1、2015-2016学年河北省衡水市冀州中学高二(上)第一次月考化学试卷(理科)(B卷)一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分每小题只有1个选项符合题意)1甲、乙两容器内都在进行AB的反应,甲中每分钟减少4mol,乙中每分钟减少2mol,则两容器中的反应速率()A甲快B乙快C相等D无法判断2已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H1; 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H2则下列关于H1与H2大小比较中正确的是()AH1H2BH1H2CH1=H2D无法确定3在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是()A增大反应物的量B升高温度C增大压强D使用催化剂4由如图分析,有关叙
2、述正确的是()AAB+C和B+CA两个反应吸收或放出的能量不等BAB+C是放热反应CA具有的能量高于B和C具有的能量总和DAB+C是吸热反应,则B+CA必然是放热反应5该试题已被管理员删除6可确认发生了化学平衡移动的是()A化学反应速率发生了改变B有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强C由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变D可逆反应达到平衡后,使用催化剂7一定条件下反应2AB(g)A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成nmolA2,同时消耗2n molABBAB的消耗速率等于A2的消耗速率C容器内,3种气体AB、A2、B2共存D容器
3、中各组分的体积分数不随时间变化8已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)H0,下列说法正确的是()A升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动9反应 A+BC(H0)分两步进行 A+BX (H0)XC(H0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()ABCD10下列说法正确的是()A增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大B有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积)
4、,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大C升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率11下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJB已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨稳定C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=57.4 kJ/molD已知2C(
5、s)+2O2(g)2CO2(g)H1;2C(s)+O2(g)2CO(g)H2则H1H212等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是()ABCD13已知HH键的键能为436kJ/mol,OO键的键能为498kJ/mol,根据热化学方程式H2(g)+O2(g)H2O(l)H=286kJ/mol,判断H2O分子中OH键的键能为()A485.5 kJ/molB610 kJ/molC917 kJ/molD1 220 kJ/mol14在某一密闭容器中进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),
6、已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L,0.1mol/L,0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()ASO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/LBSO2为0.25mol/LCSO2和SO3均为0.15molLDSO3为0.4mol/L15对于可逆反应A(g)+2B(g)4C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是()ABCD二、不定项选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分)16下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅B合成氨反应,N2(g)+3H2(g)
7、2NH3(g),H0,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施C反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,增大压强体系颜色变深DSO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂17已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l);H=571.6kJmol1 CO(g)+O2(g)CO2(g);H=282.9kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ的热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A2:1B1:2C1:1D2:318一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)xC(g)H0,B
