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1、计算题 已知2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g) △H<0 ,温度一定,体积为3L的密闭容器中,投入2 mol SO2和1 molO2, 2min反应达平衡时,容器中有1.2 mol SO3,放出热量117.6 kJ,试计算:
(1)写出该反应的热化学方程式。?
(2)该反应中SO2的转化率是多少?
(3)其他条件相同,若起始时改为充入2 mol SO3,,计算达平衡后SO3的质量分数为多少?
参考答案:(6分,每空2分)
(1)2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)?△H=-196 kJ/mol(计量系数和焓变值对应也行)
(2)? 60%
(3)50%
本题解析:考查热化学方程式的书写,可逆反应的有关计算,一般采用三段式。
2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)
起始量(mol)? 2? 1? 0
转化量(mol)? 2x? x? 2x+
平衡量(mol)? 2-2x? 1-x? 2x
所以有2x=1.2mol
解得x=0.6mol
(1)因此如果消耗1mol氧气放出的热量是117.6 kJ÷0.6=196 kJ/mol
所以反应的热化学方程式是2SO2(g)+ O2(g)
2SO3(g)?△H=-196 kJ/mol
(2)反应中SO2的转化率是2x÷2=0.6,即60%
(3)若起始时改为充入2 mol SO3,则平衡是等效的,因此平衡后SO3的质量分数为
本题难度:一般
2、填空题 (11分)反应①Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)△H=akJ·mol—1,平衡常数为K;反应②CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)?△H=bkJ·mol—1
测得在不同温度下,K值如下:
温度/℃
| 500
| 700
| 900
|
K
| 1.00
| 1.47
| 2.40
|
(1)若500℃时进行反应①,CO2起始浓度为2mol·L—1,CO的平衡浓度为_____________。
(2)反应①中的a__________0(填大于、小于、等于)。
(3)700℃反应①达到平衡,要使得该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有__________(填序号)
A.缩小反应器体积? B.通入CO2
C.升高温度到900℃? D.使用合适的催化剂
(4)下列图像符合反应①的是___________(填序号)(图中
是速率、
为混合物中CO含量,T为温度且T1>T2)

(5)由反应①和②可求得,反应2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)的△H=__________。
参考答案:(1)1mol·L—1(2分)?(2)大于(2分)
(3)BC(2分,答对一个得1分,答错一个得0分)
(4)A(2分)(5)2(a+b)kJ·mol—1(3分)
本题解析:略
本题难度:一般
3、选择题 在一定温度下可逆反应N2+3H2
2NH3已达到平衡,下列有关说法正确的? (? )
①1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键形成
②反应混合物中各组分的体积分数保持不变
③恒温恒容时,容器内的压强不再改变
④1个N≡N键断裂的同时,有3个N—H 键形成
⑤NH3生成的速率与NH3分解的速率相等
⑥单位时间生成n molN2,同时生成2n molNH3
⑦气体的平均相对分子质量不再改变
⑧N2?H2?NH3的分子数一定为1∶3∶2
⑨恒温恒容时,气体的总物质的量不再改变
⑩恒温恒压时,容器内的密度不再改变
A.①②③④⑤⑥⑦⑨
B.①②③⑤⑥⑩
C.③④⑤⑥⑦⑧
D.①②③⑤⑥⑦⑨⑩
参考答案:D
本题解析:① 1个N≡N键断裂的同时,有3个H—H键断裂,若形成3个H—H键。单位时间内H—H键断裂的个数与形成的个数相等。证明达到平衡。②反应达到平衡时各物质的物质的量不变,反应混合物中各组分的物质的量也不变,所以体积分数保持不变。正确。③恒温恒容时,反应达到平衡时个种气体的物质的量不变,总物质的量也不变,所以容器内的压强不再改变。正确。④ 在任何时刻每有1个N≡N键断裂的同时,就有3个N—H 键形成,这是反应向正反应方向进行,不能说明反应达到平衡。错误。⑤ NH3生成的速率与NH3分解的速率相等,则氨气的浓度不变,反应达到平衡。正确。⑥单位时间生成n molN2,必然消耗2nmol NH3。同时生成2n molNH3。则NH3的浓度不变,达到平衡。正确。⑦反应符合质量守恒定律。如果气体气体的平均相对分子质量不再改变,说明气体的物质的量不变,即反应达到平衡。正确。⑧N2?H2?NH3的分子数一定为1∶3∶2 只是反应过程中的一个非常特殊的情况,可能达到平衡,一可能没达到平衡。错误。⑨该反应是个反应前后气体体积不等的反应,若恒温恒容时,气体的总物质的量不再改变,即各物质消耗的浓度与生成的浓度相等,反应达到平衡。正确。⑩恒温恒压时,容器内的密度不再改变 也就是气体的物质的量不变。该反应是反应前后气体体积不等的反应,若气体的物质的量不变,则反应达到平衡。正确。正确的说法是①②③⑤⑥⑦⑨⑩。选项为:D。
本题难度:一般
4、选择题 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),经
4min后测得D的浓度为0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率
v(C)=0.125mol·L-1·min-1,下列说法正确的是
[? ]
A.v(B)=0.13mol·L-1·min-1
B.4min时,A的物质的量为0.75mol
C.该反应方程式中,x=1
D.4min时,A的转化率为50%
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一定条件下,对于可逆反应N2(g)+3H2(g)
?2NH3(g),若N2、H2、NH3的起始浓度分别为C1、C2、C3(均不为零),到达平衡时,N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.08 mol·L-1,则下列判断正确的是(? )
A.C1:C2=1:3
B.平衡时,H2和NH3的生成速率之比为2:3
C.N2、H2的转化率之比为1:3
D.C1的取值范围为0.04 mol·L-1<C1<0.14 mol·L-1
参考答案:A
本题解析:A中“达平衡时氮气、氢气的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L”,则浓度之比是1:3;反应中无论是消耗它们还是生成它们,浓度的变化量之比肯定也是1:3;末态浓度加消耗掉浓度,所以,起始时也一定是1:3,故A正确;B中氢气的生成速率是V逆,氨气的生成速率是V正,同一个反应速率用不同的物质表示时,数值与它们的系数成正比,所以H2和NH3的生成速率之比为3:2才表示V正=V逆,故B错误;C中如上A所述,氮气、氢气的起始浓度之比是1:3,消耗浓度之比一定是1:3,所以它们的转化率相等,为1:1,故C错误;D中如果起始时c3=0,则平衡时氨气的浓度0.08mol/L,全部是反应生成的,这需要0.04mol/L的氮气,平衡时氮气的浓度为0.1mol/L,所以起始时就应该是0.1+0.04=0.14 mol/L,但是题目已知起始时氨气的浓度不等于0,则C1<0.14mol?L-1。又因为起始时也可能是向生成氮气的方向进行,所以C1的取值范围为0<C1<0.14mol?L-1,故D不正确,答案选A。
点评:该题综合性强,浓度较大,对学生的思维能力提出了较高的要求。该题的关键是在明确反应原理的基础上,借助于数学中的讨论法和极值法,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力,也有利于培养学生的逆向思维能力,提高学生的应试能力。
本题难度:一般