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1、选择题 某温度下,在一体积恒定的密闭容器内发生反应:2A(g)+B(g)
3C(g),若按不同的方法投入反应物,达到平衡时,A的转化率最大的是[???? ]
A.2 mol A和3 mol C
B.1 mol A和1 mol B
C.1 mol B和3 mol C
D.2 mol A和3 mol B
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 (16分).联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)已知:2NO2(g)
N2O4(g),N2O4为无色气体。
① 在上述条件下反应能够自发进行,则反应的ΔH 0(填写“>”、“<”、“=”)
② 一定温度下,在密闭容器中反应2NO2(g)
N2O4(g)达到平衡,达到平衡状态的标志 。
A单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2 nmolNO2
B用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态
C混合气体的颜色不再改变的状态
D混合气体的密度不再改变的状态
E混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
③ 其他条件不变时,下列措施能提高NO2转化率的是 (填字母)
A.减小NO2的浓度
B.降低温度
C.增大压强
D.升高温度
(2)25℃时,1molN2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l),放612.5 kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式: 。
(3) 17℃、1.01×105Pa,往10L密闭容器中充入NO2,达到平衡时,c(NO2)="0.2" mol·L-1,
c(N2O4)="0.16" mol·L-1。则反应初始时,充入NO2的物质的量为 ;NO2的转化率为 ;该温度下该反应的平衡常数K为 ;该温度下反应N2O4(g)
2NO2(g)的平衡常数K为 。
参考答案:(1)① <
本题解析:
试题分析:(1)①根据反应自发进行时焓减熵增的原则,2NO2(g)
N2O4(g)是熵减的反应,若反应能够自发进行,则焓减即反应的ΔH<0;
②A、单位时间内生成n mol N2O4的同时生成2 nmolNO2,表示正逆反应速率相等,是平衡状态的标志,正确;B、用NO2、N2O4的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2:1的状态不是平衡状态,因为在反应未达平衡时也符合此规律,错误;C、二氧化氮是红棕色气体,反应未达平衡时气体的颜色一直变化,达平衡时不再变化,正确;D、恒容密闭容器中,容器的体积不变,气体的质量不变,所以气体的密度始终不变,不是平衡的标志,错误;E、该反应是气体的物质的量变化的可逆反应,气体的相对分子质量一直变化,当达到平衡时,气体的相对分子质量不再变化,正确,答案选ACE;
③A 、减小NO2的浓度,平衡逆向移动,二氧化氮的转化率降低,错误;B 、降低温度,平衡正向移动,二氧化氮的转化率增大,正确;C 、增大压强,平衡正向移动,二氧化氮的转化率增大,正确;D、 升高温度,平衡逆向移动,则二氧化氮的转化率降低,错误,答案选BC;
(2)根据题意N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(l) △H=-1225KJ/mol;
(3)生成0.16mol/L的N2O4,则消耗0.32mol/L的NO2,所以反应初始时,充入NO2的物质的量为(0.2+0.32)mol/L×10L=5.2mol;NO2的转化率是0.32mol/L×10L/5.2×100%=62%;该温度下该反应的 平衡常数K="0.16" /0.22 =4;逆反应的平衡常数与正反应的平衡常数互为倒数,所以该温度下反应N2O4(g)
2NO2(g)的平衡常数K为1/4.
考点:考查化学平衡理论的应用,平衡常数的计算,平衡移动的判断,热化学方程式的书写
本题难度:一般
3、选择题 在一个体积固定的密闭容器中,进行的可逆反应A(s)+3B(g)?3C(g),下列叙述中表明可逆反应达到平衡状态的是( )
①C的生成速率与C的分解速率相等;?????②单位时间生成amol?A,同时生成3amol?B;
③B的浓度不再变化;???????????????????④混合气体总的物质的量不再变化;
⑤A、B、C的物质的量之比为1:3:3;??????⑥混合气体的密度不再变化;
⑦单位时间消耗amol?C,同时消耗amol?B;⑧A的生成速率与B的消耗速率之比为1:3.