8、、C的物质的量随时间变化的关系如图下列有关说法不正确的是()Ax=2B反应开始2min内,v(C)=0.1molL1min1C2min后,降低温度平衡向右移动D当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态19将1molH2(g)和2molI2(g)置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0,并达到平衡,HI的体积分数(HI)随时间变化如图()所示若改变反应条件,(HI)的变化曲线如图()所示,则改变的条件可能是()A恒温恒容条件下,加入适当催化剂B恒温条件下,缩小反应容器体积C恒容条件下升高温度D恒温条件下,扩大反应容器体积20合成氨工业对国
9、民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在637K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示下列叙述正确的是()A点a的正反应速率比点b的大B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比图中d点的值大21在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体,一定条件下发生可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g),并达到平衡已知正反应是放热反应,测得X的转化率为37.5%,Y的转化率为25%,下列有关叙述正确的是()A若X的反应速率为0.2 m
10、olL1s1,则Z的反应速率为0.3 molL1s1B若向容器中充入氦气,压强增大,Y的转化率提高C升高温度,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动D开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2:122在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应: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()A不变B增大C减小D无法判断23某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示下列说法中正确的是()A
11、8 min时表示正反应速率等于逆反应速率B前20 min A的反应速率为0.05 molL1min1C反应方程式中的x=1,30 min时表示增大压强D40 min时改变的条件是升高温度,且正反应为吸热反应24在密闭容器中,对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20mol和10mol;达平衡时,SO2的转化率为80%若从SO3开始进行反应,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则起始时SO3的物质的量及其转化率为()A10 mol和10%B20 mol和20%C20 mol和40%D20 mol和80%25常温下已知:4Al(s)+3O2(
12、g)2Al2O3(s)H1,4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H2;下面关于H1、H2的比较正确的是()AH1H2BH1H2CH1=H2D无法计算二、非选择题,共40分)26(1)已知2molH2完全燃烧生成液态水放出572kJ热量写出H2燃烧热的热化学反应方程式:(2)在25、101kPa下,1g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:(3)化学反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在298K、101kPa下H=113.0kJmol1,S=145.3Jmol1K1,反应在该条件下(填“能”或“不能”)自发进行
13、(4)在中和热测定实验中,若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”“无影响”)(5)已知热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H1=1301.0kJmol1C(s)+O2(g)CO2(g)H2=393.5kJmol1H2(g)+O2(g)H2O(1)H3=285.8kJmol1则反应2C(s)+H2(g)C2H2(g)的H为27在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如图反应:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) (H0)(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=(2)降低温度,该反应K值,二氧化硫转化率(以上均填增
14、大、减小或不变)(3)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是(4)10min到15min的曲线变化的原因可能是(填写编号)a加了催化剂 b缩小容器体积 c降低温度d增加SO3的物质的量28Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物现运用该方法降解有机污染物pCP,探究有关因素对该降解反应速率的影响实验设计控制pCP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验(1)请完成以下实验设计表中横线上的内容实验编号实验目的T/KpHc/103 mol
