1、一、选择题1(2012成都五校联考二,11)可逆反应:XYWZ,反应速率(v)随时间(t)变化的情况如下图所示。t0表示在其他条件不变的情况下,改变体系的一个条件(温度、浓度、压强)所引起的变化。则下列分析正确的是()At0时条件改变引起的变化使平衡向正反应方向移动B若t0改变的条件是压强,W、Z均为气体,则X、Y中最多有一种为气体C若t0改变的条件是温度,则该反应的正反应是吸热反应D若t0改变的条件是浓度,改变的方法是减小X、Y的浓度解析t0时v(逆)v(正),平衡向逆反应方向移动,A错误;B正确;若t0时改变的条件为温度,由图像可知:反应速率增大,肯定是升高温度,平衡向逆反应方向移动,正反
2、应是放热反应,C错误;若t0时改变的条件为浓度,减小X、Y的浓度,会使v(正)减小,v(逆)瞬间不变,不符合图像,D错误。答案B2(2012云南高中二模,12)在体积为1L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49.0kJmol1来源:Z*xx*k.Com测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示,则下列说法正确的是()A反应进行到3min时达到平衡状态B从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)0.225molL1min1C反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为25%D若保持温度不变,向
3、该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,平衡时n(CH3OH)/n(CO2)减小解析A项,10min时浓度不再改变,达到平衡状态,A错误;B项,平衡过程中v(CO2)v(CH3OH)0.075molL1min1,v(H2)3v(CO2)30.075molL1min10.225molL1min1,B正确;C项,CO2的转化率为100%75%,C错误;D项,改变的条件相当于增大压强,平衡右移,重新达到平衡时n(CH3OH)/n(CO2)增大,D错误。答案B3(2012北京朝阳一模,12)已知:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g) H25kJmol1,某温度下的平衡常数为400
4、。此温度下,在1 L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(molL1)0.81.241.24下列说法正确的是()A平衡后升高温度,平衡常数大于400B平衡时,c(CH3OCH3)1.6molL1C平衡时,反应混合物的总能量减少20kJD平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH的转化率增大解析升高温度,平衡常数小于400;反应起始时c(CH3OH)3.28molL1,设该温度下平衡时CH3OCH3的浓度为xmolL1,H2O(g)的浓度也为xmolL1,CH3OH的浓度为(3.282x)molL1,则400
5、,解得x1.6,平衡时,c(CH3OCH3)1.6molL1,平衡时生成CH3OCH3 1.6mol,放出25kJmol11.6mol 40kJ热量,反应混合物总能量减少40kJ;该反应是反应前后气体体积不变的反应,平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH的转化率不变,故B正确,A、C、D错误。答案B4(2012安徽合肥诊断,8)在一定温度下,将X和Y两种气体按不同比例放入密闭容器中发生反应3XYZ,平衡后测得X、Y的转化率,则下列可能正确表示X、Y的转化率与起始时两物质的物质的量之比的关系的是()解析根据化学方程式中X与Y的化学计量数之比可知,二者起始的物质的量之比不同时,
6、它们的平衡转化率也有所不同,所以C、D都不对;当X增加或Y减少时,即增大时,X的转化率降低,Y的转化率升高,反之X的转化率升高,Y的转化率降低;当3时,X、Y的转化率相等。答案A5(2012天津南开区测试,16)某温度下,向容积为2L的密闭反应器中充入0.10molsO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数为 ()A3.2103mol1L B1.6103mol1LC8.0102mol1L D4.0102mol1L解析起始时充入0.10molsO3,平衡时SO3的转化率为20%,则可求得平衡时n(SO3)0.0
7、8 mol,n(SO2)0.02mol,n(O2)0.01 mol;再由平衡常数表达式可求K3.2103mol1L,故选A。来源:学.科.网Z.X.X.K答案A6(2012山西阳泉模拟,10)T时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2(T2T1)时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是()A容器中发生的反应可表示为:3X(g)Y(g)2Z(g)B反应进行的前3min内,用X表示的反应速率v(X)0.3mol/(Lmin)C保持其他条件不变,升高温度,反应的化学平衡常数K减
8、小D若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是增大压强解析由图1知,前3min内,X反应了0.6mol,Y反应了0.2mol,生成了Z0.4mol,且3min后三种物质的物质的量均不随时间变化,则可知反应方程式为3X(g)Y(g)2Z(g);前3min内v(X)0.1mol/(Lmin),故A正确,B错;由图2可知,升高温度,Y的体积百分含量减小,则平衡向正反应方向移动,该反应为吸热反应,因此升高温度,化学平衡常数K增大,C错;由图3对照图1可知,反应速率加快,平衡状态不变,则是使用了催化剂,D错。答案A7(2012北京海淀一模,12)相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可
9、逆反应:N2(g)3H2(g)2NH3(g) H92.4kJ/mol实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:容器编号起始时各物质的物质的量/mol达平衡时反应中的能量变化N2H2NH3130放出热量akJ230放出热量bkJ260放出热量ckJ下列叙述正确的是()A放出热量关系:abC达平衡时氨气的体积分数:DN2的转化率:解析A项,该反应是可逆反应,N2、H2不能完全反应,故a、b均小于92.4;相当于在中又加入1 mol N2,平衡正向移动,故产生热量ba,A项正确。B项,温度相同时,平衡常数相同。C项,相当于增大压强,平衡正向移动,故平衡时氨气的体积分数。D项,N2的转化率是。答案A8(2
