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1、选择题 在2 L的密闭容器中进行如下反应: CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g),有如下数据:
实验
| 温度/℃
| 起始量/mol
| 平衡量/mol
|
CO
| H2O
| CO2
| H2
| CO2
|
1
| 650
| 2.0
| 1.0
| 0
| 0
| 0.8
|
2
| 800
| 2.0
| 2.0
| 0
| 0
| 1.0
|
下列说法正确的是
A.正反应为吸热反应
B.实验1中,CO的转化率为80%
C.650℃时,化学平衡常数K=8/3?
D.实验1再加入1.0 mol H2O,重新达到平衡时,n (CO2)为1.6 mol
参考答案:C
本题解析:A、通过计算实验1中的化学平衡常数是8/3,实验2中的化学平衡常数是1,所以升高温度,平衡常数减小,说明升温,平衡逆向移动,该反应是放热反应,错误;B、实验1中由二氧化碳的物质的量可计算CO消耗的物质的量是0.8mol,所以CO的转化率是0.8mol/2.0mol×100%=40%,错误;C、实验1中平衡时CO、H2O、CO2、H2的平衡浓度分别是0.6mol/L、0.1 mol/L、0.4 mol/L、0.4 mol/L,化学平衡常数为8/3,正确;D、实验1再加入1.0 mol H2O,重新达到平衡时,若n (CO2)为1.6 mol,可计算此时的平衡常数为16,而平衡常数只是温度常数,温度不变,平衡常数不变,所以平衡时,n (CO2)不可能为1.6 mol,错误,答案选C。
本题难度:一般
2、选择题 相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应:2X(g)+Y(g)
3W(g)+2Z(g)起始时四个容器所装X、Y的量分别为:甲(X:2mol,Y:1mol)?乙(X:1mol,Y:1mol)丙(X:2mol,Y:2mol)?丁(X:1mol,Y:2mol)在相同温度下,建立平衡时,X或Y的转化率大小关系为
A.X的转化率为:甲<丙<乙<丁
B.X的转化率为:甲<乙<丙<丁
C.Y的转化率为:甲>丙>乙>丁
D.Y的转化率为:丁>乙>丙>甲
参考答案:A
本题解析:甲相当于在乙的基础上再增加X的物质的量,所以甲中Y的转化率大于乙中Y的转化率,但X的转化率要小于乙中X的转化率;丁相当于在乙的基础上再增加Y的物质的量,所以丁中X的转化率大于乙中X的转化率,但Y的转化率要小于乙中Y的转化率;丙和乙相比,相当于在增大压强。由于正方应是体积增大的可逆反应,所以平衡向逆反应方向移动,因此X或Y转化率均降低;丙和甲相比,相当于在甲的基础上再增加Y的物质的量,所以丙中X的转化率大于甲中X的转化率,但Y的转化率要小于甲中Y的转化率;丙和丁相比,相当于在丁的基础上再增加X的物质的量,所以丙中Y的转化率大于丁中Y的转化率,但X的转化率要小于丁中X的转化率。将起始时情况作如下排列:
2X(g)+Y(g)
3W(g)+2Z(g)
甲 2 mol 1 mol
乙 1 mol 1 mol
丙 2 mol 2 mol
丁 1 mol 2 mol
X越少Y越多,X的转化率越高,则X转化率最高的为丁,最低的为甲;乙与丙相比较,丙相当于在乙的基础上再分别增加1 mol X和1 mol Y,因是恒容为加压,平衡逆向移动使X的转化率减小,故X的转化率甲<丙<乙<丁,同理得Y的转化率:丁<丙<乙<甲,因此答案选A。
本题难度:一般
3、选择题 在一定温度下,向容积为1 L的密闭容器中加入1 mol A气体和2 mol B气体,发生反应:A(g) + 2B(g)
2C(g),下列说法属于该反应达到平衡标志的是(?)
A.容器内A、B、C的浓度之比为1:2:2
B.单位时间消耗0.1 mol / L A同时生成0.2 mol / L C
C.容器内压强不随时间变化
D.容器内气体的平均相对分子质量不随时间变化
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
4、填空题 在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2 mol A 和1 mol B,发生如下反应:2A(g) + B(g)
3C(g) + D(s),反应达到平衡时C的浓度为1.2 mol/L.
(1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为________(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L的是______(用序号填空).
①4 mol A+2 mol B ②3 mol C+1 mol D+l mol B
③3 mol C+2 mol D ④1.6 mol A+0.8 mol B+0.6 mol C
(3)某温度下,向容器中加入3 mol C和0.8 mol D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2 mol/L,则容器的容积V应大于________L,小于________L.
参考答案:(4分) (1)吸热(1分) (2)③(1分) (3)0.5 2.5(2分)
本题解析:(1)根据方程式可知,反应前后体积不变,但气体的质量减小。所以若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,这说明升高温度,平衡向正反应方向移动,即正方应是吸热反应。
(2)维持容器体积和温度不变,达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L,为等效平衡,且为完全等效平衡,按化学计量数转化到左边满足2molA和1molB即可,由2A(g)+B(g)
3C(g)+D(S)可知:
①4molA+2molB与初始A、B的物质的量不同,故①错误;
②3molC+lmolD+1molB换算成A、B,A、B物质的量分别为2mol、2mol,与初始A、B的物质的量不同,故②错误;
③3molC+2molD?换算成A、B,A、B物质的量分别为2mol、1mol,D为1mol,D是固体,对平衡无影响,故③正确;
④1.6mol?A+0.8mol?B+0.6molC换算成A、B,没有D,C不能反应,与初始A、B的物质的量不相同,故④错误,答案选③。
(3)若C未转化时,C的物质的量为3mol,此时体积最大,所以容器的体积V=3mol÷1.2mol/L=2.5L;若D完全反应时,平衡时C的物质的量最小,此时体积最小,根据方程式计算反应的C的物质的量:
2A(g)+B(g)
3C(g)+D(S)
2.4mol?0.8mol
所以C的物质的量最小为3mol-2.4mol=0.6mol
所以容器的体积V=0.6mol÷1.2mol/L=0.5L
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查,侧重对学生分析、归纳和总结问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。采用极限反应法是解(3)题的关键,采用极限反应法求出C的物质的量,从而求出容器体积范围。
本题难度:困难
5、填空题 反应A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下所示:
①v(A)= 0.15?mol/(L
s);②v(B)=0.6mol/(L
s);③v(C)= 0.4?mol(L
s);④v(D)=0.45?mol/(L
s)。该反应进行的快慢顺序为_________。
参考答案:④>③=②>①
本题解析:
本题难度:一般