15、L1H2O2Fe2+为以下实验作参照29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30数据处理实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如图(2)根据如图实验曲线,计算降解反应50150s内的反应速率:v(pCP)=molL1s1 (3)实验、表明温度升高,降解反应速率增大但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:(4)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止下来根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:29T时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6mo
16、l A和3mol B,发生反应如下:3A(g)+bB(g)3C(g)+2D(g)H0; 4min时甲容器内的反应恰好达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L; t min时乙容器内的反应达平衡,B的浓度为0.8mol/L根据题给信息回答下列问题:(1)甲容器中反应的平均速率v(B)=,(2)乙容器中反应达到平衡时所需时间t4min(填“大于”、“小于”或“等于”) (3)T时,在另一个体积与乙相同的丙容器中,为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L,起始时,向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol,还需加入A、B其中需加入A的物质的量是(4)若要使甲、
17、乙容器中B的平衡浓度相等,可以采取的措施是A保持温度不变,增大甲容器的体积至2LB保持容器体积不变,使甲容器升高温度C保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的A气体D保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的B气体(5)该温度下,向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol,此时反应(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)2015-2016学年河北省衡水市冀州中学高二(上)第一次月考化学试卷(理科)(B卷)参考答案与试题解析一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分每小题只有1个选项符合题意)1甲
18、、乙两容器内都在进行AB的反应,甲中每分钟减少4mol,乙中每分钟减少2mol,则两容器中的反应速率()A甲快B乙快C相等D无法判断【考点】反应速率的定量表示方法【分析】化学反应速率v=,用单位时间内浓度的变化量表示反应快慢【解答】解:化学反应速率的计算公式v=,对于甲和乙的时间t是相等的,甲的n为4mol,乙的n为2mol,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率,故选D2已知2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H1; 2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H2则下列关于H1与H2大小比较中正确的是()AH1H2BH1H2CH1=H2D无法确定【考点】反应热和焓变【分析】相同物
19、质的量的氢气燃烧,生成液态水比生成水蒸气释放的热量多;该反应为放热反应,焓变为负值,放出热量越大,焓变值越小,据此进行解答【解答】解:相同物质的量的氢气燃烧,生成液态水比生成水蒸气释放的热量多,由于氢气燃烧反应都是放热的,所以焓变是负值,所以H1H2,故选A3在可逆反应中,改变下列条件一定能加快反应速率的是()A增大反应物的量B升高温度C增大压强D使用催化剂【考点】化学反应速率的影响因素【分析】加快反应速率,可增大浓度、升高温度、增大压强或加入催化剂,以此解答该题【解答】解:A如反应物为固体,则增大反应物的量,反应速率不一定增大,故A错误;B升高温度,反应速率一定增大,故B正确;C增大压强,如
20、参加反应的气体的浓度不变,则反应速率不一定增大,如加入惰性气体,故C错误;D使用催化剂,不一定加快反应速率,催化剂有正催化剂和负催化剂,负催化剂可降低反应速率,故D错误故选B4由如图分析,有关叙述正确的是()AAB+C和B+CA两个反应吸收或放出的能量不等BAB+C是放热反应CA具有的能量高于B和C具有的能量总和DAB+C是吸热反应,则B+CA必然是放热反应【考点】反应热和焓变【分析】根据图象分析:AB+C能量升高,是吸热反应;B+CA能量降低,是放热反应,同一反应的正逆两个方向的反应反应热大小相等符号相反【解答】解:AAB+C与B+CA属于同一反应的正逆两个方向的反应,两个反应吸收和放出的热
21、量相等,符号相反,故A错误; BAB+C是能量升高的反应属于吸热反应,H0,故B错误;CAB+C是能量升高的反应,所以A具有的能量低于B和C具有的能量和,故C错误;DAB+C是吸热反应,B+CA必然是放热反应,B+CA是AB+C的逆过程,故D正确故选D5该试题已被管理员删除6可确认发生了化学平衡移动的是()A化学反应速率发生了改变B有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强C由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变D可逆反应达到平衡后,使用催化剂【考点】化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素【分析】可根据化学平衡移动的因素以及可以反应的类型来综合分析【解答】解:A
