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1、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)?(2)减压?0.5mol/L? 0.84? K1=K2=K3=K4<K5
(3) 2A(g)+B(g)?3C(g)?△H=+200kJ/mol? (4) a+2c/3=2.4?、b+c/3=1.2
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︰3,所以要使反应前后体积不变,B只是反应物,及反应的方程式为2A+B
3C。C的浓度增加了0.3mol/L,则B的浓度减少了0.1mol/L,所以B的起始浓度是0.4mol/L+0.1mol/L=0.5mol/L。在t1~t2阶段平衡是ABC的浓度(mol/L)分别为0.8、0.4、0.6,所以平衡常数为
。因为平衡常数只与温度有关,根据图像可知在t5~t6阶段,正逆反应速率同时增大,但平衡向正反应方向移动,因为该条件只能是温度且是升高温度,所以反应是吸热反应,因此K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为K1=K2=K3=K4<K5。
(3)根据题意科判断,每消耗0.01molA,反应就吸收能量akJ,所以反应的热化学方程式为2A(g)+B(g)?3C(g)?△H=+200kJ/mol。
(4)因为容器容积不变(容器容积是2L),所以要使平衡等效,则起始物质的物质的量是相等的。根据题意可知起始时AB的物质的量分别为2.4mol和1.2mol,则把cmol的C转化为AB,则AB的物质的量(mol)分别是a+2c/3、b+c/3,所以关系式必须满足a+2c/3=2.4、b+c/3=1.2.
本题难度:一般
2、选择题 向一体积为2L的恒容密闭容 器里充入1 mol N2和4 mol H2,在一定温度下发生反应:
N2(g) +3H2(g)
2NH3 (g);△H<0。10秒时达到平衡, c(NH3)为0.4 mol/L。下列说法正确的是
[? ]
A.该反应达平衡时H2的转化率为40%
B.降低温度能使混合气体的密度增大
C.向该容器中充人N2,平衡正向移动
D.研发高效催化剂可大大提高N2的转化率
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.配制氯化铁溶液时,加入少量稀盐酸
B.配制氯化亚铁溶液时,加入少量铁屑
C.在含有酚酞的氨水中加入少量NH4Cl,溶液颜色会变浅
D.在硫酸铜饱和溶液中加入一块胆矾,晶体外形变规则
参考答案:B
本题解析:如果改变影响平衡的1个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向进行,中这就是勒夏特列原理,该原理适用于所有的平衡体系。A、氯化铁溶于水,铁离子水解,所以配制氯化铁溶液时,加入少量稀盐酸的目的是抑制铁离子水解,A不符合题意;B、亚铁离子极易被氧化生成铁离子,所以配制氯化亚铁溶液时,加入少量铁屑的目的是防止亚铁离子被氧化,与平衡无关系,B符合题意;C、氨水中存在电离平衡,因此在含有酚酞的氨水中加入少量NH4Cl溶液会抑制氨水的电离,溶液的碱性降低颜色会变浅,C不符合题意;D、硫酸铜溶于水存在溶解平衡,因此在硫酸铜饱和溶液中加入一块胆矾,晶体外形变规则,D不符合题意,答案选B。
本题难度:一般
4、填空题 (6分)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,试填写下列空白:

(1)该反应的化学方程式为?;
(2)反应开始至2min,气体Z的平均反应速率为?;
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时,此时容器内的压强与起始压强之比为?。
参考答案:(1)3X? +? Y
?2Z?(2)0.05mol.(L.min)-1?(3)9:10
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 T℃下,在容积为2L的密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2O(g),部分数据见下表(表中t2>t1):
| 反应时间/min | N(CO)/mol | H2O/mol | N(CO2)/mol | N(H2)/mol 0 1.20 0.60 0 0 t1 0.80 t2 0.20
|
下列说法正确的是( )
A.反应在t1min内的平均速率为v(H2)=mol?L-1?min-1
B.平衡时CO的转化率为66.67%
C.该温度下反应的平衡常数为1
D.其他条件不变,若起始时n(C0)=0.60?mol,n(H20)=1.20?mol,则平衡时n(C02)=0.20?mol
参考答案:A、由表中数据可知,t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,v(CO)=0.4mol2Lt1min=0.2t1mol/(L?min),速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)=v(CO)=0.2t1mol/(L?min),故A错误;
B、t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol-0.8mol=0.4mol,则参加反应的水为0.4mol,此时水的物质的量为0.6mol-0.4mol=0.2mol,t2min时水的物质的量为0.2mol,故t1min时反应到达平衡,故CO的转化率为0.4mol1.2mol×100%=33.3%,故B错误;
C、t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,t2min时n(H2O)=0.2mol,说明t1min时反应已经达到平衡状态,此时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.2mol,n(CO2)=c(H2)=△n(CO)=1.2mol-0.8mol=0.4mol,反应前后气体的体积不变,利用物质的量代替浓度计算7平衡常数,则k=0.4×0.40.8×0.2=1,故C正确
D、CO与H2O按物质的量比1:1反应,充入0.60?mol?CO和1.20?mol?H2O与充入1.20?mol?CO和0.6mol?H2O,平衡时生成物的浓度对应相同,t1min时n(CO)=0.8mol,n(H2O)=0.6mol-0.4mol=0.2mol,t2min时n(H2O)=0.2mol,说明t1min时反应已经达到平衡状态,根据化学方程式可知,则生成的n(CO2)=0.4mol,故D错误;
故选C.
本题解析:
本题难度:简单