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1、填空题 汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)ΔH<0。820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。
起始物质的量
| 甲
| 乙
| 丙
|
n(H2O)/mol
| 0.10
| 0.20
| 0.20
|
n(CO)/mol
| 0.10
| 0.10
| 0.20
? (1)该反应的平衡常数表达式为????????????????????????????????。 (2)平衡时,甲容器中CO的转化率是???????。比较下列容器中CO的转化率:乙???????甲;丙???????甲(填“>”、“=”或“<”)。 (3)丙容器中,若要通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数K?????(填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:(1)K= 本题解析: 试题分析:(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则根据CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)可知,该反应的平衡常数表达式为:K═ 。 (2)设甲容器中CO消耗的物质的量为x CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) 初始量(mol)0.1???? 0.1??????0?????? 0 变化量(mol)x??????x??????? x?????? x 平衡量(mol)0.1-x?? 0.1-x???? x?????? x 则K= =1 解得x=0.5,所以甲容器中CO的转化率= ×100%=50%; 根据投料情况知道,乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料,所以会使得一氧化碳的转化率增大,丙装置投料是甲装置的2倍,对于化学反应前后系数和不变的反应来说,建立的平衡是等效的,所以两种情况下,转化率是相等的。 ③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,需要使化学平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,要增大一氧化碳的转化率,应该降低温度;由于平衡向着正向移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则该反应的化学平衡常数增大。
本题难度:简单
2、填空题 . (14分)已知A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
|温度/ ℃
| 700
| 900
| 830
| 1000
| 1200
| 平衡常数
| 1.7
| 1.1
| 1.0
| 0.6
| 0.4
回答下列问题: (1)该反应的平衡常数表达式K=?????????????,△H????0(填“<”“ >”“ =”); (2)830℃时,向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)=??????mol·L-1, C的物质的量为??????mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为?????,如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,平衡时A的转化率为?????????; (3)判断该反应是否达到平衡的依据为??????(填正确选项前的字母):??? a.压强不随时间改变??? b.气体的密度不随时间改变 c. c(A)不随时问改变???? d.单位时间里生成c和D的物质的量相等??? (4)1200℃时反应C(g)+D(g) ?A(g)+B(g)的平衡常数的值为?????????????。
参考答案:(共14分) (1) 本题解析:(1)平衡常数是在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以该反应的平衡常数表达式K= 。根据表中数据可知,升高温度,平衡常数减小。这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,因此正反应是放热反应,即△H<0。 (2)6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 mol·L-1·s-1。,则消耗A的浓度是0.018mol/L。A的起始浓度是0.20mol÷5L=0.04mol/L,所以此时A的浓度是0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L。根据方程式可知,C的物质的量浓度是0.018mol/L,所以C的物质的量是0.018mol/L×5L=0.09mol;设A的转化率是x,则平衡时ABCD的物质的量分别是(0.2-0.2x)mol、(0.8-0.2x)mol、0.2xmol、0.2xmol。根据平衡常数表达式可知0.2x×0.2x=(0.2-0.2x)×(0.8-0.2x),解得x=0.8,即转化率是80%;如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气,则平衡不移动,转化率不变。 (3)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以选项c正确;反应前后体积不变,因此压强始终是不变的,a不正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,b不正确;d中反应速率的方向是相同的,速率之比是相应的化学计量数之比,因此d中的关系始终是成立,不正确,答案选c。 (4)逆反应的平衡常数是正反应平衡常数的倒数,因此该反应的平衡常数是1÷0.4=2.5。
本题难度:一般
3、选择题 工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~500℃下的催化氧化:2SO2+O2 2SO3,这是一个放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下列有关说法中,错误的是 A.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率 B.在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3 C.达到平衡时,改变反应条件可能在一定程度上改变该反应的化学平衡状态 D.达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度一定相等
参考答案:D
本题解析: 试题分析:使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率,A正确;该反应是可逆反应,所以在上述条件下,SO2不可能100%地转化为SO3,B正确;平衡状态是一定条件下的,如果改变外界条件,平衡状态可以发生变化,C正确;在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,平衡时浓度不再发生变化,但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系,因此选项D不正确,答案选D。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。侧重考查学生对可逆反应平衡状态特点以及外界条件对平衡状态影响的熟悉了解程度,有利于调动学生的学习兴趣,提高学生的学习效率和应试能力。
本题难度:一般
4、填空题 (24分,每空3分) (1)将4molSO2和2molO2充入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应,经10s后达到平衡,测得SO3 的浓度为0.6mol·L-1,请回答下列问题: ①用O2表示的反应的平均速率为___________________________ __________ ②平衡时SO2的转化率______________________________________ ③平衡时SO3的体积分数为___________________________ ④10s时O2的浓度为_____________________________________________ (2)已知某可逆反应mA(g)+nB(g) ?qC(g)在密闭容器中进行。 如图所示反应在不同时间t,温度T和压强P与反应物B的体积 分数的关系曲线。根据图象填空 ①化学计量数的关系:m+n______q;(填“ >”.“<”或“=”) ②该反应的正反应为___________反应。(填“吸热”或“放热”) (3)在FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl的平衡体系中,回答下列问题: (填“正向”、“逆向”、“不”) ①在溶液中加入少量的KSCN固体,平衡???? ______________移动。 ②在溶液中加入少量的KCl固体, 平衡????? _____________移动。
参考答案:(1) ①0.0 本题解析:略
本题难度:一般
5、填空题 (12分)向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应: (1)经5min后达平衡,此时容器内压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为____________mol(L·min)。 (2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一时间内测得的反应速率分别为:甲:ν(X)=3.5mol(L·min);乙:ν(Y)=2mol(L·min);丙:ν(Z)=4.5mol(L·min);丁:ν(X)=0.075mol(L·s)。若其他条件相同,温度不同,温度由高到低的顺序是(填序号)________________。 (3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡 向___(填“左”“右”或“不”,下同)移动;若将达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向___移动。 (4)若在相同条件下向达到(1)所述平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比___
A.无法确定 B.前者一定大于后者
C.前者一定等于后者 D.前者一定小于后者
(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达平衡时仍与(1)的平衡等效,则a、b、c应满足的关系为____________。 (6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达平衡时仍与(1)的平衡等效,则起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应为______________。
参考答案:(14分)(1)0.03???(2)丁>乙>甲&
本题解析:略
本题难度:简单
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