22、化学反应速率发生改变,未必能说明化学平衡发生了移动,当正反应速率与逆反应速率仍然相等时,化学平衡不会发生移动;当正反应速率与逆反应速率不相等时,化学平衡就会发生移动,故A错误;B对于气体总体积反应前后不变的可逆反应(如I2+H22HI)来说,无论是否建立平衡,其总物质的量即压强都不会发生变化;对于气体总体积反应前后不等的可逆反应(如2SO2+O22SO3)来说,建立化学平衡状态时,总物质的量要与初始时的总物质的量不等,故压强要改变,故B错误;C当平衡混合物各组分的浓度发生不同程度的变化时,就说明化学平衡向某个方向(正反应方向或逆反应方向)进行,即化学平衡发生了移动,故C正确值得补充的是,当平衡
23、混合物各组分的浓度发生同等程度的变化时,化学平衡未必发生移动,如对于I2+H22HI来说,当增大加强减小体积时,就不会发生化学平衡的移动,故C正确;D催化剂只能同等程度地改变正反应速率和逆反应速率,当一个可逆反应建立化学平衡状态后,加入催化剂,正反应速率仍然等于逆反应速率,化学平衡不会发生移动,故D错误;故选C7一定条件下反应2AB(g)A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是()A单位时间内生成nmolA2,同时消耗2n molABBAB的消耗速率等于A2的消耗速率C容器内,3种气体AB、A2、B2共存D容器中各组分的体积分数不随时间变化【考点】化学平衡状态的判断【分析】根据化学平衡状态的
24、特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态【解答】解:A单位时间内生成nmolA2的同时消耗2n molAB,都体现正向反应,不能说明反应达到平衡状态,故A错误;B速率之比等于化学方程式计量数之比,AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍说明反应达到平衡状态,但AB的消耗速率等于A2的消耗速率不能说明反应达到平衡状态,故B错误;C可逆反应只要反应发生,就是反应物和生成物共存的体系,不一定是达到平衡状态,故B错误;D容器中各
25、组分的体积分数不随时间变化,说明达平衡状态,故D正确;故选D8已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)H0,下列说法正确的是()A升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小B升高温度有利于反应速率增加,从而缩短达到平衡的时间C达到平衡后,升高温度或增大压强都有利于该反应平衡正向移动D达到平衡后,降低温度或减小压强都有利于该反应平衡正向移动【考点】化学平衡的影响因素【分析】A、升高温度正、逆反应速率都增大;B、升高温度反应速率加快;C、升温平衡向吸热反应方向进行,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动;D、降低温度平衡向放热反应移动,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动【解答】解:A、升高
26、温度正、逆反应速率都增大,该反应正反应是放热反应,逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,故A错误;B、升高温度反应速率加快,缩短到达平衡的时间,故B正确;C、该反应正反应是体积减小的放热反应,升高温度有利于平衡向逆反应移动,增大压强有利于平衡向气正反应移动,故C错误;D、该反应正反应是体积减小的放热反应,降低温度,平衡正向进行,减小压强平衡向气体体积增大的方向移动,即向逆反应移动,故D错误;故选B9反应 A+BC(H0)分两步进行 A+BX (H0)XC(H0)下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是()ABCD【考点】反应热和焓变【分析】根据物质具有的能量进行计算:H=E(生成物的总
27、能量)E(反应物的总能量),当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,当反应物的总能量小于生成物的总能量时,反应吸热,以此解答该题【解答】解:由反应 A+BC(H0)分两步进行 A+BX (H0)XC(H0)可以看出,A+BC(H0)是放热反应,A和B的能量之和大于C,由A+BX (H0)可知这步反应是吸热反应,XC(H0)是放热反应,故X的能量大于A+B;A+B的能量大于C;X 的能量大于C,图象B符合,故选B10下列说法正确的是()A增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大B有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分
28、数,从而使反应速率增大C升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率【考点】活化能及其对化学反应速率的影响【分析】增大浓度、压强,活化分子的浓度增大,但百分数不变,升高温度、加入催化剂,可增大活化分子的百分数,以此解答该题【解答】解:A增大反应物浓度,活化分子的浓度增大,但百分数不变,故A错误;B有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的浓度增大,但百分数不变,故B错误;C升高温度,活化分子的百分数,反应速率增大,故C正确;D催化剂降低反应的活化能,故D错误故
29、选C11下列有关热化学方程式的叙述正确的是()A2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=483.6 kJ/mol,则氢气的燃烧热为241.8 kJB已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨稳定C含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=57.4 kJ/molD已知2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H1;2C(s)+O2(g)2CO(g)H2则H1H2【考点】反应热和焓变【分析】A、依据燃烧热概念分析,燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热
