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1、选择题 在一个密闭的容器中发生如下反应,2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度均为0.2 mol·L-1,当达到平衡时可能的数据是(????)
A.c(SO3)="0.4" mol·L-1
B.c(SO3)= c(SO2)="0.15" mol·L-1
C.c(SO2)="0.25" mol·L-1
D.c(O2)="0.3" mol·L-1
参考答案:C
本题解析:可逆反应的反应物不能完全转化成生成物,所以
A错,若c(SO3)="0.4" mol·L-1?则反应物要求完全转化成生成物;B错,当达到平衡时三氧化硫与二氧化硫的浓度不可能相等;C正确;D错,若c(O2)="0.3" mol·L-1,则三氧化硫要求完全转化,但反应为可逆反应;
本题难度:简单
2、填空题 将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)
?2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃
| 15.0
| 20.0
| 25.0
| 30.0
| 35.0
|
平衡总压 强/kPa
| 5.7
| 8.3
| 12.0
| 17.1
| 24.0
|
平衡气体总浓度/mol· L-1
| 2.4× 10-3
| 3.4× 10-3
| 4.8× 10-3
| 6.8× 10-3
| 9.4× 10-3
? (1)可以判断该分解反应已经达到平衡的是________。 A.2v(NH3)=v(CO2) B.密闭容器中总压强不变 C.密闭容器中混合气体的密度不变 D.密闭容器中氨气的体积分数不变 (2)根据表中数据,列式计算25.0 ℃时的分解反应平衡常数:_______________。 (3)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0 ℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量将________(填“增加”、“减少”或“不变”)。
参考答案:(1)BC (2)K=c2(NH3)·c(CO2)=<
本题解析:(1)A项不能表示正、逆反应速率相等;B项由于正反应方向气体分子数增大,则密闭容器中压强不变,反应达到平衡;C项恒容,若平衡发生移动,则混合气体密度发生改变;D项反应物是固体,NH3的体积分数始终为 。 (2)需将25 ℃的总浓度转化为NH3和CO2的浓度: c(NH3)= ×4.8×10-3 mol·L-1=3.2×10-3 mol·L-1,c(CO2)= ×4.8×10-3 mol·L-1=1.6×10-3 mol·L-1, K=(3.2×10-3)2×1.6×10-3≈1.6×10-8。 (3)增大压强,平衡向逆反应方向移动,固体质量增大。
本题难度:一般
3、选择题 对可逆反应 4N3(g )+5O2 ( g) 4NO(g)+ 6H2O ( g ) ,下列叙述正确的是 A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的 n (NH3 ) : n (O 2 ) =" 4:5" B.反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动 C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动 D.当v正(NH3 ) : v正(NO)=" l" : 1 时,说明该化学反应已经达到平衡
参考答案:A
本题解析:平衡时,反应物的转化率相等,则起始投人量之比应该等于化学计量数之比,故 A 正确;当加压到一定压强时,气态水变为非气态,平衡会向正向移动,故 B 也错;充入稀有气体而压强不变,相当于增大容积,平衡向体积增大方向移动,C 错; NH3、NO的正反应速率都是向右方向的速率,平衡与否其反应速率之比都等于化学计量数之比,故 D 错。选A 。
本题难度:一般
4、选择题 设v(正)和v(逆)分别表示可逆反应的正反应速率和逆反应速率。在一定温度下可逆反应N2+3H2 2NH3达到平衡时(??)
A.v(逆)>v(正) B.v(逆)<v(正)
C.V(逆)=V(正),正逆反应停止 D.v(逆)=v(正),正逆反应仍进行
参考答案:D
本题解析: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D正确,答案选D。
本题难度:简单
5、填空题 (10分)美国Bay等工厂使用石油热裂解的副产物甲烷来制取氢气,其生产流程如右图:
 (1)此流程的第II步反应为:CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g),该反应的化学平衡常数表达式为K=???????????????;反应的平衡常数随温度的变化如下表:
温度/℃
| 400
| 500
| 830
| 1000
| 平衡常数K
| 10
| 9
| 1
| ?
从上表可以推断:此反应是???????(填“吸”或“放”)热反应。在830℃下,若开始时向恒容密闭容器中充入CO与H2O均为1mo1,则达到平衡后CO的转化率为????????。 (2)在830℃,以下表的物质的量(单位为mol)投入恒容反应器发生上述第II步反应,其中反应开始时,向正反应方向进行的有????????(填实验编号);
实验编号
| n(CO)
| n(H2O)
| n(H2)
| n(CO2)
| A
| 1
| 5
| 2
| 3
| B
| 2
| 2
| 1
| 1
| C
| 0.5
| 2
| 1
| 1
(3)在一个不传热的固定容积的容器中,判断此流程的第II步反应达到平衡的标志是???????????。 ①体系的压强不再发生变化?????????????????????????②混合气体的密度不变 ③混合气体的平均相对分子质量不变???????????④各组分的物质的量浓度不再改变 ⑤体系的温度不再发生变化?????????????????????????⑥v(CO2)正=v(H2O)逆 (4)右图表示此流程的第II步反应,在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件浓度发生变化的情况:图中t2时刻发生改变的条件是(写出两种)??????????????????????????。
参考答案:(1) 本题解析:(1)分析表格数据,得:升温K值减小,即平衡逆向移动,说明逆向是吸热反应,则正向为放热反应; 830℃? CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) n0???? 1mo1?? 1mo1????? 0????? 0 n?????? x????? x??????? x????? x n(平衡)1-x??? 1-x?????? x????? x 则K=x2/(1-x)2=1,求解,得:x="0.5" mo1 所以,达到平衡后CO的转化率=x/1mo1=50%; (2)利用Q与K的关系求解;利用Q=[C(H2)C(CO2)]/[C(CO)C(H2O)],依次求得Q(A)=1.2、Q(B)=0.25、Q(C)=1;要正向进行,则Q<K,故选B; (3)因反应前后气态物质系数相等,则无论是否达平衡态,压强都不变,故①不是反应达到平衡的标志;②混合气体的密度=m(气体)/V,因为各物质均为气体,由“质量守恒”得:无论是否达平衡态,m(气体)为一定值,“固定容积的容器”则V为一定值,故②不是反应达到平衡的标志;③混合气体的平均相对分子质量= m(气体)/n(气体),因为各物质均为气体,由“质量守恒”得:无论是否达平衡态,m(气体)为一定值,由化学方程式系数得:无论是否达平衡态,n(气体)为一定值,故③不是反应达到平衡的标志;④是;⑤该反应为放热反应,则体系的温度不变,说明达到了平衡态;⑥是; (4)分析图像可以看出:在t2时刻,因条件的改变使C(CO2)增大、C(CO)减小,说明平衡正向移动;但不能是增大C(CO)使平衡正向移动(因增大C(CO),能使平衡正向移动,C(CO2)增大,但C(CO)也增大)
本题难度:一般
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