1、计算题 在一定温度下,10L密闭容器中加入5.0molSO2、4.5molO2,发生反应:2SO2 + O2
2SO3经10min后反应达平衡时O2的浓度为0.30mol/L。请计算(写出计算过程):
(1)10min内SO2的转化率;
(2)平衡常数K。
参考答案:(1)60%? (2)7.5L/mol
本题解析:10L密闭容器在10min内各物质浓度发生的变化如下:
2SO2?+? O2?
?2SO3
起始浓度(mol/L)0.50?0.45? 0
变化浓度(mol/L)0.30? 0.15? 0.30
平衡浓度(mol/L)0.20? 0.30? 0.30
则:(1)10min内SO2的转化率为:
(2)平衡常数
点评:对于化学平衡的相关计算,应利用“三段式法”,可以起到事半功倍的效果。另外应掌握化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数的值不变。
本题难度:一般
2、选择题 已知反应mX(g)+nY(g)
qZ(g)的△H<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是(?)
A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动
B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的m/n倍
C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小
D.若平衡时X、Y的转化率相等,说明反应开始时X、Y的物质的量之比为n:m
参考答案:B
本题解析:通入稀有气体使压强增大,但物质的浓度是不变的,平衡不移动,A不正确;根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知,选项B正确;正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,气体的总的物质的量是减小的,合气体的平均相对分子质量变大,所以选项C不正确;若平衡时X、Y的转化率相等,说明反应开始时X、Y的物质的量之比为m:n,D不正确,答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 在一定温度下,向密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生反应:NO2+SO2
NO+SO3,当化学反应达到平衡时,下列叙述正确的是( )。
A.SO2和SO3的物质的量一定相等
B.NO2和SO3的物质的量一定相等
C.反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量
D.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
参考答案:C
本题解析:题中没有给出各物质的投料情况,NO2、SO2和SO3的量之间没有必然的关系,可能相等,也可能不等,A、B、D项错;该反应反应前后气体分子数不变,故反应混合物的总物质的量一定等于反应开始时NO2和SO2的总物质的量,C项正确。
本题难度:一般
4、选择题 一定温度的恒容密闭容器中进行如下可逆反应A(s) + 2 B(g)
2C(g)。下列叙述中,能说明反应已达到化学平衡状态的是
A.C消耗的速率与A消耗的速率相等
B.单位时间内生成a mol A,同时生成2a mol C
C.容器内的压强不再变化
D.混合气体的密度不再变化
参考答案:BD
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 一定条件下,对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
?2NH3(g),若N2、H2、NH3的起始浓度分别为C1、C2、C3(均不为零),到达平衡时,N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是(? )
A.C1:C2=1:3
B.平衡时,H2和NH3的生成速率之比为2:3
C.N2、H2的转化率之比为1:3
D.C1的取值范围为0.04 mol·L-1<C1<0.14 mol·L-1
参考答案:A
本题解析:A中“达平衡时氮气、氢气的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L”,则浓度之比是1:3;反应中无论是消耗它们还是生成它们,浓度的变化量之比肯定也是1:3;末态浓度加消耗掉浓度,所以,起始时也一定是1:3,故A正确;B中氢气的生成速率是V逆,氨气的生成速率是V正,同一个反应速率用不同的物质表示时,数值与它们的系数成正比,所以H2和NH3的生成速率之比为3:2才表示V正=V逆,故B错误;C中如上A所述,氮气、氢气的起始浓度之比是1:3,消耗浓度之比一定是1:3,所以它们的转化率相等,为1:1,故C错误;D中如果起始时c3=0,则平衡时氨气的浓度0.08mol/L,全部是反应生成的,这需要0.04mol/L的氮气,平衡时氮气的浓度为0.1mol/L,所以起始时就应该是0.1+0.04=0.14 mol/L,但是题目已知起始时氨气的浓度不等于0,则C1<0.14mol?L-1。又因为起始时也可能是向生成氮气的方向进行,所以C1的取值范围为0<C1<0.14mol?L-1,故D不正确,答案选A。
点评:该题综合性强,浓度较大,对学生的思维能力提出了较高的要求。该题的关键是在明确反应原理的基础上,借助于数学中的讨论法和极值法,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,也有利于培养学生的逆向思维能力,提高学生的应试能力。
本题难度:一般