30、量;B、物质能量越高越活泼;C、依据酸碱中和热概念是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析;D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热分析【解答】解:A、依据燃烧热概念分析,燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=483.6 kJ/mol,生成的水不是稳定氧化物,则氢气的燃烧热大于241.8kJ,故A错误;B、已知C(石墨,s)C(金刚石,s)H0,则金刚石比石墨能量高,物质能量越高越活泼,金刚石稳定性小于石墨,故B错误;C、依据酸碱中和热概念是强酸强碱稀溶液反应生成1mol水放出的热量计算分析,含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸
31、完全中和,放出28.7 kJ的热量,40g氢氧化钠完全反应放热57.4 kJ,则该反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+HCl(aq)NaCl(aq)+H2O(l)H=57.4 kJ/mol,故C正确;D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热,焓变为负值比较大小,2C(s)+2O2(g)2CO2(g)H1,2C(s)+O2(g)2CO(g)H2,则H1H2,故D错误;故选C12等质量的两份锌粉a和b,分别加入过量的稀硫酸中,a中同时加入少量CuSO4溶液,下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是()ABCD【考点】原电池和电解池的工作原理;化学反应速率的影响因素【分析】锌和硫酸
32、反应,加入硫酸铜,会置换出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属锌和硫酸反应的速率,产生氢气的量取决于金属锌的质量【解答】解:锌和硫酸反应,加入硫酸铜,会置换出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属锌和硫酸反应的速率,所以反应速率是:ab,速率越大,锌完全反应时所用的时间越短,所以a所用的时间小于b的时间;产生氢气的量取决于金属锌的质量,而a中,金属锌一部分用于置换金属铜,导致和硫酸反应生成氢气的量减少,所以氢气的体积是:ab故选A13已知HH键的键能为436kJ/mol,OO键的键能为498kJ/mol,根据热化学方程式H2(g)+O2(g)H2O(l)H=286kJ/mol,判断H
33、2O分子中OH键的键能为()A485.5 kJ/molB610 kJ/molC917 kJ/molD1 220 kJ/mol【考点】有关反应热的计算【分析】化学反应中旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的反应热H=反应物总键能生成物总键能,HH键的键能为436kJ/mol,OO键的键能为498kJ/mol,注意每摩尔H2O中含有2molHO键,据此计算【解答】解:设OH键的键能为xKJ/mol,各化学键键能为:HH键的键能为436kJ/mol,OO键的键能为498kJ/mol,反应热的焓变:H=反应物总键能生成物总键能,则反应H2(g)+O2(g)H2O(l)H=286kJ/
34、mol,H=1436kJ/mol+498kJ/mol2xkJ/mol=286kJ/mol,解得:x=485.5KJ/mol,故选A14在某一密闭容器中进行下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L,0.1mol/L,0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()ASO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/LBSO2为0.25mol/LCSO2和SO3均为0.15molLDSO3为0.4mol/L【考点】化学平衡建立的过程【分析】化学平衡研究的对象为可逆反应化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从
35、逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析【解答】解:ASO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度浓度变化分别为0.2mol/L、0.1mol/L,因可逆反应,实际变化应小于该值,所以SO2小于 0.4mol/L,O2小于0.2mol/L,故A错误;BSO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度浓度变化为0.2mol/L,该题中实际变化为0.05mol/L,小于0.2mol/L,故B正确
36、;C反应物、生产物的浓度不可能同时减小,一个减小,另一个一定增大,故C错误;DSO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,SO3的浓度的浓度变化为0.2mol/L,实际变化应小于该值,故D错误;故选B15对于可逆反应A(g)+2B(g)4C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是()ABCD【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用;体积百分含量随温度、压强变化曲线;转化率随温度、压强的变化曲线【分析】可逆反应A(g)+2B(g)4C(g)(正反应吸热),则升高温度,正逆反应速率均增大,化学平衡正向移动;增大压强,化学平衡逆向移动,结合图象来解答【解答】解
