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1、选择题 在一定温度下,可逆反应N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)达到平衡状态的标志是( )
A.氨气生成的速率与氮气分解的速率相等?
B.氮气、氢气、氨气的浓度不再变化?
C.单位时间内,生成n?mol?氮气,同时生成3n?mol?氢气?
D.氮气、氢气、氨气分子数之比为1:3:2?
参考答案:A.当氨气的生成速率与氮气的生成速率之比为2:1时,该反应达到平衡状态,当氨气的生成的速率与氮气分解的速率相等时该反应未达到平衡状态,故A错误;
B.当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,所以当氮气和氢气、氨气浓度不再变化时,该反应达到平衡状态,故B正确;
C.无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内,生成n?mol?氮气,就同时生成3n?mol?氢气,所以该反应不一定达到平衡状态,故C错误;
D.当氮气、氢气、氨气分子数之比为1:3:2时,该反应可能达到平衡状态,也可能没有达到平衡状态,与反应物初始浓度、转化率有关,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 在2 L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间/s
| 0
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
|
n(NO)/mol
| 0.020
| 0.010
| 0.008
| 0.007
| 0.007
| 0.007
|
?
(1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示,表示NO2变化曲线的是______。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
参考答案:(1)是 (2)b 1.5×10-3mol·(L·s)-1 (3)bc
本题解析:(1)该反应是可逆反应。
(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)知,NO2为生成物,n(NO2)=Δn(NO)=0.020mol-0.007mol=0.013mol
c(NO2)=
=0.006 5mol·L-1
故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)=
=
=
=0.003mol·(L·s)-1,
则v(O2)=
v(NO)=0.001 5mol·(L·s)-1。
(3)a项中未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态;由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应,当容器内压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故b项正确;c项中已说明正、逆反应速率相等,故说明该反应已达到平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此,无论该反应是否达到平衡,容器内密度保持不变,故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。
本题难度:一般
3、填空题 (1)在100 ℃恒温条件下将0.100 mol的N2O4充入体积为1 L的真空密闭容器中,发生反应:N2O4(g)
2NO2(g) ΔH>0。隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
t/s c/(mol·L-1)
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 100
|
c(N2O4)/(mol·L-1)
| 0.100
| a
| 0.5b
| 0.4b
| ?
| ?
|
c(NO2)/(mol·L-1)
| 0
| 0.060
| b
| c1
| c2
| c3
|
?
请回答下列问题:
①表中a=________,在0~20 s内N2O4的平均反应速率为_______mol·(L·s)-1。
②已知100 ℃时该反应的平衡常数为0.36,则表中b、c1、c2的大小关系为________,c3=________mol·L-1,达到平衡时N2O4的转化率为________________________________。
(2)室温下,把SiO2细粉放入蒸馏水中,不断搅拌,能形成H4SiO4溶液,反应原理如下:
SiO2(s)+2H2O(l)?H4SiO4(aq) ΔH
①写出该反应的化学平衡常数K的表达式:____________________________。
②实际上,在地球的深处,由于压强很大,固体、液体都会受到影响。在一定温度下,在10 000 m以下的地球深处,上述反应的方向是________(填“正方向”、“逆方向”或“不移动”),理由是_______________________________。
参考答案:(1)①0.070 1.5×10-3 ②b<c1=c2(或c1=c2>b) 0.120 60% (2)①K=c(H4SiO4) ②正方向 由于固体、液体都会受到大气压强的影响,故此时K的表达式应为K=
,增大压强时,平衡向正反应方向移动
本题解析:(1)根据表中数据和反应方程式可得(0.100-a)∶0.060=1∶2,解得a=0.070;由(0.100-0.5b)∶b=1∶2,解得b=0.100;由(0.100-0.4b)∶c1=1∶2,解得c1=0.120,此时
=0.36,即第60 s时反应已达平衡状态。
(2)①由于情境陌生,在书写化学平衡常数K的表达式时容易把水和二氧化硅写上。仔细审题会发现二氧化硅是固体,由于H4SiO4溶液的浓度很小,水的浓度可看成常数,故K=c(H4SiO4)。
②压强增大,分析平衡移动的方向,注意在压强很大的条件下,此时压强对固体、液体的影响不能忽略不计。
本题难度:一般
4、选择题 在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g)
C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。途径I:A、B的起始浓度为2mol·L—1;途径II:C、D的起始浓度分别为2mol·L—和6mol·L—;则以下叙述正确的是?(?)
A.两途径最终到平衡时,体系内混合气的百分组成相同
B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不同
C.达平衡时,途径I的反应速率v(A)等于途径II的反应速率v(A)
D.达平衡时,途径I所得混合气的密度为途径II所得混合气密度的1/2
参考答案:AD
本题解析:按照等效平衡的思想,途径I和途径II的物质起始浓度都满足系数之比,又在恒温、恒容的条件下进行,所以最终到平衡时,体系内混合气的百分组成相同;由于起始的浓度不一样,所以达平衡时,途径I的反应速率v(A)不等于途径II的反应速率v(A);途径I时物质浓度是途径II的1/2,故达平衡时,途径I所得混合气的密度为途径II所得混合气密度的1/2。
本题难度:简单
5、选择题 在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应:
NO(g)+CO(g)===0.5N2(g)+CO2(g);ΔH=-373.2kJ·mol-1。下图曲线a表示该反应过程中,NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件,使反应过程按照曲线b进行,可采取的措施是?(?)
?
A.加催化剂
B.向密闭容器中加入氩气
C.降低温度
D.增大反应物中NO的浓度
参考答案:
C
本题解析:
本题是综合题,考查学生的识图能力,由图可知从曲线a到曲线b的过程,NO的转化率升高了,反应到达平衡的时间延长了,即反应速率降低了,所以A、D不正确;B项通入和反应无关的氩,且容器体积不变,反应体系的浓度不变,所以平衡不移动;降低温度,平衡向正方向移动,所以NO转化率提高,且速率降低。
本题难度:一般