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1、选择题 在一定条件下,对于密闭容器中进行的可逆反应A(g)+3B(g)?

2C(g),下列说法中,能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是( )
A.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB
B.A、B、C的浓度相等
C.生成C的速率与C分解的速率相等
D.A、B、C的分子数之比为1:3:2
参考答案:A、无论反应是否达到平衡状态,逆反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故A错误;
B、容器内各物质的浓度不随时间变化,能说明达到平衡状态,但A、B、C的浓度不一定相等,故B错误;
C、生成C的速率与C分解的速率相等,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,故C正确;
D、反应达到平衡时的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关,不能确定是否达到平衡,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 已知N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在高温、高压和催化剂存在条件下发生反应.下列有关说法正确的是( )
A.最终可以生成2molNH3
B.达到化学平衡状态时,正反应和逆反应的速率都为0
C.达到化学平衡状态时,容器中N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
D.达到化学平衡状态时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
参考答案:A.反应为可逆反应,反应物不能完全转化,故A错误;
B.达到化学平衡状态时,正反应和逆反应相等但不为0,故B错误;
C.反应的外界条件不确定,反应物的转化率不确定,则不能确定平衡时各物质的物质的量关系,故C错误;
D.当达到化学平衡状态时,各物质的浓度不再改变,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 (8分)在密闭容器中,使2molN2和6molH2混合发生下列反应:
N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)(正反应为放热反应)
(1)当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是_______;N2和H2的转化率比是_________。
(2)升高平衡体系的温度(保持体积不变),混和气体的平均相对分子质量_______,密度________。(填“变大”、“变小”或“不变” )
(3)当达到平衡时,将C(N2)、C(H2)、C(NH3)同时减小一倍,平衡将向______移动。
(4)当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将向_________移动。
(5)若容器恒容,绝热、加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将_______
(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”)。达到新平衡后,容器内温度_______(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。
参考答案:(1)1 : 3 ;? 1 : 1
(2)变小;不变
(3)逆反应方向
(4)逆反应方向
(5)向左移动,小于
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 在一定条件下的恒容密闭容器中发生反应:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),图1表示反应过程中能量的变化,图2表示反应过程中物质浓度的变化。下列有关说法正确的是

A.该反应的焓变和熵变:ΔH>0,ΔS<0
B.温度降低,该反应的平衡常数K增大
C.升高温度,n(CH3OH)/n(CO2)增大
D.从反应开始到平衡,用氢气表示的平均反应速率为2.25 mol/(L·min)
参考答案:B
本题解析:该反应是放热反应,ΔH<0;气体的物质的量减少,ΔS<0,A错。温度降低,平衡正向移动、平衡常数增大,B正确。升高温度,平衡逆向移动,n(CH3OH)/n(CO2)减小,C错。从反应开始到平衡,v(CO2)=
=0.075 mol/(L·min),v(H2)=3v(CO2)=0.225 mol/(L·min),D错。
本题难度:一般
5、填空题 近年来,碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。
(1)在2升的密闭容器中,充有2mol CO与4mol 水蒸气,在催化剂作用下进行如下化学反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),CO的转化率和温度t的关系如下表:
t(℃)
| 750
| 850
| 1000
|
CO%
| 0.7
| 2/3
| 0.5
|
?
1000℃时该反应的平衡常数为___________________。850℃时,向该容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此时反应___________(填“向右进行”、“向左进行”或“处于平衡状态”)。
(2)已知:C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)===?2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1
C(s)+H2O(g)===?CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1
则CO和H2O生成CO2和H2的热化学方程式为_______________________________。
(3) 目前工业上可用CO2来生产燃料甲醇,有关反应为:
CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。现向体积为1 L的密闭容器中,充入
1mol CO2和3mol H2,反应过程中测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。

①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____________;
②若改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数______________(填序号)
a.可能不变?b.可能减小 ?c.可能增大 ?d.不变、减小、增大皆有可能
(4)NaHCO3的水溶液呈碱性,其原因是(用文字叙述)_______________________。常温下,向100mL
0.2mol/LNaHCO3溶液中滴加amol/L的醋酸溶液,当滴加到溶液呈中性时,所用去的醋酸体积刚好也
为100mL,此时醋酸的电离常数为b, 用含b的代数式表示醋酸的浓度a=_____________________。
参考答案:(14分,每空2分) (1)1/3,向右进行? (2)CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)?△H=-41.2 kJ/mol
(3)①0.225mol·L-1·min-1(单位和数值各1分)?②ac(对一个给1分,错一个倒扣1分)
(4)HCO3-水解程度大于其电离程度。
a=0.2(10-7+b)/b或a=(10-7+b)/5b(其他表示形式,只要正确均给分)
本题解析:(1)? CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L)? 1? 2? 0? 0
转化浓度(mol/L)? 0.5? 0.5? 0.5? 0.5
平衡浓度(mol/L)? 0.5? 1.5? 0.5? 0.5
因为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,所以根据反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数K=
=
;根据表中数据可知,升高温度,CO的转化率降低。这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此平衡常数减小,所以850℃时的平衡常数大于
。850℃时,向该容器中重新通入1mol CO、1.5mol H2O、0.5mol CO2和2molH2,此时Q=
=
,所以反应向右进行。
(2)根据热化学方程式①C(s)+O2 (g) ===CO2(g) △H1=﹣393.5kJ·mol-1、②2H2(g)+O2(g)===?2H2O(g) △H2=﹣483.6kJ·mol-1、③C(s)+H2O(g)===?CO(g)+H2(g) △H3=+131.3kJ·mol-1并依据盖斯定律可知①-②-③即得到CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),则该反应的反应热△H=-393.5kJ/mol+483.6kJ/mol-131.3kJ/mol=-41.2 kJ/mol。
(3)①根据图像可知,反应进行到10min时,反应达到平衡状态。此时生成甲醇的浓度是0.75mol/L,则根据方程式可知,消耗氢气的浓度是0.75mol/L×3=2.25mol/L,所以氢气的反应速率v(H2)=2.25mol/L÷10min=0.225mol·L-1·min-1。
②如果温度不变,改变条件使平衡向正反应方向移动,则平衡常数不变;由于正反应是放热反应,因此降低温度平衡向正反应方向进行,平衡常数增大,因此正确的答案选ac。
(4)由于HCO3-的水解程度大于HCO3-的电离程度,所以碳酸氢钠溶液显碱性。醋酸的酸性强于碳酸氢钠的,因此反应中有CO2气体生成。根据电荷守恒可知c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(CH3COO-),溶液显中性,则c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L,所以c(CH3COO-)=c(Na+)=0.2mol/L÷2=0.1mol/L,所以溶液中c(CH3COOH)=0.5amol/L-c(CH3COO-)=0.5amol/L-0.1mol/L,所以根据电离平衡常数表达式可知b=
,即b=
,解得a=
。
本题难度:一般