37、:A增大压强,化学平衡逆向移动,重新达到平衡前逆反应速率大于正反应速率,与图象相符,故A正确;B该反应为吸热反应,升高温度化学平衡应正向移动,正反应速率大于逆反应速率,故B错误;C温度高,反应速率大,先到达平衡,即500时先达到平衡状态,与图象不符,故C错误;D由图象可知,温度高的先达到平衡,且温度高时向正反应进行的程度大,则A的含量低,故D正确;故选AD二、不定项选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分)16下列事实不能用勒夏特列原理解释的是()A溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅B合成氨反应,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),H0,
38、为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施C反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,增大压强体系颜色变深DSO2催化氧化成SO3的反应,往往需要使用催化剂【考点】化学平衡移动原理【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用【解答】解:A溴水中有下列平衡Br2+H2OHBr+HBrO,当加入硝酸银溶液后,生成溴化银沉淀,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅,故A不选;B合成氨反应,N2(g)+3H2(g)2NH3(g),H0,为提高氨的产率,理论
39、上应采取降低温度的措施,有利于平衡向正反应方向移动,故B不选;C反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达平衡后,增大压强,两边计量数相等,不能用勒夏特列原理解释,故C选;D使用催化剂平衡不移动,故D选故选CD17已知2H2(g)+O2(g)2H2O(l);H=571.6kJmol1 CO(g)+O2(g)CO2(g);H=282.9kJmol1某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74kJ的热量,同时生成3.6g液态水,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为()A2:1B1:2C1:1D2:3【考点】有关反应热的计算【分析】先根据生成水的质量,利用2
40、H2+O22H2O(l)可计算氢气的物质的量,利用混合气体燃烧放出的热量与氢气燃烧放出的热量来计算CO燃烧放出的热量,再利用热化学反应方程式来计算CO的物质的量,最后求出物质的量之比【解答】解:水的物质的量为=0.2mol,由2H2+O22H2O可知,n(H2)=n(H2O)=0.2mol,由2H2(g)+O2(g)2H2O(l)H=571.6kJmol1可知0.2molH2燃烧放出的热量为57.16KJ,则CO燃烧放出的热量为113.74KJ57.16KJ=56.58KJ,设混合气体中CO的物质的量为x,则CO(g)+O2(g)=CO2(g)H=283kJmol11 283KJx 56.58
41、KJ=,解得x=0.2mol,即n(CO)=0.20mol,原混合气体中H2和CO的物质的量均为0.2mol,H2和CO的物质的量之比为1:1,故选C18一定温度下,在2L的密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)xC(g)H0,B、C的物质的量随时间变化的关系如图下列有关说法不正确的是()Ax=2B反应开始2min内,v(C)=0.1molL1min1C2min后,降低温度平衡向右移动D当容器内混合气体压强不再改变时,反应体系达到化学平衡状态【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线【分析】A、通过图1可知,2min达平衡,n(B)=0.3mol0.1mol=0.2mol,n(C)=0.2mol
42、,根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比计算x的值;B、利用v(C)=计算得出;C、H0,正反应方向吸热,降低温度向正反应方向移动;D、x=2,反应前后气体计量数不同,化学平衡移动时,气体的压强随之改变【解答】解:A、通过图1可知,2min达平衡,n(B)=0.3mol0.1mol=0.2mol,n(C)=0.2mol,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,故2:x=0.2mol:0.2mol,解得x=2,故A正确;B、C的浓度变化量为: =0.1mol/L,v(C)=0.05molL1min1,故B错误;C、H0,正反应方向吸热,降低温度向正反应方向移动,故C正确;D、x=2,反应前后气体
43、计量数不同,化学平衡移动时,气体的压强随之改变,当容器内混合气体压强不再改变时,则气体的物质的量不在发生变化,达到化学平衡状态,故D正确;故选B19将1molH2(g)和2molI2(g)置于某2L密闭容器中,在一定温度下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0,并达到平衡,HI的体积分数(HI)随时间变化如图()所示若改变反应条件,(HI)的变化曲线如图()所示,则改变的条件可能是()A恒温恒容条件下,加入适当催化剂B恒温条件下,缩小反应容器体积C恒容条件下升高温度D恒温条件下,扩大反应容器体积【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线【分析】由图可知,由曲线到曲线,到达平衡的时间