10、012成都五校联盟一,9)若过程与过程温度相同,则关于反应N2O4(g)2NO2(g)在下列过程中发生的变化描述正确的是 () AabB在平衡向平衡过渡的过程中,v(逆)v(正)Caa、bbD平衡与平衡中N2O4的质量分数相等解析平衡和平衡是同一平衡状态,故bb,N2O4的质量分数相同。故选D。答案D9(2012贵州贵阳模拟,13)将等物质的量的X、Y气体充入一容积可变的密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)Y(g)2M(s)2Z(g)Ha1,但a32a1,Q3 2Q1。(5)反应前后气体总质量不变,同温同压下,气体密度增大,即气体体积减小,故反应正向进行。答案(1)0.07
11、5molL1min1(2)CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H91kJmol1(3)C(4)ADE(5)正反应前后气体总质量不变,同温同压下,达到平衡时,气体密度增大,即气体体积减小,反应正向进行12(2011广东,31)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。用紫外光照射时,在不同催化剂(、)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。(1)在030小时内,CH4的平均生成速率v、v和v从大到小的顺序为_;反应开始后的12小时内,在第_种催化剂作用下,收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器中,发生反应:CH4(g)H2O(g)CO(
12、g)3H2(g)。该反应H206kJmol1。画出反应过程中体系能量变化图(进行必要标注)。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭反应器中,某温度下反应达平衡,平衡常数K27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。(3)已知:CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802kJmol1写出由CO2生成CO的热化学方程式_。解析(2)设开始时CH4和H2O的物质的量为xmol,则CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)开始(molL1) x x 0 0转化(molL1) 0.10 0.10 0.10 0.30平衡
13、(molL1) x0.10 x0.10 0.10 0.30则K27,解得:x0.11,CH4的平衡转化率为:100%91%。(3)CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206kJmol1CH4(g)2O2(g)=CO2(g)2H2O(g)H802kJmol1将得:CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)2O2(g)H1008kJmol1。答案(1)vvv(2)91%(3)CO2(g)3H2O(g)=CO(g)3H2(g)O2(g)H1008kJmol113(2011山东高考)研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。(1)NO2可用水吸收,相应的化学反应方程
14、式为_。利用反应6NO28NH37N212H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时,消耗的NO2在标准状况下是_L。(2)已知:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.6kJmol12NO(g)O2(g)2NO2(g)H113.0kJmol1则反应NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)的H_kJmol1。一定条件下,将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是_。A体系压强保持不变B混合气体颜色保持不变CSO3和NO的体积比保持不变D每消耗1molsO3的同时生成1mol NO2测得上述反应平衡时NO2与SO2的体积比为16,则平
15、衡常数K_。(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如上图所示。该反应H_0(填“”或“”)。实际生产条件控制在250、1.3104kPa左右,选择此压强的理由是_。解析本题考查氧化还原反应、反应热、化学平衡等,意在考查考生综合运用化学反应原理的能力。(1)该反应中转移24e,当转移1.2mol电子时,消耗0.3molNO2,在标准状况下的体积为6.72L。(2)根据盖斯定律,由第一个反应减去第二个反应,然后除以2,可得:NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g),则H(196.6kJmol1113.0kJmol
16、1)41.8kJmol1。该反应前后气体分子数不变,因此压强保持不变不能作为平衡的标志,A错;混合气体颜色不变,则NO2浓度保持不变,可以作为平衡的标志,B对;无论何种状态,SO3、NO的体积比始终为11,不能作为平衡的标志,C错,每消耗1molsO3的同时生成1mol NO2,是同方向的反应,不能作为平衡的标志,D错。假设起始时NO2、SO2的物质的量分别为x、2x,则平衡时NO2、SO2、SO3、NO的物质的量分别为0.2x、1.2x、0.8x、0.8x,则K。(3)根据图示,当压强相同时,降低温度,CO的平衡转化率升高,说明降温平衡向正反应方向移动,因此正反应为放热反应,H0。答案(1)3NO2H2O=2HNO3NO6.72(2)41.8B2.67或(3)”“”或“”“”或“0。由题意该反应常温下能自发进行,因此一定要满足HTS0。(2)v(氨基甲酸铵)(2.21.9)molL16 min0.05molL1min1。选择15.0和25.0,06min时段,即便前者初始浓度大,反应速率也没有后者大。答案(1)BCKc2(NH3)c(CO2)(c)2(c)(4.8103molL1)31.64108(molL1)3增加(2)0.05molL1min125.0反应物的起始浓度比15.0的小,但06min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0的大