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1、选择题 氢气既是最理想的能源又是重要的化工原料,用甲烷制氢气是一种廉价的制氢方法。有关的热化学方程式如下:

下列说法不正确的是
A.当反应①中v(CH4)正=v(CO)逆时,表明该反应达平衡状态
B.其他条件不变时,增大体系压强,反应①、②中甲烷的转化率均减小
C.使用高效催化剂可以加快反应速率,同时提高CH4的转化率
D.同一容器内同时发生反应①与②时,容器内温度可能保持不变
参考答案:C
本题解析:
试题分析:A项,当反应①中v(CH4)正=v(CO)逆时,表明反应的正、逆反应速率相等,反应达到平衡态;反应①②均为正向气体体积减少的反应,因此其他条件不变时,增大体系压强,反应①②中平衡逆向移动,甲烷的转化率均减小,使用催化剂,平衡不移动,无?法改变CH4的转化率,C错;反应①为放热反应、反应②为吸热反应,因此同一容器内同时发生反应①与 ②时,有可能反应①放出的热量恰好等于反应②吸收的热量,则容器商温度可能保持不变。
本题难度:一般
2、填空题 2013年9月,中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气,北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染,属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的CO2等都是雾履形成的原因。
(1)汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g) △H<0,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。
①能判断该反应达到平衡状态的标志是____。
A.在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO
B.混合气体的密度不再改变
C.混合气体的平均相对分子质量不再改变
D.混合气体的压强不再变化
②在t2时刻,将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,在其他条件不变的情况下,t3时刻达到新的平衡状态,之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线:

③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率,采取的措施有_____、____。(写出2个)
(2)改变煤的利用方式可减少环境污染,通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气,其反应原理为C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol。
①该反应在___下能自发进行(填“高温”或“低温”)。
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收,该反应的离子方程式为____。(已知:H2S:?Ka1=9.1×10-8;Ka2=1.1×10-12。H2CO3:Ka1=4.30×10-7;Ka2=5.61×10-11)
(3)已知反应:CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下三组数据:
实验
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
| 达平衡所需时间/min
|
CO
| H2O
| H2
| CO
|
1
| 650
| 4
| 2
| 1.6
| 2.4
| 6
|
2
| 900
| 2
| 1
| 0.4
| 1.6
| 3
|
3
| 900
| a
| b
| c
| d
| t
? ①实验1条件下平衡常数K=______(保留小数点后二位)。 ②实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是______。 ③该反应的△H ______0(填“<”或“>”);若在9000C时,另做一组实验,在此容器中加入l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2,则此时υ正______υ逆(填“<”,“>”,“=”)。
参考答案:(1)①CD(2分) ② 本题解析: 试题分析:(1)①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,则A、在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO,二者的反应方向是一致的,在任何条件下均成立,不能说明反应达到平衡状态,A不正确;B、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,因此混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态,B不正确;C、混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值,质量不变,但物质的量是变化的,所以混合气体的平均相对分子质量不再改变可以说明反应达到平衡状态,C正确;D、正方应是体积减小的可逆反应,即压强是减小的,因此混合气体的压强不再变化可以说明反应达到平衡状态,D正确,答案选CD。 ②t2时刻是平衡状态,此时将容器的容积迅速扩大到原来的2倍,压强降低,正逆反应速率均瞬间降低,平衡向逆反应方向移动,因此在其他条件不变的情况下,其图像可以表示为 。 ③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率,则平衡必须向正反应方向移动。由于正方应是体积减小的放热的可逆反应,因此采取的措施有增大压强、向容器中再充入CO气体。 (2)①由热化学反应方程式可知,该反应为焓增、熵增过程,即△H>0、△S>0,必须满足△G=△H-T△S<0反应才能自发进行,所以在高温下能够自发进行。 ②由于Ka2=5.61×10-11<Ka1=9.1×10-8<Ka1=4.30×10-7、Ka2=5.61×10-11>Ka2=1.1×10-12,所以氢硫酸能够与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和硫氢化钠,反应的离子方程式为:CO32-+H2S=HCO3-+HS-。 (3)①?????H2O(g)+CO(g) CO2(g)+H2(g) 初始浓度?? 1mol/L???2mol/L?????????0??????????0 转化浓度? 0.8mol/L?? 0.8mol/l?????0.8mol/l??0.8mol/l 平衡浓度?0.2mol/L ?1.2mol/L?????0.8mol/l??0.8mol/l 所以平衡常数K= =2.67 ②增大水蒸气的浓度可以提高CO的转化率,因此实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a、b必须满足的关系是a<b。 ③根据表中1、2数据可知,实验1中CO的转化率为 ×100%=40%,实验2中CO的转化率为 ×100%=20%,则实验1的转化率大于实验2,则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,正反应放热,则该反应的△H< 0;实验2条件下平衡常数,需要列式计算平衡浓度 H2O(g)+CO(g) CO2(g)+H2(g) 初始浓度?? 0.5mol/L?? 1mol/L?????????0??????????0 转化浓度? 0.2mol/L?? 0.2mol/l?????0.2mol/l? 0.2mol/l 平衡浓度?0.3mol/L ?0.8mol/L?????0.2mol/l? 0.2mol/l 则K= =0.17 若在9000C时,另做一组实验,在此容器中加入l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2,则此时 =0.2>0.17,这说明反应在向逆反应方向进行,因此υ正<υ逆。
本题难度:困难
3、选择题 PCl5(气) PCl3(气) +Cl2(气) △H>0 当反应达到平衡时,下列措施:①降温②恒容通入惰性气体③增加Cl2的浓度④加压⑤加催化剂⑥恒压通入惰性气体,能提高PCl5质量分数的是 A.①②④ B.①③④ C.②③⑥ D.③⑤⑥
参考答案:B
本题解析:PCl5(气) PCl3(气) +Cl2(气) △H>0提高PCl5质量分数,平衡正向移动; ①降温,平衡向着放热反应方向移动,向逆向移动;②恒容通入惰性气体,各物质浓度不变,化学反应速率不变,化学平衡不移动;③增加Cl2的浓度,平衡逆向移动;④加压,平衡向着体积减小的方向移动,向逆向移动;⑤加催化剂,同等改变正逆化学反应速率,平衡不动;⑥恒压通入惰性气体,体积变大,相当于减压,平衡向着体积增大的方向移动,向着正向移动。
本题难度:简单
4、选择题 一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g) 2Z(g)一定达到化学平衡状态的是?????? ①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y A.①② B.①④ C.②③ D.③④
参考答案:C
本题解析:X、Y、Z的物质的量之比等于其化学计量数之比,不能作为平衡的标志,①错;X、Y、Z的浓度保持不变可以作为平衡的标志,②对;该反应为反应前后气体分子数不相等的反应,密闭容器中压强保持不变可以作为平衡的标志,③对;单位时间内生成n mol Z的同时生成n mol Y时正逆反应速率相等,④错。
本题难度:一般
5、选择题 乙酸乙酯能在多种条件下发生水解反应: CH3COOC2H5+H2O CH3COOH+C2H5OH。 已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快。下图为CH3COOC2H5的水解速率随时间的变化如图。下列说法中正确的是(?????)
 A.反应初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)增大所致 B.A、B两点表示的c(CH3COOC2H5)相等 C.图中t 0时反应达到平衡状态 D.t 0时CH3COOC2H5的转化率低于tA时CH3COOC2H5的转化率
参考答案:A
本题解析:根据方程式可知,水解生成乙酸,溶液的酸性增强。由于该反应的速率随c(H+)的增大而加快,所有选项A正确;AB两点乙酸乙酯的转化率不同,所以二者的浓度不同,B不正确;t0是乙酸乙酯的反应速率还是变化的,因此没有达到平衡状态,C不正确;随着时间的推进,消耗的乙酸乙酯逐渐增加,转化率逐渐增大,D不正确,答案选A。
本题难度:一般
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