44、缩短,故改变条件,反应速率加快,平衡时曲线表示的HI的体积分数(HI)减小,说明改变条件,平衡向逆反应移动,据此结合选项进行解答【解答】解:A、恒温恒容条件下,加入适当催化剂,加快反应速率,但不影响平衡移动,HI的体积分数(HI)不变,故A错误;B、恒温条件下,缩小反应容器体积,容器内压强增大,反应混合物的浓度增大,反应速率加快,平衡不移动,故B错误;C、恒容条件下,升高温度,速率加快,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,HI的体积分数(HI)减小,符合题意,故C正确;D、恒温条件下,扩大反应容器体积,容器内压强减小,反应混合物的浓度减小,反应速率减慢,改变压强平衡不移动,平衡
45、时HI的体积分数(HI)不变,故D错误;故选:C20合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义,对于密闭容器中的反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在637K、30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示下列叙述正确的是()A点a的正反应速率比点b的大B点c处反应达到平衡C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样D其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比图中d点的值大【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡的影响因素【分析】A浓度越大,反应速率越快;B点c处正逆反应速率不相等,反应到t1时达到平衡;C点d(t1时刻)和点e(t2时
46、刻)处,均为平衡状态;D合成氨反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动【解答】解:A浓度越大,反应速率越快,由图可知,a点氢气浓度大,则点a的正反应速率比点b的大,故A正确;B点c处正逆反应速率不相等,反应到t1时达到平衡,则点c处没有达到平衡,故B错误;C点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处,均为平衡状态,则n(N2)一样,故C错误;D合成氨反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,氢气的物质的量增大,则其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比图中d点的值大,故D正确;故选AD21在容积固定的密闭容器中充入一定量的X、Y两种气体,一定条件下发生可逆反应3X(g)+Y(g)2Z(g),并
47、达到平衡已知正反应是放热反应,测得X的转化率为37.5%,Y的转化率为25%,下列有关叙述正确的是()A若X的反应速率为0.2 molL1s1,则Z的反应速率为0.3 molL1s1B若向容器中充入氦气,压强增大,Y的转化率提高C升高温度,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动D开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2:1【考点】化学平衡的影响因素【分析】A、依据化学反应速率之比等于化学方程式系数之比计算分析;B、恒容容器充入惰气总压增大,分压不变,平衡不动;C、升高温度,正逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动;D、反应是放热反应,升温速率增大,平衡向吸热反应方向进行【解答】解:A、化学反应速率之
48、比等于化学方程式系数之比,若X的反应速率为0.2 molL1s1,则Z的反应速率为mol/(Ls),故A错误;B、若向容器中充入氦气,恒容容器充入惰气总压增大,分压不变,平衡不动,Y的转化率不变,故B错误;C、升高温度,正逆反应速率增大,平衡向逆反应方向移动,故C错误;D、开始充入容器中的X、Y分别为xmol和ymol,Y的变化量为amol,由转化率可知,所以开始充入容器中的X、Y物质的量之比为2:1,故D正确;故选D22在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应: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(
49、)A不变B增大C减小D无法判断【考点】化学平衡的影响因素【分析】假设再次通入的NO2是在与原平衡体系的温度和压强都相同的另一容器中进行,则所得平衡体系与原平衡完全相同,将两个容器的隔板抽去,再压缩到原体积,平衡正向移动,以此解答【解答】解:假设在题给的过程中,容器的体积从A变化到A+B(见图),这个过程也可以理解成:假设有一个虚拟的隔板可以保持A的体积不变,在B中充入NO2,使其反应直至达到平衡很明显,在同温、同压下,A、B中达到平衡后,NO2、N2O4的质量分数分别相等这时,抽去虚拟的隔板,将B压缩至A,平衡正向移动,NO2的体积分数减小 故选C23某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一
50、定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如图所示下列说法中正确的是()A8 min时表示正反应速率等于逆反应速率B前20 min A的反应速率为0.05 molL1min1C反应方程式中的x=1,30 min时表示增大压强D40 min时改变的条件是升高温度,且正反应为吸热反应【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素【分析】A根据图象可知,20min时反应达到平衡状态,所以8min时平衡向着正向移动;B20min时C的浓度为2.0mol/L,则A的浓度变化为1.0mol/L,反应速率为0.05mol/(L
