1、建议用时:40分钟一、选择题1如图表示恒容密闭容器中,反应X(g)4Y(g)Z(g)H0在某温度时,X的浓度随时间的变化曲线:下列有关该反应的描述正确的是()A8 min时,反应停止BX的平衡转化率为85%C若升高温度,X的平衡转化率将大于85%D若降低温度,v正和v逆将以同样程度减少答案B解析8 min时X的浓度不再变化,但反应并未停止,A项错误;从反应开始至达到平衡,X的浓度变化为1.0 molL10.15 molL10.85 molL1,转化率为100%85%,B项正确;Hv逆,即逆反应速率减小得快,D项错误。2对于可逆反应2A(g)B(g)2C(g)Hp1),C的百分含量增大,说明增大
2、压强平衡向正反应方向移动,则有abx;在相同压强下,升高温度(T1T2),C的百分含量降低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,该反应的正反应为放热反应。增大压强平衡向正反应方向移动,A的百分含量减小,与图像不符,A错误;增大压强平衡向正反应方向移动,B的百分含量减小,与图像不符,B错误;由于反应容器的容积不变,气体的质量不变,则温度变化,平衡混合气的密度不变,C错误;升高温度,平衡向逆反应方向移动,混合气体的物质的量增多,质量不变,平衡混合气的平均摩尔质量减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,平衡混合气的平均摩尔质量增大,与图像相符合,D正确。4对于可逆反应A(g)2B(g)2C(g)H0,下
3、列图像中,正确的是()答案A解析A项,该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,A%减小,正确;B项,该反应的正反应为吸热反应,升高温度,v(正)、v(逆)均增大,平衡正向移动,则v(正)v(逆),错误;C项,升高温度,反应速率加快,达到平衡的时间缩短,错误;D项,平衡后,增大压强,v(正)、v(逆)均增大,平衡正向移动,则v(正)v(逆),错误。5. 某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变密闭容器中某一条件对A2(g)3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的曲线(图中T表示温度,n表示物质的量),下列判断正确的是()A若T2T1,则正反应一定是放热反应B达到平衡
4、时,A2的转化率大小为bacC若T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvbD在T2和n(A2)不变时达到平衡,AB3的物质的量大小为cba答案D解析若T2T1,由图像可知,温度升高,生成物的物质的量增大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应,A错误;根据图像可知,a、b、c各点中B2的起始物质的量依次增大,对于可逆反应来说,其他条件不变,增大一种反应物的物质的量或浓度,有利于平衡向正反应方向移动,则另一种反应物的转化率增大,则达到平衡时A2的转化率大小为abc,B错误;温度越高,反应速率越快,若温度T2T1,达到平衡时b、d点的反应速率为vdvb,C错误;对于可逆反应来说
5、,增大一种反应物的物质的量,有利于平衡向正反应方向移动,生成物的物质的量增多,所以达到平衡时,AB3的物质的量大小为cba,D正确。6臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)O3(g)N2O5(g)O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()答案A解析A项,由图像可知,该可逆反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,正确;v(NO2)0.2 molL1s1,B项单位错误;使用催化剂可加快反应速率,但不能使平衡发生移动,C项错误;D项,若x为c(O2),则O2浓度增大,NO2的转化率减小,与图像不符,D项错误。二、非选
6、择题7(2018郑州市质检一)在密闭、固定容积的容器中,一定量NO发生分解的过程中,NO的转化率随时间的变化关系如图所示。(1)反应2NO(g)N2(g)O2(g)H_(填“”或“”)0。(2)一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)O2(g)已达到化学平衡的是_(填序号)。a容器内的压强不发生变化b混合气体的密度不发生变化cNO、N2、O2的浓度保持不变d2v(NO)正v(N2)逆答案(1)(2)c解析(1)根据题图,T2时先达到平衡,则T2T1。T2T1,温度降低,NO的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,而降温时平衡向放热反应方向移动,故正反应为放热反应,H0,反应过程中NH
7、3的浓度随时间变化的情况如图所示。请回答:曲线A中,反应在前2 min内氢气的平均反应速率为_。此条件下的平衡常数K_。在其他条件相同时,若改变某一条件,使该反应发生如图曲线B的反应情况,则此条件可能是改变_(填“浓度”“压强”“温度”或“催化剂”)。简述判断理由:_。(3)一定温度下,在恒压密闭容器中N2O5可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)2NO2(g)2NO(g)O2(g)若达到平衡时,c(NO2)0.6 mol/L,c(O2)1.2 mol/L,则反应中NO2的转化率为_,N2O5(g)的起始浓度应大于_mol/L。答案(1)H23H12NH36e6OH=N26H
