1、选择题 向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:CO+H2O (g)
CO2 +H2。当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是
A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2
B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2
C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2
D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2
参考答案:B
本题解析:先用极值法,将CO2,H2全部转化为CO,H2O
A、 CO+H2O(g)
CO2+H2
n起? 0.5? 2? 1? 1
n变? 1? 1? 1? 1
n终? 1.5? 3? 0? 0
所以相当于加入了1.5mol CO,和加入3molH2O,?增大了相同倍数,所以平衡不移动,CO的体积分数不变
B 、CO+H2O(g)
CO2+H2
n起? 1? 1? 1? 1
n变? 1? 1? 1? 1
n终? 2? 2? 0? 0
所以相当于加入了2mol CO,和加入2molH2O ,?相当增大了CO的浓度,所以平衡正向移动,所以CO的转化率增大了,但转化的CO的量少过加入CO的量所以,CO的体积分数大于x
C 、CO+H2O(g)
CO2+H2
n起? 0.5? 1.5? 0.4? 0.4
n变? 0.4? 0.4? 0.4? 0.4
n终? 0.9? 1.9? 0? 0
所以相当于加入了0.9mol CO,和加入1.9molH2O ,?相当增大了H2O的浓度所以平衡正向移动,所以CO的转化率增大了,CO的体积分数小于x
D 、CO+H2O(g)
CO2+H2
n起? 0.5? 1.5? 0.5? 0.5
n变? 0.5? 0.5? 0.5? 0.5
n终? 1? 2? 0? 0
所以相当于加入了1mol CO,和加入2molH2O? ,所以CO的体积分数为x
点评:本题考查学生对化学平衡中等效平衡的理解以及对可逆反应的影响因素的熟悉掌握。
本题难度:简单
2、选择题 下列叙述表示可逆反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)一定处于平衡状态是( )
A.SO2、SO3、O2的体积分数相等
B.单位时间内生成amolO2的同时生成amolSO3
C.单位时间内消耗amolO2的同时消耗2amolSO2
D.反应若在容积固定的密闭容器中进行,温度一定时,反应混合物的总压强不随时间变化
参考答案:A、SO2、SO3、O2的体积分数相等,不能判断各组分的百分含量是否不变,无法判断是否达到了平衡状态,故A错误;
B、单位时间内生成a mol O2的同时生成a mol SO3,表示正逆反应,但是不满足二者的化学计量数关系,说明该反应没有达到平衡状态,故B错误;
C、单位时间内消耗a mol O2的同时消耗2a mol SO2,表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,故C错误;
D、反应两边气体的体积不相等,反应过程中气体的总物质的量、容器内气体的压强会发生变化,若反应混合物的总压强不随时间变化,表明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 恒温恒容,2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是( )
A.用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态
B.单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
C.混合气密度不再改变
D.混合气平均相对分子质量不再改变
参考答案:A、化学反应进行到任意状态,用NO2、NO、O2表示的反应速率的比均等于系数之比,即为2:2:1,故A错误;
B、单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO,不能说明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故B错误;
C、由于反应前后,气体的质量不变,容器的容积不变,所以混合气体的密度始终不变,则密度不能判断是否达到了平衡状态,故C错误;
D、由于反应前后,气体的质量不变,体系总物质的量变,所以混合气体的平均相对分子质量始终变,当平均相对分子质量不变化了,则达到了平衡状态,故D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下发生反应N2+3H2?2NH3,下列有关说法正确的是( )
A.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
B.当符合3υ正(N2)=υ正(H2)时,反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2
D.当N2、H2、NH3的分子数比为1:3:2,反应达到平衡状态
参考答案:
A.达到化学平衡时,正逆反应速率相等但不等于零,故A错误;
B.正逆反应速率相等是指用同种物质表示的,故B错误;
C.达到化学平衡时,单位时间消耗amolN2,同时生成3amolH2,正逆反应速率相等,故C正确;
D.当达到平衡时,N2、H2、NH3的分子数不再改变,但N2、H2、NH3的分子数比不一定为1:3:2,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 恒温、恒压下,1molA和nmolB在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+2B(g)?2C(g),一段时间后达到平衡,生成
amolC,则下列说法中正确的是( )
A.物质A、B的转化率之比为1:2
B.起始时刻和达平衡后容器中混合气体密度相等
C.当v正(A)=2v逆(C)时,可断定反应达到平衡状态
D.相同条件下,若起始时放入3molA和3nmolB,则达平衡时生成3amolC
参考答案:A.如n=2时,转化率相等,但题中n不确定,二者的转化率不能确定,故A错误;
B.在恒压下,随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,则容器的体积逐渐减小,起始时刻和达平衡后容器体积不等,则密度不等,故B错误;
C.当2v正(A)=v逆(C)时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C错误;
D.在恒压下,放入3molA和3nmolB,与起始时1molA和nmolB配比数相等,为等效平衡,则达平衡时生成3amolC,故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单