1、7-2一、选择题1一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)Z(s),以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是()A混合气体的密度不再变化B反应容器中Y的质量分数不变CX的分解速率与Y的消耗速率相等D单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X【解析】 X的分解速率与Y的消耗速率之比为21时,才能说明反应达到平衡状态,故C项说明反应未达到平衡状态。【答案】 C2下列变化不能用平衡移动原理解释的是()A红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅B由氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系升温后颜色变化C黄绿色的氯水光照后颜色变浅D煅烧粉碎的硫铁矿有利于SO2的生成【解析】
2、A项,加压后颜色先变深,是因为体积减小,c(NO2)增大,后变浅是因为加压时,2NO2N2O4平衡正向移动,c(NO2)减小;B项,升温平衡移动,颜色发生变化。C项,氯水光照时HClO分解,2HClO2HClO2,促进Cl2H2OHClOHCl平衡正向移动,c(Cl2)减小;D项,只是增大反应物接触面积,加快反应速率,与化学平衡无关。【答案】 D3恒温恒容条件下,下列叙述正确的是()A甲、乙两容器中分别加入1 g SO2、1 g O2与2 g SO2、2 g O2,反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)达到平衡,SO2的转化率前者大B反应2HI(g) H2(g)I2(g)达平衡,增大HI
3、的物质的量,平衡不移动C反应2HI(g) H2(g)I2(g)达平衡,增大HI的物质的量,HI分解率不变,体积分数不变D反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数增大【解析】 反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g),甲容器与乙容器相比较,甲容器中气体压强是乙容器中气体压强的1/2,所以乙中压强大,SO2的转化率高,A错;2HI(g) H2(g)I2(g)达到平衡时,增加HI的量,平衡向正反应方向移动,但是HI的转化率不变,体积分数不变,B错、C对;反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡,再加入
4、NO2(g),如果是恒容容器,则NO2的体积分数减小;如果是恒压容器,NO2的体积分数不变,D错。【答案】 C4(2014黄山模拟)某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量)()根据以上规律判断,下列结论正确的是()A反应:H0,p2p1B反应:H0,T1T2C反应:H0,T2T1或H0,T2T1D反应:H0,T2T1【解析】 反应中温度降低,A的平衡转化率升高,说明平衡向正反应方向移动,故正反应是放热反应,H0,压强增大,平衡向正反应方向移动,A的转化率升高,故p2p1,A错;反应中T1先达到平衡,说明T1
5、T2,温度降低,n(C)增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应是放热反应,H0,B错;反应中,若T2T1,则温度升高,A的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应,H0,D错。【答案】 C5在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2AB(g)2C(g),且达到平衡。当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是()A升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B若正反应是放热反应,则A为气态C物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应D若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动【解析】 升高温度,正、逆反应速率均增大,A错;升高温度,气体的密度增大,由于容器的容积不变,则容器内
6、气体的质量一定增大,则平衡只能向正反应方向移动,且A一定为非气态,B错,C对;若向容器中充入惰性气体,虽然容器的压强增大,但各反应物的浓度不变,平衡不移动,D错。【答案】 C6(2012大纲全国卷)合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得,其中的一步反应为:CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)H 0反应达到平衡后,为提高CO的转化率,下列措施中正确的是()A增加压强B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂 【解析】 因为该反应为反应前后气体体积不变的反应,增大压强只能增大反应速率但平衡不移动,由此判断A项与题意不符;因为该正反应为放热反应,降温使平衡向正反应方向移动,从而增大C
7、O的转化率,B项正确;增大CO的浓度,平衡虽然向正反应方向移动但CO的转化率会降低,因此C项与题意不符;D项催化剂对化学平衡无影响,因此D项也不符合要求。【答案】 B7向一容积为1 L的密闭容器中加入一定量的X、Y,发生化学反应aX(g)2Y(s) bZ(g)H0。下图是容器中X、Z的物质的量浓度随时间变化的曲线。根据以上信息判断,下列说法中正确的是()A用X表示010 min内该反应的平均速率为v(X)0.045 molL1min1B化学方程式中ab13C推测在第7 min时曲线变化的原因可能是升温D推测在第13 min时该反应刚好达到化学平衡【解析】 用X表示0到10 min内该反应的平均
8、速率为v(X)0.025 molL1min1,A项错误;由前10 min看,Z增加了0.5 mol,X减小了0.25 mol,故ab为12,B项错误;由于7 min时反应尚未建立平衡,升温,v(正)、v(逆)均增大,C正确;10 min13 min时反应处于平衡状态,D项错误。【答案】 C8(2014银川模拟)在一定温度下,向固定容积的容器中加入a mol A和b mol B,发生反应:A(g)2B(g) 2C(g),一段时间后达到平衡,生成n mol C。则下列说法中不正确的是()A再充入少量A,平衡向正反应方向移动,但K值不变B起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(ab)(ab)C当2v
