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1、选择题 已知在550℃时,一定容积的容器中发生反应:2SO2+O2
?2SO3(正反应放热),判断该反应达到平衡状态的标志是
A.SO2和SO3浓度相等
B.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
C.容器中气体的压强不变
D.容器中混合气体的密度保持不变
参考答案:C
本题解析:在一定条件下,当可逆反应中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和含量均不再发生变化的状态,把这种状态称为化学平衡状态。A中浓度相等,但正逆反应速率不一定相等,不能说明。B中反应速率的方向是相同的,所以不能说明。反应前后气体的体积是变化的,所以压强也是变化的,因此当压强不再发生变化时,反应即达到平衡状态。密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中,气体质量和容积均是不变的,所以密度始终是不变的,答案选C。
本题难度:一般
2、选择题 在某一容积为2 L的密闭容器内,加入2 mol的CO和2 mol的H2O,高温加热,发生如下反应:CO(g) +H2O(g)
?CO2(g) + H2(g);1molCO完全反应放热a kJ。反应达到平衡后,测得n(CO2)= 0.8mol下列说法正确的是(? )
A.判断该反应达到平衡的依据是CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
B.反应放出的热量为0.4a kJ
C.平衡时H2O 的转化率为40%
D.加入催化剂可以反应加快,放热更多
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
3、填空题 (1)80℃时,将0.40 mol的N2O4气体充入2L已经抽空的固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2O4 (g) ?
?2NO2 (g)?△H>0,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
?时间(s) n(mol)
| 0
| 20
| 40
| 60
| 80
| 110
|
n(N2O4)
| 0.40
| a
| 0.20
| c
| d
| e
|
n(NO2)
| 0.00
| 0.24
| b
| 0.52
| 0.60
| 0.60
|
①上表中c =___________;e =_____________
②计算20s—40s内用NO2表示的平均反应速率为??mol/(L·s)
③计算在80℃时该反应的平衡常数K=?;
(2)若(1)中反应进行至110s后,保持温度和体积不变,向容器中再加入0.2mol N2O4,此时,平衡朝_______方向移动;建立新平衡后,N2O4的转化率_______75%(填“>、<或=”);
(3)若(1)中反应进行至110s后,保持温度和体积不变,向容器中再加入0.2mol N2O4和0.1mol NO2时,v正________ v逆(填“>、<或=”)
参考答案:(10分)
(1)① 0.14; 0.10? (各1分)
② 0.002?(2分)
③ 1.8?(2分)
(2)正; <? (各1分)
(3) >?(2分)
本题解析:(1)①根据物质发生化学反应的物质的量之比等于化学计量数之比进行计算,c =0.14; e =0.10。
②当20s时,生成二氧化氮0.24mol,则消耗四氧化二氮0.12mol,容器中还剩余0.40mol-0.12mol=0.28mol;
v=△n /(V△t=(0.28-0.20)mol/(2L×20s)=0.0020mol/(L.s)
故答案为:0.0020。
③当到达80s时,二氧化氮的物质的量不再变化,所以反应达到平衡状态,二氧化氮的物质的量是0.60mol,则消耗四氧化二氮的物质的量是0.30mol,还剩余0.10mol,即d=e=0.10mol.
二氧化氮的平衡浓度=0.60mol/2L=0.30mol/L,
四氧化二氮的平衡浓度=0.10mol/2L=0.05mol/L,
K= C2(NO2)/C(N2O4)= (0.30mol/L)2/0.05mol/L=1.8mol?L-1
故答案为:1.8。
点评:本题考查了化学平衡的计算和外界条件对化学平衡的影响,难度不大,注意化学平衡常数只与温度有关,与其它任何物理量都无关。
本题难度:一般
4、填空题 在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol X和1.60 mol Y,发生反应:aX(g)+3Y(g)
2Z(g) 经过10 min反应达到平衡状态,Y的浓度为0.2 mol/L,Z的物质的量分数为。计算并回答:
① 10分钟内,Z的平均反应速率为 _______________
② 计算a 的值(要求有具体过程)_____________
③ 该条件下X的平衡转化率_____________________(百分数表示,保留一位小数)
④ 该条件下反应2Z(g)
aX(g)+3Y(g)的平衡常数为___________
⑤ 将体积比为 1︰3的X和Y的混合气体,通入上述密闭容器中,在一定的条件下发生反应,达到化学平衡时,混合气体中A 的体积分数为w %(w < 25), 则混合气体中Z的体积分数是________,容器内的压强为反应前的_________ 倍。
参考答案:(1)0.04 mol/(L·min)
(2)a=1
(3)66.7%
(4)0.005 mol2·L-2
(5)1-4w%;
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在2L恒容密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)
2C(g),若最初加入的A和B都是4mol,10 s后反应达到平衡,此时间段A的平均反应速率是0.12mol·L-1·s-1,则平衡后,容器中B的物质的量浓度为
[? ]
A.2.8 mol·L-1
B.1.4 mol·L-1
C.3.2 mol·L-1
D.3.6 mol·L-1
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单