1、选择题 有如下的可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g) 现将X和Y以1︰2的体积比混合在密闭容器中,加压到3×107Pa,达到平衡后,已知平衡状态时反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等时,对应图中坐标上的温度是(?)
A.100℃
B.200℃
C.300℃
D.不能确定
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
2、填空题 氨基甲酸铵常用于生产医药试剂、发酵促进剂、电子元件等,是一种可贵的氨化剂。某学习小组研究在实验室中制备氨基甲酸铵的化学原理。
(1)将体积比为2:1的NH3和CO2混合气体充入一个容积不变的真空密闭容器中,在恒定温度下使其发生反应并达到平衡:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)
将实验测得的不同温度下的平衡数据列于下表:
温度(℃)
| 15.0
| 20.0
| 25.0
| 30.0
| 35.0
|
平衡总压强(kPa)
| 5.7
| 8.3
| 12.0
| 17.1
| 24.0
|
平衡气体总浓度 (10-3mol/L)
| 2.4
| 3.4
| 4.8
| 6.8
| 9.4
|
①上述反应的的焓变:?H 0,熵变?S 0(填“>”、“<”或“=”)
根据表中数据,计算出25.0℃时2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)的化学平衡常数K= 。
③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,反应物的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氨基甲酸铵极易水解:NH2COONH4+2H2O NH4HCO3+NH3·H2O。该学习小组为亲身体验其水解反应,分别取两份制得的样品,将其溶于水中并配制成不同浓度的氨基甲酸铵溶液,绘制出c(NH2COO—)随时间(t)变化的曲线如图所示,若A、B分别为不同温度时测定的曲线,则 (填“A”或“B”)曲线所对应的实验温度高,判断的依据是 。
参考答案:(1)①<,<(各2分,共4分)
②K=6.10×107(L·mol-1)3 (3分。无单位或错误扣1分,数值错误0分。) ③不变(2分)
(2) A ,(2分) A曲线起始浓度小,但在20min时间内反应速率快,说明其温度高(其它答案只要合理即给分,由评卷老师酌情处理)。(3分,)
本题解析:(1)①从表中数据可以看出,随着温度升高,气体的总浓度增大,平衡正向移动,则该反应为吸热反应,△H>0;反应中固体变为气体,混乱度增大,△S>0;
②容器内气体的浓度之比为2:1,故NH3和CO2的浓度分别为3.2×10-3 mol·L-1、1.6×10-3 mol·L-1,代入平衡常数表达式:K== =6.10×107(L·mol-1)3;
③若从已达平衡状态的上述容器中分离出少量的氨基甲酸铵晶体,氨基甲酸铵是固体,取出少量,化学平衡不移动,反应物的转化率将不变(2分)
(2) A 曲线所对应的实验温度高, A曲线起始浓度小,但在20min时间内反应速率快,说明其温度高。
考点:考查化学平衡。
本题难度:困难
3、选择题 下列说法正确的是
A.焓减小的反应通常是自发的,能够自发进行的反应都是焓减小的反应
B.熵增加的反应通常是自发的,能够自发进行的反应都是熵增加的反应
C.由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于过程自发性的判断
D.焓减小的反应通常是自发的,因此不需要任何条件即可发生
参考答案:C
本题解析:A 错误,焓减小的反应是放热反应,能够自发进行的反应不一定都是放热反应
B 错误,熵增加的反应是混乱度增大的反应,和能否自发进行没有必然联系
C 正确,根据吉普斯自由能公式,由焓判据和熵判据组合而成的复合判据,更适合于过程自发性的判断
D 错误,焓减小的反应是放热反应,放热反应有的也需要加热才反应,例如:煤的燃烧。
本题难度:一般
4、选择题 硫酸是一种重要的化工产品,2SO2+O2
?2SO3是生产过程中的重要反应.下列对于该反应的说法中正确的是( )
A.只要选择适宜的条件,SO2和O2就能全部转化为SO3
B.该反应达到平衡后,反应就完全停止了,即正逆反应速率均为零
C.如果反应前充入由18O原子组成的O2,反应达到平衡状态时,18O在所有物质中都存在
D.在工业合成SO3时,要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题
参考答案:A、可逆反应正逆反应速率相等时,反应达到最大限度,即化学平衡状态,所以反应物不能全部转化为生成物,故A错误;
B、可逆反应达到平衡后,正逆反应速率相等且不等于0,可逆反应达到一个动态平衡状态不是反应停止,故B错误;
C、由于反应为可逆反应,在达到平衡的体系中,充入由18O原子组成的O2后,SO2、O2、SO3中18O都出现,故C正确;
D、在工业合成SO3时,既要考虑反应时间又要考虑转化率,即要同时考虑反应速率和反应能达到的限度两方面的问题,故D正确.
故选CD.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 对于可逆反应 2AB3(g) A2(g) + 3B2(g) ΔH<0,下列图像正确的
参考答案:AB
本题解析:正反应是体积增大的、放热的可逆反应,所以升高温度或增大压强平衡都向逆反应方向移动,因此AB正确,CD不正确。答案选AB。
本题难度:简单