1、计算题 某状态下将1molO2、2molSO2和1molSO3的混合气体压入装有V2O5的密闭容器中平衡时测得混合气体对H2的相对密度为28.5。
求:①反应前混合气体的平均分子量;
②平衡混合气体的平均分子量;
③根据上述计算结果,写出原混合气发生反应的化学方程式;
④求反应的转化率。
参考答案:①
=
②
=2×28.5=57
③ 
④? 2SO3
?2SO2?+? O2
起始(mol): ?1? 2? 1
转化(mol):?x? x?
平衡(mol):?1-x? 2+x.? 1+
∴
x="42.1%"
本题解析:考查可逆反应的有关计算。
本题难度:一般
2、简答题 氮有多种氧化物,其中N2O5是一种新型硝化剂,其性质和制备收到人们的关注.
(1)一定温度下,在恒容密闭容器中N2O5可发生下列反应:
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g);△H>0
①反应达到平衡后,若再通入一定量氩气,则N2O5的转化率将______(填“增大”、“减小”、“不变”).
②如表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s | 0 | 500 | 1000 c(N2O5)/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
|
则500s内N2O5的分解速率为______.
③一定温度下,在2L恒容密闭容器中加入2molN2O5,达到平衡时,气体的压强为原来的,(不考虑NO2聚合成N2O4),则N2O5的转化率a1=______,该温度下反应的平衡常数K=______.
(2)如图1所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的______区生成,其电极反应式为______.

(3)如图2:V(NO):V(O2)=3:1.当抽去NO和O2之间的隔板后,NO和O2反应后成NO2,部分NO2聚合成N2O4(N2O4此时为气态).当体系达到平衡后,U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm.假设温度不变,且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计,此时混合气体的平均相对分子质量为______.
参考答案:(1))①恒温恒容下,通入氮气,反应混合物个组分的浓度不变,平衡不移动,N2O5的转化率不变,
故答案为:不变;
②由图可知,500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,故N2O5的分解速率为1.48mol/L500s=0.00296 mol?L-1?s-1,
故答案为:0.00296 mol?L-1?s-1;
③恒温恒容条件下,压强之比等于气体的物质的量之比,即:P(平衡)P(初始)=n(平衡)n(初始),气体的压强为原来的32,则说明反应后气体的物质的量为:2mol×32=3mol,根据差量法可得:
2N2O5(g)?4NO2(g)+O2(g),△n
2 41 3
23mol43mol13mol1mol
则N2O5的转化率a1=23mol2mol×100%≈33.3%;
达到平衡时五氧化二氮的浓度为:2mol-23mol2L=23mol/L,二氧化氮的浓度为:43mol2L=23mol/L,氧气的浓度为:13mol2L=16mol/L,
则该温度下反应的平衡常数K=c(O2)?c(NO2)4c(N2O5)2=(16)×(23)4(23)2=227,
故答案为:33.3%;227;
(2)从电解原理来看,N2O4制备N2O5为氧化反应,则N2O5应在阳极区生成,电极反应式为:N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+,
故答案为:阳极;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+;
(3)设反应前NO为3 mol,O2为1 mol,NO2转化率为x
则:2NO+O2 =2NO2,
2 1 2
2mol 1mol 2mol
平衡时二氧化氮的物质的量为2x,
则:2NO2 ?N2O4,
反应前:2mol 0
转化:2xmol xmol
平衡时:2(1-x)molxmol
平衡时气体的总物质的量为:n(NO)+n(NO2)+n(N2O4)=1mol+2mol-2xmol+xmol=(3-x)mol,
所以T、V恒定时,P(平衡)P(初始)=n(平衡)n(初始),
则3-x4=7.110,
解得:x=0.16,平衡时气体的总物质的量为:3mol-0.16mol=2.86mol,
所以混合气体的平均相对分子质量为:30×3+32×12.86≈42.9,
故答案为:42.9.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 化学平衡的本质是(?)。
A.逆反应停止进行
B.反应物与生成物的浓度相等
C.正反应与逆反应停止进行
D.正反应和逆反应的速率相等
参考答案:D
本题解析:化学平衡的本质是正逆反应速率相等,所以答案选D。
本题难度:一般
4、选择题 恒温(1100℃)恒容密闭容器中发生反应:Na2SO4(s)+4H2(g)→Na2S(s)+4H2O(g)。下列说法正确的是( )
A.该反应的平衡常数表达式K=c(H2O)/c(H2)
B.若容器内气体的密度或压强保持不变,均说明该反应已达到平衡状态
C.若Na2SO4足量,改变起始充入H2的浓度,达平衡时H2的转化率不变
D.若初始时投入2.84gNa2SO4与一定量H2,反应达平衡时容器内固体共有2.264g,则Na2SO4的转化率为45%
参考答案:CD
本题解析:A错,平衡常数为平衡后生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值;即该反应的平衡常数表达式为K=c4(H2O)/c4(H2),注意在表达式中固体、纯液体不能列入平衡常数表达式中;
B错,若容器内气体的密度保持不变,均说明该反应已达到平衡状态;但压强保持不变不能说明达到平衡状态,因为该反应是等体积反应,每时每刻压强不变;
C正确,该反应为等体积反应,达到等效平衡的条件为投料量成比例即可;
D正确,利用三段法(起始量、变化量、平衡量)及变化量之比=化学计量数之比即可求得。
本题难度:一般
5、选择题 某温度下,在一容积可变的容器里,反应2A(g)
B(g)+2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol、4 mol。在保持温度和压强不变的条件下,下列说法正确的是
A.将A、B、C各物质的量都减半,C的百分含量不变
B.充入A、B、C各1 mol,平衡将向正反应方向移动
C.充入1 mol 稀有气体氦(He),平衡不移动
D.加入一定量的A气体达平衡后,C的百分含量一定增加
参考答案:A
本题解析:设达题中平衡时,容积为1L,则K="([" B][ C]2)/[ A]2代入数据,得:K="2" mol·L-1;
在保持温度和压强不变的条件下,
将A、B、C各物质的量都减半,则容积为0.5L,此时Q=K,平衡不移动,故A正确;
充入A、B、C各1 mol,则容积为0.3L,此时Q>K,平衡应逆向移动,故B错误;
充入1 mol 稀有气体氦(He),容积增大,相当于原反应的压强减小,平衡应正向移动,故C错误;
D、不一定
本题难度:一般