A.①②③⑦
B.①③④⑥⑦
C.①③⑥⑦
D.①③④⑤⑦⑧
参考答案:①C的生成速率与C的分解速率相等,说明正逆反应速率相等,故①
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 (16分)向一定体积的密闭器中加入2 mol A、0.6 mo1 C和一定量的B三种气体.一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图(Ⅰ)所示,其中t0~t1阶段c(B)未画出.图(Ⅱ)为t2时刻后改变反应条件,化学反应速率随时间变化的情况,四个阶段改变的条件均不相同,每个阶段只改变浓度、温度、压强、催化剂中的一个条件,其中t3~t4阶段为使用催化剂.

请回答下列问题:
(1)若t1=15 min,则t0~t1阶段以C物质的浓度变化表示反应速率为 。
(2) t4~t5阶段改变的条件为 ,B的起始物质的量浓度为 ,各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示:
t1~t2
| t2~t3
| t3~t4
| t4~t5
| t5~t6
|
K1
| K2
| K3
| K4
| K5
则K1= (保留两位小数), K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为 (用“>”、“<”或“=”连接). (3) t5~t6阶段保持容器内温度不变,若A的物质的量共变化了0.01 mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,写出此温度下该反应的热化学方程式 。 (4)在相同条件下,若起始时容器中加入a mol A、b mol B和c mol C,要达到t1时刻同样的平衡,a、b、c要满足的条件为 .
参考答案:(1)0.02mol/(L·min)
本题解析:(1)化学反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。根据图像I可知在15min内C的浓度变化量是0.6mol/L-0.3mol/L=0.3mol/L,所以速率为 (2)由图像Ⅱ可知,在t4~t5阶段反应速率减小,但平衡不移动,所以改变的条件不可能是温度和浓度,由于在t3~t4阶段为使用催化剂,所以该阶段只是降低压强。这说明改变压强平衡不移动,因此反应前后体积是不变的。根据图像I可知A是反应物,C是生成物,二者的变化量之比是2
本题难度:一般
5、填空题 由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),右下图表示该反应进行过程中能量(单位为kJ·mol-1)的变化。
 (1)关于该反应的下列说法中,正确的是 。 A.△H>0,△S>0; B.△H>0,△S<0; C.△H<0,△S<0; D.△H<0,△S>0。 (2)该反应平衡常数K的表达式为 。 (3)温度降低,平衡常数K (填“增大”、“不变”或“减小”)。 (4)为探究反应原理,现进行如下实验:在体积为1L的恒容密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时问变化如下图所示。从反应开始到平衡,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)___: mol·L-1·min-1。
 (5)下列措施中能使(4)中n(CH3OH)/n(CO2)增大的有 。 A.升高温度; B.加入催化剂; C.将H2O(g)从体系中分离; D.再充入1molCO2和3molH2; E.充入He(g),使体系总压强增大。
参考答案:(1)C (2) 本题解析: 试题分析:(1)根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,所以反应是放热反应,即△H小于0。根据方程式可知,正方应是体积减小的可逆反应,则△S小于0,答案选C。 (2)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,所以根据反应的方程式可知,该反应平衡常数K的表达式为K= 。 (3)正方应是放热反应,则温度降低,平衡向正反应方向移动,所以平衡常数K增大。 (4)根据图像可知,反应进行到10min时,反应达到平衡状态。平衡时生成甲醇的浓度是0.75mol/L,则根据方程式可知消耗氢气的浓度是0.75mol/L×3,所以氢气的反应速率是0.75mol/L×3÷10min=0.225 mol·L-1·min-1。 (5)要使n(CH3OH)/n(CO2)增大,则平衡应该向正反应方向移动。升高温度,平衡向逆反应方向移动,A不正确;催化剂不能影响平衡状态,B不正确;将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应方向移动,C正确;再充入1molCO2和3molH2,相当于加压,平衡向正反应方向移动,D正确;充入He(g),使体系总压强增大,但容器容积不变,平衡不移动,E不正确,答案选CD。 考点:考查外界条件对平衡状态的影响、反应速率和平衡常数的计算 点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练。该题的关键是明确反应速率和平衡常数的含义以及影响因素,然后依据图像和方程式灵活运用勒夏特列原理判断即可。有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生分析、归纳、总结问题的能力。
本题难度:一般
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