1、填空题 (8分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g) ΔH>0
(1)则该反应中平衡常数表达式为K= 。温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,K值 (填“增大”,“减小”或“不变”)。
(2)已知1100℃时K=0.263,1100℃时向高炉中充入一定量的FeO固体和CO气体,某时刻测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,此时CO气体的转化率为 (用百分数表示),此时该反应是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)。
参考答案:(8分)(1)K=C(CO2)/ C(CO);增大 (2)20%; 否
本题解析:(1)根据平衡常数的定义,FeO(s)+CO(g)
Fe(s)+CO2(g)反应中,固体不能用来表示平衡常数,所以该反应的平衡常数的表达式为K=C(CO2)/ C(CO);因为该反应为吸热反应,所以升高温度,平衡正向移动,则平衡常数增大;
(2)根据题意,生成二氧化碳为0.025mol/L时,则消耗CO的浓度为0.025mol/L,则CO的起始浓度为0.125mol/L,所以此时CO的转化率是0.025mol/L/0.125mol/L×100%=20%;此时Qc= C(CO2)/ C(CO)=0.25<0.263,所以反应未达平衡。
考点:考查化学平衡常数的计算与应用
本题难度:一般
2、填空题 (11分)已知N2O4 (g)
?2NO2 (g)?ΔH<0,
(1)现将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。

(2)若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”、“不变”或“减小” )。反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=________mol·L-1·S-1。
(3)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3。25℃时,将amol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是?(用离子方程式表示)。向该溶液滴加bL氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中的水的电离平衡将______(填”正向”“不”或“逆向”)移动。
参考答案:(2分)(1)a、d
(4分)(2)不变? 0.1mol·L-1·s-1
(5分)(3)NH4++H2O
NH3·H2O+H+?逆向
本题解析:(1)化学反应平衡的判断可从以下几方面考虑:体系中所有反应物和生成物的质量(或浓度)保持不变,正反应速率等于逆反应速率。对于N2O4 (g)
?2NO2 (g),反应后体积变大,a密度不变,说明体积不变,故平衡;bΔH=E生-E反,ΔH不随时间的变化,但会随着化学计量数的变化而变化;c化学平衡应该是正逆反应速率相等,而图中表示的都是正反应速率;dN2O4的转化率不变,也说明了化学反应达到平衡。
(2)化学平衡常数只是温度的函数,故温度不变,平衡常数就不变。
N2O4 (g)
?2NO2 (g)
n前?1?0
n反?0.3 ?0.6
n后?0.7? 0.6
V(N2O4)=0.3molL_1/3s=0.1molL_1/s
(3)NH4NO3是强酸弱碱盐,故水溶液铵根会水解,使溶液显酸性,方程式为NH4++H2O
NH3·H2O+H+,氨水是弱碱,弱碱是抑制水的电离,故水的电离平衡将逆向进行。
点评:此题考核了化学反应平衡的判断,也考核了化学平衡常数的知识和电离水解知识,要牢记盐类的水解促进水的电离,弱酸弱碱的电离抑制水的电离。
本题难度:一般
3、填空题 (12分)已知反应2HI(g)
H2(g) +I2(g)在T℃下的平衡常数为0.01。T℃时,在容积为2L的密闭容器中加入HI,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质
| HI
| H2
| I2
|
浓度/(mol·L-1)
| 0.40
| 0.60
| 0.60
|
请计算回答下列问题(写出计算过程,否则不得分):
(1)起始加入HI的物质的量 mol。
(2)达到平衡后HI的物质的量浓度 mol·L-1(请保留三位有效数字)。
(3)T℃时,在另一个体积一定的密闭容器中,将I2(g)与H2(g) 置于其中发生上述反应,若达到平衡时H2(g)与I2(g)的体积比为1∶4,计算平衡时HI的体积分数为 ,以及开始时H2(g)与I2(g)的体积比为 。
参考答案:21.(12分)(1)3.2mol(3分) (2)1.33 mol/L或1.34mol/L(3分)
(3)4/5或80%(3分) 11:14(3分)
本题解析:(1)利用三段式,2HI(g)
H2(g)+ I2(g)
开始浓度 1.6mol/L 0 0
转化浓度 1.2mol/L 0.60mol/L 0.60mol/L
某时刻浓度 0.40mol/L 0.60mol/L 0.60mol/L
平衡浓度 1.6-2x x x 起始加入HI的物质的量为1.6X2=3.2mol
(2)根据K=x2/(1.6-2x)2="0.01" 解得 x=2/15达到平衡后HI的物质的量浓度(1.6-4/15)÷2="1.33" mol/L;
(3)利用三段式,
2HI(g)
H2(g)+ I2(g)
开始浓度 0 a b
转化浓度 2x x x
平衡浓度 2x a-x b-x 解得(a-x)/(b-x)=1/4 (a-x)(b-x)/4x2=0.01,
解得a=11,b=14,平衡时HI的体积分数为80%,开始时H2(g)与I2(g)的体积比为11:14
考点:考查化学平衡的有关计算。
本题难度:一般
4、填空题 在密闭容器中加入等浓度的CO与H2O,T ℃时发生如下反应:CO(g)+H2O(g)
CO2+H2(g) ΔH<0
已知CO的浓度变化如图所示。

(1)从0~4min,该反应的平均速率v(CO)=_________mol/(L·min)。该反应的平衡常数为___________。
(2)为了增大CO的转化率,可以采取的措施有_________。
a.增大反应物中CO的浓度
b.降低反应温度
c.将密闭容器体积压缩至一半
d.加入适宜的催化剂
(3)若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度,使CO的转化率达到90%,则水蒸气的起始浓度至少为_________mol/L。
参考答案:(1)0.03;2.25
(2)b
(3)0.90
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 向一容积为5L的恒容密闭容器中充入5molA与8molB,在一定条件下反应:
2A(g) + 3B(g)
xC(g) + yD(g)? (x、y为正整数),反应进行2min后达到平衡,这2min内平均反应速率v(C)=0.3mol/(L·min),D的平衡浓度为0.3mol/L,又知v(B) : v(C)="3" : 2,则下列说法中正确的是
A.x : y="2" : 1? B.v(A) : v(C)="2" : 1?
C.A的平衡浓度为0.4mol/L? D.A与B的平衡浓度之比为3 : 2
参考答案:AC
本题解析:因为反应速率之比是相应的化学计量数之比,所以根据v(B) : v(C)="3" : 2可知x=2;D的平衡浓度为0.3mol/L,则D的反应速率是0.15mol/(L·min),所以v(D) : v(C)="1" : 2,因此y=1,所以A正确,B不正确;消耗A的浓度是0.6mol/L,所以A的平衡浓度是1mol/L-0.6mol/L=0.4mol/L,C正确;B的平衡浓度是1.6mol/L-0.9mol/L=0.7mol/L,所以A与B的平衡浓度之比为4 : 7,D不正确,答案选AC。
点评:可逆反应有关计算一般采用三段式进行,其次在进行有关计算时,一定要抓住物质的变化量之比是相应的化学计量数之比。
本题难度:一般