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1、选择题 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:
甲:C(s)+H2O(g)
?CO(g)+H2(g);
乙:CO(g)+H2O(g)
?CO2(g)+H2(g)
现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变
②恒温时,气体压强不再改变 ③各气体组成浓度相等
④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍
⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内,消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1
其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( )
A.①②⑤
B.③④⑥
C.⑥⑦
D.④⑤
参考答案:D
本题解析: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。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,质量不变,乙中气体的质量和物质的量都是不变的,不能说明;同样乙中压强不再发生变化时,也不能说明;各种组分的浓度不再发生变化,但各种组分的浓度不一定相等,③不正确;④正确,⑤中反应速率的方向相反,且满足速率之比是相应的化学计量数之比,正确;密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程乙中质量和容积始终是不变的,⑥不正确;⑦中反应速率的方向是相同的,速率之比是相应的化学计量数之比,因此⑦中的关系始终是成立,不正确,所以正确的答案选D。
点评:该题是中等难度的试题,该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,如何结合具体的可逆反应灵活运用即可。
本题难度:简单
2、选择题 对于可逆反应2A(g)+3B(g)
3C(g),在一定条件下,使一定量A和B气体反应,达到平衡状态时,具有的关系是
A.各物质的量浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3
B.平衡混合物体积是反应开始前的3/5
C.平衡混合物中各物质的量浓度相等
D.单位时间内,若消耗了a mol A物质,则同时也消耗了1.5a mol C物质
参考答案:D
本题解析:A.各物质的量浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3,只是反应过程中的一种状态,不能确定是否平衡;B.平衡混合物体积是反应开始前的3/5,只是反应过程中的一种状态,不能确定是否平衡;C.平衡混合物中各物质的量浓度相等,只是反应过程中的一种状态,不能确定是否平衡;D.单位时间内,若消耗了a mol A物质,正速率,则同时也消耗了1.5a mol C物质,逆速率,正确。
本题难度:一般
3、实验题 (14分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+ O2 (g)
?2SO3(g) △H< 0。查阅资料知SO3熔点16.83℃,沸点44.8℃。
(1)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中SO2,O2,SO3物质的量变化如图。

①该反应的化学平衡常数表达式 K=?
②该反应能自发进行的原因是?。
③据图判断,该反应处于平衡状态的时间是?。
④据图判断,反应进行至20 min时,曲线发生变化的原因是??(用文字表达)。
(2)某化学研究学习小组用下图的装置组装设计了一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率,仪器的连接顺序是a→h→i→b→c→f→g→d→e。

①为提高SO2的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是?。
②在Ⅰ处用大火加热烧瓶时SO2的转化率会?。(填“填大”“不变”或“减小”)
③用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重 m g,则本实验中SO2的转化率为?。
参考答案:(1)①
?②该反应是放热反应
③15—20? 25—30?④增大氧气的浓度(或物质的量)
(2)①先加热Ⅱ处催化剂?②减小?③
×100%
本题解析:(1)①平衡常数是指可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,因此该反应的平衡常数表达式为
。
②由于反应是放热反应,所以是可以自发进行。
③平衡时正逆反应速率是相等,因此物质的浓度是不变的,所以根据图像可判断,处于平衡状态的是15—20min和25—30min。
④由图像可以看出,在20min时,氧气的浓度突然变大,而SO2和三氧化硫的物质的量不变。随后三氧化硫的物质的量逐渐增大,氧气和二氧化硫的物质的量逐渐减小。这说明是通过增大氧气的浓度,使平衡向正反应方向移动的。
(2)①Ⅰ是制备二氧化硫的,Ⅱ是氧化二氧化硫的,所以为了提高二氧化硫的转化率,应该是先加热Ⅱ处催化剂,然后再滴入浓硫酸。
②在Ⅰ处用大火加热,则二氧化硫的生成速率过快,氧化二氧化硫的效率就底,转化率就降低。
③Ⅲ是用来吸收没有反应的二氧化硫,n mol Na2SO3可生成n mol二氧化硫,设转化率是x,则(n-nx)×64=m,解得x=
。
本题难度:一般
4、选择题 用铁片与2mol/l稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是
A.滴加NaCl溶液
B.加热
C.换用4mol/l硫酸
D.换用铁粉
参考答案:A
本题解析:考查外界条件对反应速率的影响。一般情况下,增大反应物的浓度、升高温度或增大反应物的接触面积,都能使反应速率加快,A相当于稀释,降低氢离子的浓度,答案选A。
本题难度:一般
5、填空题 工业上一般在密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)
?CH3OH(g)
(1)不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。

①该反应△H?0,△S?0(填“>”或“<”),则该反??自发进行(填“一定能”、“一定不能”、“不一定”)实际生产条件控制在250℃、l.3×l04kPa左右,选择此压强的理由是?。
(2)某温度下,将2molCO和6molH2充入2L的密闭容器中,充分反应后,达到平衡时测得c(CO)="0.l" mol·L -1。
①该反应的平衡常数K=?:
②在其他条件不变的情况下,将容器体积压缩到原来的1/2,与原平衡相比,下列有关说法正确的是?(填序号)。
A.氢气的浓度减少
B.正反应速率加快,逆反应速率也加快
C.甲醇的物质的量增加
D.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大