9、正(A)v逆(B)时,反应一定达到平衡状态D充入惰性气体(如Ar),平衡向正反应方向移动【解析】 容器容积不变,充入A,A浓度增大,平衡正向移动,但温度不变,K值不变,故A正确;等温等体积下,压强之比等于物质的量之比,利用“三段式法”算出达到平衡状态后容器中气体总物质的量为ab,故压强之比为(ab)(ab),故B正确;2v正(A)v正(B),即v正(B)v逆(B),达到平衡状态,故C正确;充入惰性气体,虽然容器内压强增大,但容器容积不变,各组分浓度不变,平衡不移动,故D错。【答案】 D9(2014枣庄模拟)在某恒容的密闭容器中,可逆反应A(g)B(g) xC(g)有如图所示的关系曲线,下列说法
10、正确的是()A温度:T1T2B压强:p1p2C正反应是吸热反应 Dx的值是2【解析】 根据曲线和曲线可知,曲线先达到平衡,则T1T2,升高温度,C%减小,说明正反应为放热反应,A对、C错;根据曲线和曲线可知,曲线先达平衡,说明压强p2p1,增大压强,C%增加,说明平衡向正反应方向移动,x1,B错、D错。【答案】 A二、非选择题10(2014商丘模拟)在一个容积固定为2 L的密闭容器中,发生反应:aA(g)bB(g) pC(g)H?反应情况记录如下表:时间c(A)/molL1c(B)/molL1c(C)/molL10 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2第6
11、min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题:(1)第2 min到第 4 min内A的平均反应速率v(A)_molL1min1。(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态,若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是:第2 min_或_;第6 min_;第8 min_。(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kJ,则该反应的H_。【解析】 (1)v(A)0.2 molL1min1。(2)从2 min4 min来看,A
12、、B、C的浓度变化量比前2 min大,说明反应速率加快了,故2 min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。第6 min改变条件后,达到第8 min时,作为反应物,A的浓度减少而B的浓度增加,可知改变的条件为增加B的浓度。从02 min来看,A、B、C的浓度变化量分别为0.2 molL1、0.4 molL1、0.4 molL1可知a、b、p分别为1、2、2。从第9 min的数据来看,C的浓度大幅度减小,而A、B浓度也减小,且减小量与方程式中化学计量数成正比,可知第8 min改变的条件为减小C的浓度。(3)从开始到第4 min消耗A 1.2 mol,共放出热量235.92 kJ,故每消耗1 m
13、ol A放出热量:196.6 kJ,由(2)的分析可知A的化学计量数为1,故该反应的H196.6 kJmol1。【答案】 (1)0.2(2)使用催化剂升高温度增加B的浓度减小C的浓度(3)196.6 kJmol111(2014济宁质检)固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后数字表示对应的坐标):回
14、答下列问题:(1)由图分析,在下列时间段内反应速率最快的时间段是_(填答案编号)。a01 min b13 minc38 mind811 min(2)仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。与实线相比,曲线改变的条件可能是_,曲线改变的条件可能是_。(3)下列表述能表示该反应已达平衡的是_(填答案编号)。a容器内压强不再改变b容器内气体的密度不再改变c容器内气体平均摩尔质量不再改变d容器内各物质的物质的量相等【解析】 (1)根据图象中的斜率大小即可判断。斜率越大,速率越大。(2)曲线与实线相比较,起点相同,达到平衡所用的时间短,反应速率加快,且平衡时n(H2)大,改
15、变条件应是升高温度,是平衡左移。曲线与实线相比较,起点相同,达到平衡所用的时间短,反应速率加快, 且平衡时n(H2)小,改变条件应是增大压强,使平衡右移。(3)反应 CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H49.0 kJ/mol的特点是正反应体积缩小的放热反应。容器内压强、气体平均摩尔质量不再改变,说明气体的总物质的量不再改变,a、c符合题意,容器的体积不变,质量不变,密度始终不变,b不符合题意;容器内各物质的物质的量相等,不一定达到平衡,d不符合题意。【答案】 (1)a(2)升高温度增大压强(3)a、c12(2012新课标全国卷节选)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业
16、中有许多用途,工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。COCl2的分解反应为COCl2(g) Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反应体系达到平衡后,各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min 的COCl2浓度变化曲线未示出):计算反应在第8 min时的平衡常数K_;比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低:T(2)_T(8)(填“”“”或“”);若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡,则此时c(COCl2)_molL1;比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分
17、别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_;比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小:v(56)_v(1516)(填“”“”或“”),原因是_。【解析】 K0.234 molL1。观察图象知第4 min时改变的条件是升高温度,平衡正向移动,第8 min时达到新的平衡,故T(2)T(8)。由K得:c(COCl2)0.031 molL1。根据平均反应速率的定义,因CO在23 min、1213 min时的浓度变化量c0,故v(23)v(1213)0;56 min时CO浓度增加,故v(56)v(23)v(1213)。观察图中56 min时与1516 min时曲线可知1516 min时COCl2浓度低,反应速率小,即v(56)v(1516)。【答案】 0.234 molL10.031v(56)v(23)v(1213)在相同温度时,该反应的反应物浓度越高,反应速率越大