8、2O(2)0.3 mol/(Lmin)0.12温度从图像变化趋势看,B比A反应速率加快,达到平衡时NH3浓度小,所以只可能是升高温度(3)70%1解析(1)根据盖斯定律,3得:4NH3(g)6NO(g)=5N2(g)6H2O(l)的HH23H1。负极氨气失去电子发生氧化反应,电解质溶液显碱性,则负极电极反应式为:2NH36e6OH=N26H2O。(2)曲线A中,反应在前2 min内消耗氨气是0.4 mol/L,则根据反应方程式可知生成氢气是0.6 mol/L,氢气的平均反应速率为0.6 mol/L2 min0.3 mol/(Lmin)。2 min时反应达到平衡状态,平衡时氨气是0.6 mol/
9、L,氮气是0.2 mol/L,氢气是0.6 mol/L,则此条件下的平衡常数K0.12。该反应是体积增大的吸热的可逆反应,从图像变化趋势可知,B比A反应速率加快,达到平衡时NH3浓度小,故改变的条件只可能是升高温度。(3)设反应中生成氧气是x mol/L,则生成NO2是4x mol/L,因此反应中生成氧气是1.2 mol/Lx mol/L,消耗NO2是2.4 mol/L2x mol/L,所以4x mol/L(2.4 mol/L2x mol/L)0.6 mol/L,解得x0.5,所以反应中NO2的转化率为100%70%。由于是可逆反应,则N2O5(g)的起始浓度应大于2x mol/L1 mol/
10、L。9(2018南昌市一模)新旧动能转换工程之一是新能源新材料的挖掘和应用。乙二醇是重要的化工原料,煤基合成气(CO、H2)间接制乙二醇具有转化率高、回收率高等优点,是我国一项拥有自主知识产权的世界首创技术,制备过程如下:反应:4NO(g)4CH3OH(g)O2(g)4CH3ONO(g)2H2O(g)H1a kJmol1反应:2CO(g)2CH3ONO(g)CH3OOCCOOCH3(l)2NO(g)H2b kJmol1反应:CH3OOCCOOCH3(l)4H2(g)HOCH2CH2OH(l)2CH3OH(g)H3c kJmol1(1)请写出煤基合成气n(CO)n(H2)12与氧气间接合成乙二醇
11、的总热化学方程式:_,已知该反应在较低温条件下能自发进行,则该反应的H_0(填“”“”或“”)。(2)一定温度下,在2 L的密闭容器中投入物质的量均为0.4 mol的CO和CH3ONO发生反应,10 min达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等。下列选项能判断反应已达到化学平衡状态的是_。aCO的质量不再变化b混合气体的密度不再变化c单位时间内生成CO和NO的物质的量相等dCO和CH3ONO的浓度比不再变化10 min内该反应的速率v(NO)_;该温度下化学平衡常数K_。若此时向容器中再通入0.4 mol NO,一段时间后,达到新平衡时NO的体积分数与原平衡时相比_(填“增大”“相等”“
12、减小”或“不能确定”)。若该反应H0,在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是_(填字母)。答案(1)4H2(g)2CO(g)O2(g)HOCH2CH2OH(l)H2O(g)H3 kJmol1(2)abc0.01 molL1min1100增大b解析(1)根据制备过程的三个反应和盖斯定律,得反应:4H2(g)2CO(g)O2(g)HOCH2CH2OH(l)H2O(g)H kJmol1;该反应为熵减的反应S0,已知该反应在较低温条件下能自发进行,要使HTS0,必须H0。(2)CO的质量不再变化,说明反应已达平衡状态,a项正确;该反应在恒容条件下进行且参与反应的物质不完全为
13、气体,气体的密度为变量,当混合气体的密度不再变化,说明反应已达平衡状态,b项正确;单位时间内生成CO和NO的物质的量相等,说明正逆反应速率相等,反应达平衡状态,c项正确;CO和CH3ONO的投料相等且在反应中计量数相等,故两者的浓度比始终不变,不能作为平衡状态的判断依据,d项不正确。设平衡转化率为x,则2CO(g)2CH3ONO(g)CH3OOCCOOCH3(l)2NO(g) 0.2 0.2 0 0.2x 0.2x 0.2x 0.20.2x 0.20.2x 0.2x10 min达到平衡时CO的体积分数与NO的体积分数相等,则0.20.2x0.2x,解得x0.5;10 min内该反应的速率v(NO)0.01 molL1min1;该温度下化学平衡常数K100;若此时向容器中再通入0.4 mol NO,达到新平衡时与原平衡相比,相当于增大压强,平衡向气体体积缩小的正方向移动,NO的体积分数增大;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,a项错误;平衡常数只与温度有关,与浓度无关,NO的物质的量增大,浓度增大,但K值保持不变,b项正确;该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,NO的体积分数减小,c项错误;该反应为气体体积缩小的反应,增大压强,平衡正向移动,CO的转化率增大,d项错误。