1、选择题 在一定温度下的密闭定容容器中,当下列叙述中的哪一项不再变化时,表明反应A(s)+2B(g)?C(g)+D(g)已达平衡( )
A.混合气体的压强
B.B的物质的量浓度
C.A的物质的量浓度
D.气体的总物质的量
参考答案:A、由于A是固体,反应方程式两边气体的化学计量数之和相等,气体的物质的量始终不变,容器容积固定,所以反应体系中压强始终不变,故压强不变,不能判断是否达到平衡状态,故A错误;
B、B的物质的量浓度不变,其它物质的浓度也会不变,各组分的浓度不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故B正确;
C、由于A是固体,A的浓度不能作为判断是否达到平衡状态的依据,故C错误;
D、由于反应方程式两边气体的化学计量数之和相等,气体的总的物质的量始终不变,所以气体的物质的量不变,不能判断是否达到平衡状态,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 可逆反应达到平衡的标志是正反应速率与逆反应速率相等反应就停止了.______.
参考答案:可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于零,它是一个动态平衡,所以说法错误,
故答案为:说法错误.
本题解析:
本题难度:一般
3、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
4、填空题 在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应应:
A(g)
B(g)+C(g)?△H ="+85.1" kJ· mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h
| 0
| 1
| 2
| 4
| 8
| 16
| 20
| 25
| 30
|
总压强p/100kPa
| 4.91
| 5.58
| 6.32
| 7.31
| 8.54
| 9.50
| 9.52
| 9.53
| 9.53
|
?
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为?。
(2)由总压强P和起始压强P0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为?。
平衡时A的转化率为?,列式并计算反应的平衡常数K ?。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),
n总=??mol,n(A)= ?mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算a=??
反应时间t/h
| 0
| 4
| 8
| 16
|
c(A)/(mol·L-1)
| 0.10
| a
| 0.026
| 0.0065
|
分析该反应中反应反应物的浓度c(A)变化与时间间隔(△t)的规律,得出的结论是?,由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c(A)为??mol·L-1
参考答案:(1)升高温度、降低压强
(2)α(A)=(
-1)×100%;94.1%;K=
=1.5;
(3)①0.1×
;0.1×(2-
);
②0.051;每间隔4小时,A的浓度为原来的一半。0.013
本题解析:(1)根据反应是放热反应特征和是气体分子数增大的特征,要使A的转化率增大,平衡要正向移动,可以采用升高温度、降低压强的方法。
(2)反应前气体总物质的量为0.10mol,令A的转化率为α(A),改变量为0.10α(A) mol,根据差量法,气体增加0.10α(A)mol,由阿伏加德罗定律列出关系:
=
α(A)=(
-1)×100%;α(A)=(
-1)×100%=94.1%
平衡浓度C(C)=C(B)=0.1×94.1%=0.0941mol/L,C(A)=0.1-0.0941=0.0059mol/L,K=
=1.5
(3)①
=
? n=0.1×
?;其中,n(A)=0.1-(0.1×
-0.1)=0.1×(2-
)
②n(A)=0.1×(2-
)=0.051? C(A)=0.051/1=0.051mol/L
每间隔4小时,A的浓度为原来的一半。当反应12小时时,C(A)=0.026/2=0.013mol/L
本题难度:一般
5、选择题 工业制取硫酸是一个连续的生产过程。今测得进入接触室时混合气体(396 K、40000 kPa,主要成分为SO2、O2、N2)的流量为1.0 m3/s,从接触室导出气体(792 K、40000 kPa)的流量为1.8 m3 /s。据此,以下说法中正确的是( )
A.SO2的催化氧化反应是吸热反应
B.SO2的转化率一定为20%
C.导出气体中SO3所占的体积分数为2 / 9
D.单位时间内进入接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为9∶10
参考答案:C
本题解析:由阿伏加德罗定律和气体定律知,反应后温度为反应前的两倍,假设反应前为1mol的混合气体,反应后应该为0.9 mol;
2SO2 ?+?O2?
2SO3?△n
系数比:0.2 mol? 0.1 mol? 0.2 mol? 0.1 mol
故反应中共生成0.2 molSO3,导出气体中SO3所占的体积分数为2 / 9;由于反应前SO2的量不能确定,故其转化率也无法确定;
本题难度:简单