比是1︰2,所以x是1.
(2)升高温度正逆反应速率均是增大的,与反应是放热或吸热无关。
(3)根据反应式可知每生成0.2mol的C,就消耗0.2mol的B,所以B的转化率是
。
(4)在一定条件下,当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时,各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态,是化学平衡状态。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中中,质量和容积都是不变的,所以密度始终是不变的。由于反应前后气体体积是变化的,及压强是变化的,因此当压强不再发生变化时,即达到平衡状态。C中反应速率方向相反,但满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确。D中反应速率方向相同,不能说明。答案选BC。
本题难度:一般
5、填空题 (14分)氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术,是当前关注的热点之一。
(1)氢气是清洁能源,其燃烧产物为__________。
(2)NaBH4是一种重要的储氢载体,能与水反应达到NaBO2,且反应前后B的化合价不变,该反应的化学方程式为___________,反应消耗1mol NaBH4时转移的电子数目为__________。
(3)储氢还可借助有机物,如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢:
。某温度下,向恒容密闭容器中加入环己烷,起始浓度为a mol/L,平衡时苯的浓度为bmol/L,该反应的平衡常数K=_____。
(4)一定条件下,题11图示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其它有机物)。

①导线中电子移动方向为____________。
②生成目标产物的电极反应式为_________。
③该储氢装置的电流效率
=_____(
=
×100%,计算结果保留小数点后1位)
参考答案:(1)水或H2O?(2)NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑;4NA或2.408×1024
(3)
?mol3/L3?(4)①A→D ?②C6H6+6H++6e-=C6H12?③64.3%
本题解析:(1)氢气的燃烧产物是水。
(2)反应前后B元素的化合价不变,则反应前后B元素的化合价均是+3价,因此反应前NaBH4中氢元素的化合价是-1价。水中氢元素的化合价是+1价,因此反应中还有氢气生成,则反应的化学方程式为NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑。NaBH4中氢元素的化合价从-1价升高到0价,因此1molNaBH4在反应中失去4mol电子,其数目是4NA或2.408×1024。
(3)平衡时苯的浓度是b mol/L,则根据反应的方程式可知消耗环戊烷的浓度是b mol/L,生成氢气的浓度是3 b mol/L,,平衡时环戊烷的浓度为(a-b)mol/L。由于化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则该温度下反应的平衡常数为
=
mol3/L3。
(4)①苯生成环戊烷属于得氢反应,因此是还原反应,即电极D是阴极,电极E是阳极,因此导线中电子的流动方向是A→D。
②苯得到电子生成环戊烷是目标产物,由于存在质子交换膜,所以氢离子向阴极移动,则电极反应式为C6H6+6H++6e-=C6H12。
③阳极生成2.8mol气体,该气体应该是阳极OH-放电生成的氧气,则转移电子的物质的量=2.8mol×4=11.2mol。设阴极消耗苯的物质的量是xmol,则同时生成 xmol环戊烷,根据电极反应式C6H6+6H++6e-=C6H12可知得到电子是6xmol,根据电子守恒可知,阴极生成氢气是
=5.6mol-3xmol,所以
?=0.1,解得x=1.2,因此储氢装置的电流效率=
×100%=64.3%。
本题难度:一般