1、简答题 将2molSO2和1molO2混合置于容积为2L的密闭容器中,在800K时,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H<0,当反应从开始进行到5min时,反应达到平衡状态,测得混合气体总物质的量为2.1mol.请回答下列问题:
(1)800K时,该反应的平衡常数为______,在0~5min时间间隔内SO2的反应速率为______.
(2)若在5min时降低温度,在某一时刻重新达到平衡状态,则新平衡混合物中气体的总物质的量______2.1mol(填“>”、“<”或“=”),简述你的判断理由:______.
(3)若相同条件下,向该容器内分别充人xmolSO2、ymolO2和zmolSO3,反应达到平衡时,容器内混合气体总物质的量仍为2.1mol.则:x、y、z必须满足的关系是______.(一个用含x、z的式子表示,一个用含y、z的式子表示)
(4)相同条件下,若在上述容器中,充入0.2mol?SO2、0.4mol?O2和4.0molSO3三种气体,下列对该反应状态的描述中,正确的是______(填字母序号).
A.处于平衡状态?B.不是平衡状态,反应正向进行?C.不是平衡状态,反应逆向进行.
参考答案:(1)令平衡时SO2的浓度变化量为cmol/L,则:
? ?2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)
开始(mol/L):1? 0.5? 0
变化(mol/L):c? 0.5c? ?c
平衡(mol/L):1-c? ?0.5-0.5c? c
所以(1-c)mol/L×2L+(0.5-0.5c)mol/L×2L+cmol/L×2L=2.1mol
解得:c=0.9
故平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1mol/L、0.05mol/L、0.9mol/L,
故平衡常数k=c2(SO3)c2(SO2)?c(O2)=0.920.12×0.05=1620,
故v(SO2)=0.9mol/L5min=0.18?mol/(L?min),
故答案为:1620;0.18?mol/(L?min);
(2)正反应是一个气体总物质的量减小的反应,且是放热反应,当降低温度时,平衡向正反应方向移动,达新平衡时,混合气体的总的物质的量减小,
故答案为:<;正反应是一个气体总物质的量减小的反应,且放热,当降低温度时,平衡向正反应方向移动;
(3)恒温恒容下,反应前后气体的物质的量发生变化,按化学计量数转化为左边,满足n(SO2)=2mol、n(O2)=1mol即可,由方程式?2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)可知,zmolSO3完全转化可得SO2为zmol,可得O2为0.5zmol,故满足x+z=2、y+0.5z=1,
故答案为:x+z=2、y+0.5z=1;
(4)充入0.2mol?SO2、0.4mol?O2和4.0molSO3三种气体,此时浓度商Qc=(4mol2L)2(0.2mol2L)2×0.4mol2L=2000>1620,不是平衡状态,反应逆向进行,故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 某反应中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A.反应为 X + 2Z= Y
B.反应为 X + Y
2Z
C.4 s 时,反应达到平衡
D.12 s 时,反应不再进行
参考答案:B
本题解析:根据图像可知,X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增加,说明X、Y是反应物,Z是生成物。反应进行到10min时,物质到浓度不再发生变化,说明反应达到平衡状态,所以选项C不正确。平衡时反应速率不等于0,选项D不正确。平衡时X和Y分别减少了1.20mol-0.40mol=0.80mol、1.00mol-0.20mol=0.80mol,Z增加了1.60mol。根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知,反应的化学方程式是X + Y
2Z,B正确,A不正确,答案选B。
点评:该题是中等难度的试题,试题贴近高考,基础性强,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。答题时注意根据图中物质的变化确定反应物和生成物,并能依据变化量之比是相应的化学计量数之比进行计算。
本题难度:一般
3、填空题 (11分)(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,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将?(填“增大”、
“减小”或“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:
t/s
| 0
| 500
| 10 00
|
c(N2O5)/mol·L—1
| 5.00
| 3.52
| 2.48
|
则500s内N2O5的分解速率为?。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol/L,则T2?T1。(填“>”、“<” 或 “ =”)
(2)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的?区 (填“阳极”或“阴极”)生成,其电极反应式为?。
参考答案:1)不变? 2分? 0.00296 mol·L—1·s—1? 2分?<或小于 2分
(2)阳极2分? N2O4+2HNO3—2e—=2N2O5+2H+?3分
本题解析:略
本题难度:一般
4、填空题 (14分)
(1)一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g).

根据题意和所给图象完成下列各题:
①反应达到平衡时,平衡常数表达
式K=?,
②升高
温度,K值??(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)一定温度下,将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g)
?xC(g) 请填写下列空白:若容器体积固定为2 L,反应2 min时测得剩余0.6 mol B,C的浓度为0.4 mol/L。
①x=?
②若反应经4 min达到平衡,平衡时C的浓度________ 0.8 mol/L(填“大于”、“等?于”或“小于”)。
③平衡混合物中,C的体积分数为22%,则B的转化率是______________。
(3)运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。
①合成氨反应N2 (g)+3H2(g)
2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则平衡?移
动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂,上述反应的△H________(填“增大” “减小” 或“不改变”)。
②有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃烧电池,放电过程中,溶液中铵根离子浓度逐渐增大。请写出该电池的正极反应式?
?。
参考答案:(14分)
(1)①
?②减小
(2)①2(2分)②<(2分)③36﹪(2分)
(3)①向左;不改变(2分)②N2+8H++6e-=2NH4+(2分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 已知某温度下,反应 SO2(g)+NO2(g)
SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=0.24,下列说法正确的是
A.该温度下反应2SO2(g)+2NO2(g)
2SO3(g)+2NO(g) 的平衡常数为0.48
B.若该反应ΔH <0,则升高温度化学平衡常数K减小
C.若升高温度,逆反应速率减小
D.改变条件使平衡正向移动,则平衡时n(NO2)/n(NO)一定比原平衡小
参考答案:B
本题解析:根据化学方程式的计量数可知,选项A中反应的平衡常数是K=0.242,选项A不正确;如果正反应是放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向进行,平衡常数减小,选项B正确;升高温度,正逆反应速率都是增大的,选项C不正确;选项D不正确,因为不能确定改变的反应条件,所以正确的答案选B。
本题难度:一般