1、选择题 6.A、B、C为三种的气体,把a mol A和b mol B充入一密闭容器中,发生反应A+2B
2C,达到平衡时,若它们的物质的量满足n(A)+ n(B)= n(C),则A的转化率为
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:A + 2B
2C
始 a b 0
转 x 2x 2x
平 a-x b-2x 2x
a-x+ b-2x=2x 解得x=
转化率=
/a×100%=
×100%
考点:转化率的计算
点评:掌握化学平衡的基本计算方法,了解转化率等于转化的量与起始量的比值。
本题难度:一般
2、填空题 某温度下,将2mol A和2.8 mol B充入体积为2 L的恒容密闭容器中,发生如下反应:
aA(g)+B(g)
2C(g)+ D(s) ,5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol,放出的热量为Q。在t0时刻,若从平衡体系中分离出四分之一的混合气体,新平衡体系中c(A)为0.6mol/L。
(1) 5 min内用B表示该反应的化学反应速率为?。
(2)该温度下,此可逆反应的逆反应的平衡常数为?。
(3)a的值为?。
(4)下列说法一定能说明上述反应已达到平衡状态的是?。
①单位时间里每生成1molB的同时消耗了2mol的C?②D的物质的量不再变化
③混合气体的密度不再变化?④混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑤体系的压强不再变化
(5)该温度下,某同学设计了以下实验,请在空格中填入热量(含Q的表达式表示)
起始 n(A)/mol
| 起始 n(B)/mol
| 起始 n(C)/mol
| 起始 n(D)/mol
| 达到平衡时放出(或吸收)的热量
|
0
| 1.6
| 8
| 足量
| ?
|
?
参考答案:(1) 0.04mol/(L·min) (2分) (2)? 6(2分) (3) 1 (2分) (4) ②③④ (2分) (5)8Q(2分)
本题解析:分析题意知,5 min后达到平衡。平衡时A为1.6mol,浓度为0.8 mol/L,从平衡体系中分离出四分之一的混合气体,相当于减小压强,剩余A的浓度为0.6mol/L,新平衡体系中c(A)仍为0.6mol/L,说明改变压强平衡不移动,该反应两边气体物质系数相等,a=1;利用三行式分析;根据题意知,
A(g)+B(g)
2C(g)+ D(s)
起始浓度(mol/L)? 1? 1.4? 0? 0
转化浓度(mol/L) 0.2? 0.2? 0.4?
平衡浓度(mol/L) 0.8? 1.2? 0.4
(1)根据公式V=Δc/Δt代入数据计算,5 min内用B表示该反应的化学反应速率为0.04mol/(L·min);(2)将平衡浓度代入该反应的平衡常数表达式计算,K=1/6,则逆反应的平衡常数为6;(3)由上述分析知,a=1;(4)化学平衡状态的判据:①用v正=v逆判断,双向同时,符合比例②用量判断,变量不变,已达平衡。恒量不能作为平衡标志。① 生成B和消耗C ,均为逆反应,不能作为平衡标志; ②D的物质的量不再变化,可作平衡标志;③根据密度的定义式,混合气体的密度为变量,其不再变化,已达平衡;④根据M=m/n,气体的质量为变量,混合气体的平均相对分子质量为变量,其不再变化,已达平衡;⑤等温等容条件下,气体的物质的量为恒量,体系的压强为恒量,不能作平衡标志,综上所述选②③④;(5)根据等效平衡知识,两个投料途径会达到同一平衡状态,利用三行式分析,平衡时生成A为3.2mol,吸收的热量为8Q。
本题难度:困难
3、填空题 (11分)研究燃料的燃烧和对污染气体产物的无害化处理,对于防止大气污染有重要意义。
(1)将煤转化为清洁气体燃料:
已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
H= ?241.8kJ/mol
C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
H= ?110.5kJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式 。
(2)一定条件下,在密闭容器内,SO2被氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);
△H=?a kJ/mo1,在相同条件下要想得到2akJ热量,加入各物质的物质的量可能是
A.4mo1 SO2和2mol O2 B.4mol SO2、2mo1 O2和2mol SO3
C.4mol SO2和4mo1 O2 D.6mo1 SO2和4mo1 O2
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化:
①已知气缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g)
2NO(g)
H>0
在一定温度下的定容密闭容器中,能说明此反应已达平衡的是
A.压强不变 B.混合气体平均相对分子质量不变
C.2v正(N2)=v逆(NO) D. N2的体积分数不再改变
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)=2C(s)+O2(g)
H>0,
简述该设想能否实现的依据 。
(4)燃料CO、H2在一定条件下可以相互转化:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)。在420℃时,平衡常数K=9。若反应开始时,CO、H2O的浓度均为0.1mol/L,则CO在此反应条件下的转化率为 。
参考答案:(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
H=+131.3kJ/mol (3分)(方程式及下标正确可给1分)
(2)D (2分)
(3)①CD (2分)
②该反应是焓增、熵减的反应。根据
G=
H—T
S,
G>0,不能实现。 (2分)
(4)75% (2分)
本题解析:(1)已知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)
H1= ?241.8kJ/mol ;C(s)+1/2O2(g)="CO(g)"
H2= ?110.5kJ/mol根据盖斯定律,用方程式2减去方程式1,可得:写出焦炭与水蒸气反应制H2和CO的热化学方程式(1)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)
H=+131.3kJ/mol 。(2)由反应方程式可知生成2mol的SO3时放热a kJ,想得到2a kJ热量,则需生成4molSO3;由于反应是可逆反应,不可能完全进行到底,所以要得到4molSO3,SO2与O2物质的量必须要多于4mol和 2mol,故D符合,B选项中既有正反应又有逆反应,最终放出的热量小于2akJ,故选D.(3)①A.由于反应前后体积不变,故压强始终不变不能做为平衡判断依据,错误; B.由于反应前后总质量和总物质的量都不改变,故混合气体平均相对分子质量不变,故不能做为平衡判断依据,错误;选CD。②由反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)
H>0,可知该反应是焓增、熵减的反应。根据
G=
H—T
S,
G>0,不能实现。
(4)解:令平衡时CO的浓度变化量为xmol/L,则:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)
开始(mol/L):0.1 0.1 0 0
变化(mol/L):c c c c
平衡(mol/L):0.1-c 0. 1-c c c
故
=9 解得c=0.075,故一氧化碳在此条件下的平衡转化率=75%,故答案为:75%.
考点:本题考查了化学平衡的有关计算、化学平衡常数的应用,判断反应进行的程度、判断反应进行的方向等。
本题难度:困难
4、选择题 某研究小组研究了其他条件不变时,改变条件对以下可逆反应的影响:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)? +Q
下列说法正确的是

图一?图二?图三?图四
A.图一研究的是温度、压强对平衡的影响,横坐标表示压强
B.图二研究的是温度对平衡的影响,Ⅱ采用的温度更高
C.图三中t0时使用了催化剂,使平衡向正反应方向进行
D.图四中t0时增大压强,使平衡向正反应方向进行
参考答案:BD
本题解析:A、正反应方向气体的物质的量减小,压强增大,平衡向正反应方向移动,SO2的转化率增大,错误;B、正反应为放热反应,升温反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,SO2的转化率减小,正确;C、图三平衡没有移动,错误;D、t0时,V’正>V ’逆,平衡向正反应方向移动,正确。
本题难度:一般
5、选择题 在密闭容器中,一定条件下进行如下反应:
NO(g) + CO(g) 
N2(g) + CO2(g);△H=-373.2 kJ/mol ,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施正确的是
A.加催化剂
B.减小反应容器体积
C.升高温度
D.增大NO浓度