1、限时规范特训(限时45分钟)12015江苏宿迁模拟(双选)相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)3Y2(g)2XY3(g)H92.6 kJmol1起始时各物质的物质的量如下表所示:容器编号起始时各物质的物质的量/molX2Y2XY31300.61.80.8达到平衡后,容器中XY3的物质的量为0.5 mol。下列叙述正确的是()A. 容器、中反应的平衡常数不相等B. 达到平衡时,容器中XY3的物质的量浓度为2 molL1C. 容器中反应达到平衡时放出的热量为23.15 kJD. 容器中反应达到平衡时放出热量答案:BC解析:由于反应温度相同,故容器、中反应的平
2、衡常数相等,选项A错误;将0.8 mol XY3转化为反应物后可知,两容器中为等效平衡,即达到平衡时容器、中c(XY3)相等,则选项B正确;由产物的物质的量和反应热数值计算知选项C正确;容器中从开始到达到平衡,反应逆向进行,吸收热量,选项D错误。2. 2015北京石景山期末容积均为1 L的甲、乙两个恒容容器中,分别充入2 mol A、2 mol B和1 mol A、1 mol B,相同条件下,发生下列反应:A(g)B(g)xC(g)H0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如上图所示,下列说法不正确的是( )A. x1B. 此条件下,该反应的平衡常数K4C. 给乙容器升温可缩短反应达平衡的时间但
3、不能提高平衡转化率D. 甲和乙的平衡转化率相等答案:A解析: A项,两容器中A的转化率相同,说明压强不影响平衡的移动,所以x2,故错误;B项,甲容器中达到平衡时,A的浓度为1 molL1,则B的浓度为1 molL1,C的浓度为2 molL1,根据平衡常数公式得K4,故正确;C项,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡转化率降低,但能加快反应速率,缩短反应时间,故正确;D项,根据图象知,甲和乙的平衡转化率相等,故正确。3. 2014浙江富阳中学月考一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器中,发生反应A(g)B(g)xC(g)D(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分
4、别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 ( )A. t1t3间该反应的平衡常数均为4B. 反应方程式中的x1C. t2时刻改变的条件是使用催化剂D. t3时刻改变的条件是移去少量物质D答案:A解析:由题图可知,t2时刻C的浓度增大,但平衡不移动,故改变的条件应是增大压强,反应前后气体的化学计量数之和相等,故x112,B、C项错误;D是固体,改变D的用量,不影响平衡移动,D项错误;A项,t1t3间温度相同,由题图可知t1时刻平衡时,c(C)0.50 molL1,则:A(g)B(g)2C(g)D(s)开始(molL1): 0.5 0.5 0变化(molL
5、1): 0.25 0.25 0.50平衡(molL1): 0.25 0.25 0.50故平衡常数为4,A项正确。42014北京重点中学模拟下图为反应2X(g)Y(s)2Z(g)的反应过程和能量关系图,下列说法正确的是()A. 曲线a和b表示两个反应过程的反应热不同B. 曲线a一定表示反应是在无催化剂时的反应过程C. 增大压强,X的转化率一定增大D. 反应达到平衡后,升高温度,平衡常数K值一定减小答案:D解析:由盖斯定律知,反应热由始态和终态决定,曲线a和b的始态和终态一样,故反应热相同;影响反应过程的因素很多,有温度、压强、催化剂等,曲线a与b可能是使用不同的催化剂所致;增大压强,若平衡不移动
6、,X的转化率不变;正反应放热,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,D正确。5. 下列说法或解释不正确的是 ( )A. “NO2球”浸泡在冷水中,颜色变浅是因为发生:2NO2(g)N2O4(g)H0C. 一定条件下,使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D. 对于反应N2H4(l)=N2(g)2H2(g) H50.6 kJmol1,它在任何温度下都是自发的答案:C解析:H0,若H0,则HTS0,H0,则HTS0表明该反应是一个熵增加的反应C. 该反应在室温下可能自发进行D. 不能确定该反应能否自发进行答案:B解析:本题主要考查了化学反应进行的方向,意在考查考生的判断能力。A项,H0,
7、该反应是吸热反应;由GHTS2171 kJmol1298 K0.6355 kJ(molK)10知,该反应在室温下不能自发进行。72014重庆联考在某温度下,2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示,下列说法正确的是()XYZn(起始状态)/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A. 若缩小体积,则正、逆反应速率均增大,Z的体积分数减小B. 若此反应的H0,则升高温度后,正反应速率增大,逆反应速率减小C. 若体积不变,该温度下,再加入1.5 mol Z,达到新平衡时,c(X)0.65 molL1D. 该温度下,此反应的平衡常数为6.75答案:D
