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1、选择题 一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g)
C(g)+D(g),当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是( )???????????????????????????????????????????????
①混合气体的密度???②容器内气体的压强???③混合气体的总物质的量?④C物质的量浓度???⑤混合气体的平均相对分子质量???⑥ B的转化率
A.①④⑤⑥
B.只有④
C.②③④
D.全部
参考答案:A
本题解析:
试题分析: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④⑥可用说明。根据方程式可知,反应前后气体的体积不变,因此气体的总物质的量、体积和压强始终是不变的,②③不能说明。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中容积始终是不变的,但质量是变化的,所以①可用说明。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,物质的量不变,但质量是变化的,所以⑤可以说明。因此答案选A。
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和考点。试题基础性强,难易适中,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确平衡状态的特点,然后结合具体的可逆反应灵活运用即可。
本题难度:一般
2、选择题 可逆反应?N2+H2?2NH3?是一个放热反应.有甲、乙两个完全相同的容器,向甲容器中加入1mol?N2和3mol?H2,在一定条件下,达平衡时放出的热量为Q1;在相同条件下,向乙容器加入2mol?NH3,达平衡时,吸收的热量为Q2.已知Q2=4Q1,则甲容器中,H2的转化率为( )
A.20%
B.25%
C.75%
D.80%
参考答案:由于1molN2和3molH2完全反应可以生成2molNH3
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) ?△H<0,下列措施能使平衡正向移动的是
A.增大压强
B.升高温度
C.加入催化剂
D.增大O2的浓度
参考答案:D
本题解析:
试题分析:A、该反应是体积增大的可逆反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,A不正确;B、正方应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,B不正确;C、催化剂只能改变反应速率,不能改变平衡状态,C不正确;D、增大氧气的浓度,即增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动,D正确,答案选D。
本题难度:一般
4、填空题 (10分)有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器,向甲中通入6mol A和2mol B,向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3mol C,将两容器的温度恒定在770K,使反应3A(g)+B(g)
xC(g)达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,试回答下列有关问题:
(1)若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,则x=????????;若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=????????。
(2)平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等????????(填“相等”或“不相等”),平衡时甲中A的体积分数为?????????????????。
(3)若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为????????????????。
参考答案:(10分)⑴2 (2分),4(2分)? ⑵相等(2分) 0.
本题解析:
试题分析:(1)若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量相等,这说明乙容器中A的起始量也应该相当于是6mol,所以乙中3molC可以生成4.5molA,因此x=2。若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,这说明反应前后气体的体积是不变的,因此x=4。
(2)由于反应前A和B的物质的量之比都是3︰1,所以平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比相等。由于A和B的体积分数之和是80%,所以A的体积分数是80%×3/4=60%。
(3)由于容器中各种物质的含量都是相同的,所以平衡是等效的。如果平衡时两容器中的压强不相等,则该反应一定是体积不变的可逆反应,所以两容器中压强之比为8︰5。
点评:该题的关键是根据物质的含量相等,都出平衡状态是等效的,然后在列式进行计算即可。
本题难度:一般
5、填空题 (10分)已知2X2(g)+Y2(g)
2Z(g) △H=-a kJ·mol-1(a>0),在一个容积固定的容器中加入2molX2和1mo1Y2,在500℃对充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L-1,放出热量b kJ。
(1)此反应平衡常数表达式为____________________;若将温度降低到300℃,则反应平衡常数将______________(填增大、减少或不变)。
(2)若原来容器中只加入2mol Z,500℃充分反应达平衡后,吸收热量c kJ,则Z浓度___________Wmol·L-1(填“>”、“<”或“=”),a,b、c之间满足关系___________(用代数式表示)。
(3)能说明反应已达平衡状态的是_____________________(从下列选项中选择)。
a.浓度c(Z)=2c(Y2)?? b.容器内压强保持不变
c.
(X2)=2
(Y2)? d.容器内的密度保持不变
(4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),相同温度下起始加入2mol X2和lmol Y2达到平衡后,Y2的转化率将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
参考答案:(1)K=
本题解析:本题考查化学平衡常数、化学平衡状态的判断及影响化学平衡因素和相关计算。(1)由2X2(g)+Y2(g)
2Z(g)可知,平衡常数K=
;由于该反应正反应放热,温度降低,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大。(2)在500℃时,在一个容积固定的容器中加入2molX2和1mo1Y2和若原来容器中只加入2molZ属于等效平衡,故平衡时,Z浓度等于Wmol·L-1,a是生成2molZ时所放出的热量,b是生成Z的物质的量为W Vmol所放出的热量、c是消耗Z的物质的量为(2-WV)mol所吸收的热量,则它们之间的关系是2molZ=(2-WV)molZ+W VmolZ,故a =" b" + c;(3)判断达平衡状态的标志有两条——宏观标志(容积固定,体积不相等的反应,只要容器内压强保持不变就达到了平衡)和微观标志(正反应速率等于逆反应速率,即
(X2)=2
(Y2)),故选bc。(4)若将上述容器改为恒压容器(反应器开始体积相同),由于该反应正反应是体积 减小的反应,随反应的进行,压强减小,现在保持压强不变,相当于在原平衡的基础上加压,平衡向正反应方向移动,故Y2的转化率将变大。
本题难度:一般