8、解析:本题考查化学反应速率和化学平衡知识,意在考查考生综合运用所学知识分析实际问题的能力。根据平衡前后X、Y、Z的物质的量变化可确定该反应为2X(g)Y(g)3Z(g)。A项,相当于增大压强,平衡不移动,Z的体积分数不变,但正、逆反应速率均增大,错误;B项,升高温度正、逆反应速率均增大,错误;C项,达到平衡后,保持体积、温度不变,再加入1.5 mol Z,再次达到平衡时容器中各气体的物质的量为原平衡时的1.5倍,即c(X)0.5 molL11.50.75 molL1,错误;D项,平衡时X、Y、Z的物质的量浓度分别为0.5 molL1、0.25 molL1和0.75 molL1,此时平衡常数K6
9、.75,正确。82015金版原创一定温度下,体积为10 L的密闭容器中发生反应2A(g)B(g)C(g),起始时加入2 mol A,其中与时间图象如图所示,下列说法正确的是()A. 用B表示化学反应速率为0.016 mol(Lmin)1B. 达到平衡时A的转化率为80%C. 若升高温度减小,则正反应方向为吸热反应D. 向平衡体系中再加入一定量A,可以使平衡时变为1.7答案:B解析:本题考查化学反应速率和化学平衡原理等知识。由三段法得:2A(g)B(g)C(g)起始物质的量: 2 0 0转化物质的量: 2x x x平衡物质的量: 22x x x由图象得:2,x0.8 mol。化学反应速率:v(B
10、)0.008 mol(Lmin)1,A错误;A的转化率100%80%,B正确;若升高温度,减小,说明平衡逆向移动,则逆反应方向吸热,正反应方向放热,C错误;对于2A(g)B(g)C(g),再加A相当于加压,平衡不移动,各组分体积分数不变,不变,D错误。9已知某化学反应的平衡常数表达式为K,在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示:t 70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A. 该反应的化学方程式是:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B. 上述反应的正反应是放热反应C. 如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol
11、,5 min后温度升高到830 ,此时测得CO2为0.4 mol时,该反应达到平衡状态D. 某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式:,判断此时的温度是1000 答案:C解析:根据平衡常数的表达式可知A正确;由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低,故该反应是放热反应,B正确;利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量,代入平衡常数表达式得值不等于该温度时的平衡常数,可知该反应没有达到平衡,C不正确;将所给关系式进行变化,可知该条件下平衡常数K,D正确。10下列反应中,一定不能自发进行的是()A. 2KClO3(s)=2KCl(s)3O2(g)H78.03 kJmol1S1110 J(mo
12、lK)1B. CO(g)=C(石墨)1/2O2(g)H110.5(kJmol1)S89.36 J(molK)1C. 4Fe(OH)2(s)2H2O(l)O2(g)=4Fe(OH)3(s)H444.3 kJmol1S280.1 J(molK)1D. NH4HCO3(s)CH3COOH(aq)=CO2(g)CH3COONH4(aq)H2O(l)H37.301 kJmol1S184.05 J(molK)1答案:B解析:根据GHTS。当H0时,G0,S0,反应一定不能自发进行。11在某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)B(g)C(g)D(g),5 min后达
13、平衡,已知各物质的平衡浓度的关系为ca(A)c(B)c(C)c(D)。若在温度不变的情况下,将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率没有发生变化,则B的转化率为()A. 60% B. 40%C. 24% D. 4%答案:B解析:在温度不变的情况下将容器的体积扩大10倍,A的转化率没有发生改变,说明该反应为反应前后气体体积不变的反应,所以a1。B的转化率也没有发生变化,所以与没有扩大容器体积前一样。设容器的体积为V,转化的A的物质的量为x,则达到平衡时A、B、C、D的物质的量分别为2 molx、3 molx、x、x。根据ca(A)c(B)c(C)c(D)可知,解得x1.2 mol,所以B的转化
14、率为100%40%,B对。122014辽宁五校联考已知Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K1Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K2H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K3又已知不同温度下,K1、K2值如下:温度K1K25001.003.157001.472.269002.401.60(1)若500 时进行反应,CO2起始浓度为2 molL1,2分钟后建立平衡,则CO2转化率为_,用CO表示的速率为_。(2)900 进行反应,其平衡常数K3为_(求具体数值),焓变H_0(填“”“”或“”“”或“(3)BCD解析:(1)设CO2的转化率为x,则Fe(s)CO2(g)Fe
15、O(s)CO(g)起始浓度(molL1) 2 0转化浓度(molL1) 2x 2x平衡浓度(molL1) 22x 2xK1,则x0.550%,v(CO)1 molL1/2 min0.5 molL1min1(2)反应反应反应,则反应的化学平衡常数表达式为:K31.50。根据表中数值可知温度升高K1增大,K2减小,所以K3增大,则H0,据HTS知,吸热的熵增反应在高温下能自发进行。(3)升高温度K2减小,说明升温平衡逆向移动,反应是放热反应。升温平衡逆向移动,v逆大于v正,H2的体积分数越小,A错,B正确;温度越高,反应速率越快,则T2T1,C正确;铁为固体,其含量不影响平衡转化率和反应速率,D正
16、确。132014福建南安一中期中考试煤化工是以煤为原料,经过加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1S133.7 Jmol1K1该反应能否自发进行与_有关,298 时_(填“能”或“不能”)自发;一定温度下,在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应,下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填字母,下同)。a. 容器中的压强不变b. 1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键c. v正(CO)v逆(H2O)d. c(CO)c(H2)e. 容器内气体总物质的量
17、不变(2)该反应的平衡常数表达式为K_。(3)升高温度,其平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)达到平衡后,改变某一外界条件(不改变H2、CO的量),反应速率v与时间t的关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是_;图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是_。答案:(1)温度不能bce(2)K(3)增大(4)增大压强t3t4解析:本题考查化学平衡的相关知识。(1)根据反应特点,其能否自发进行还与温度有关;298 时不能自发进行;反应在容积可变的容器中进行,压强一直不变,排除a;1 mol HH键断裂是逆反应,断裂2 mol HO键是正反应,正逆反应速率相等,b符合;正逆
18、反应速率相等的c符合;d项不能说明此时正逆反应速率相等,排除d;反应前后气体的物质的量改变,故当不变时的e符合;(2)根据化学方程式,不写入固体碳,表示为K;(3)反应正向吸热,升高温度向正向移动,故平衡常数增大;(4)根据图象可知t4时正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,故可能改变的条件为增大压强;反应向正向移动,一氧化碳含量增高,故一氧化碳含量最高的一段时间是t3t4。14苯乙烯(C8H8)是生产塑料的一种重要单体,它以苯乙烷(C8H10)为材料,其反应原理是:C8H10(g)C8H8(g)H2(g)H125 kJmol1.某温度下,将0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密闭容
19、器中发生反应,测定不同时间该容器内物质的量,得到数据如下表:时间/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16(1)当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是_。(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是_。(3)若保持其他条件不变,用0.40 mol H2(g)和0.40 mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30 kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是_,此时,该反应是否达到了平衡状态?_(填“是”或“否”)。.工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应),C8H10
20、(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图1、图2所示。(4)由图1可知,T1_T2(填“大于”“小于”或“等于”)。(5)由图2可知,当其他条件不变时,水蒸气的用量越大,平衡转化率将_(填“越大”“越小”或“不变”),原因是_。答案:(1)0.0035 mol(Lmin)1(2)0.053(3)60%是(4)大于(5)越大随着H2O(g)的加入扩大了体积,相当于反应体系减小压强,平衡右移,转化率增大解析:.(1)v(H2)0.0035 mol(Lmin)1。(2)C8H10(g)C8H8(g)H2(g)起始 0.20 molL1 0 0平衡 0.12 molL1 0.08 molL1 0.08 molL1K0.053。(3)由H2(g)C8H8(g)=C8H10(g)H125 kJmol1n(H2) mol0.24 mol,(H2)100%60%。此时n(H2)0.16 mol,n(C8H8)0.16 mol,n(C8H10)0.24 mol。故此时为平衡状态。.(4)因反应的H0,升温平衡右移,转化率增大,由题图1可知T1T2。(5)题图2知,其他条件不变,通入H2O(g),压强不变,体积增大,相当于减小压强,平衡向右移动,平衡转化率增大。