51、min );C30min时正逆反应速率都减小,不可能是增大压强;由于正逆反应速率同时减小,且化学平衡不移动,减小了压强,故x=1;D.40min时正逆反应速率同时增大,且逆反应速率大于正反应速率【解答】解:A020min内,反应物B的浓度逐渐减小,生成物C的浓度逐渐增加,说明该时间段反应向着正向移动,正反应速率大于逆反应速率,所以8min时没有达到平衡状态,故A错误;B20min时C的浓度变化为2.00mol/L,根据化学计量数关系可知,A的浓度变化为1.00mol/L,所以v(A)=0.05mol/(Lmin ),故B正确;C增大压强,正逆反应速率应该都增大,30min时正逆反应速率都减小,
52、不可能增大了压强;由于改变条件,化学平衡不移动,说明是减小了压强,且x=1,故C错误;D根据图象可知,40min时正逆反应速率都增大,由于该反应是体积不变的反应,所以不可能增大压强,只能是升高了温度;由于升高温度后,逆反应速率大于正反应速率,说明该反应为放热反应,故D错误;故选B24在密闭容器中,对于反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),SO2和O2起始时分别为20mol和10mol;达平衡时,SO2的转化率为80%若从SO3开始进行反应,在相同的温度下,欲使平衡时各成分的百分含量与前者相同,则起始时SO3的物质的量及其转化率为()A10 mol和10%B20 mol和20%C20
53、mol和40%D20 mol和80%【考点】化学平衡的计算【分析】在相同的温度下,使平衡时各成分的百分含量相同,说明两平衡是等效平衡,按化学计量转化到一边,对应成分的物质的量相同,据此计算从SO3开始进行反应,达相同的平衡状态,需要SO3的物质的量;根据从SO2和O2起始达平衡时,SO2的转化率为80%SO2,据此计算平衡时n(SO3),从SO3开始进行反应,达相同的平衡状态,SO3的物质的量相同,SO3的起始物质的量减去平衡时物质的量为转化的SO3的物质的量,据此计算转化率【解答】解:在相同的温度下,使平衡时各成分的百分含量相同,说明两平衡是等效平衡,按化学计量转化到一边,对应成分的物质的量
54、相同,根据方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,20molSO2和10molO2完全转化,可得n(SO3)=n(SO2)=20mol,故从SO3开始进行反应,达相同的平衡状态,需要SO3的物质的量为20mol;从SO2和O2起始达平衡时,SO2的转化率为80%SO2,转化的n(SO2)=20mol80%=16mol,由硫元素守恒可知据平衡时n(SO3)=n(SO2)=16mol,所以从SO3开始进行反应,达相同的平衡状态,SO3的物质的量相同为16mol,转化的SO3的物质的量为20mol16mol=4mol,SO3转化率为100%=20%故选B25常温下已知:4Al(s)+3O
55、2(g)2Al2O3(s)H1,4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H2;下面关于H1、H2的比较正确的是()AH1H2BH1H2CH1=H2D无法计算【考点】反应热的大小比较【分析】根据盖斯定律利用铝热反应为放热反应来判断【解答】解:4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H1 4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)H2 由盖斯定律,得:4Al(s)+2Fe2O32Al2O3(s)+4Fe(s)H1 H2,铝热反应为放热反应,即H1 H20,所以H1H2,故选B二、非选择题,共40分)26(1)已知2molH2完全燃烧生成液态水放出572kJ热量写出H2燃烧热的热化学反应方
56、程式:H2(g)+O2(g)=H2O(l)H=286kJ/mol(2)在25、101kPa下,1g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=880kJ/mol(3)化学反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在298K、101kPa下H=113.0kJmol1,S=145.3Jmol1K1,反应在该条件下能(填“能”或“不能”)自发进行(4)在中和热测定实验中,若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,测得的中和热的数值会偏小(填“偏大”、“偏小”“无影响”
57、)(5)已知热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)2CO2(g)+H2O(l)H1=1301.0kJmol1C(s)+O2(g)CO2(g)H2=393.5kJmol1H2(g)+O2(g)H2O(1)H3=285.8kJmol1则反应2C(s)+H2(g)C2H2(g)的H为+228.2KJ/mo【考点】热化学方程式;反应热和焓变【分析】(1)燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量,H2燃烧生成液态水稳定;(2)先写出反应的化学方程式,然后标注聚集状态,依据在25、101kPa下,1g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55kJ的热量,计算1mol甲烷完全燃
58、烧放出的热量,据此书写热化学方程式;(3)依据:HTS0,反应能够自发进行;(4)弱电解质电离需要吸收热量;(5)利用盖斯定律,将2+即得到反应,反应热为H=2H2+H3H1,以此解答该题【解答】解:(1)2molH2完全燃烧生成液态水放出572kJ热量,则1mol2molH2完全燃烧生成液态水放出286kJ热量,所以氢气燃烧热的热化学反应方程式:H2(g)+ O2(g)=H2O(l)H=286kJ/mol;H2(g)+ O2(g)=H2O(l)H=286kJ/mol;(2)甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),在25、101kPa下,
59、1g CH4(g)完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出55kJ的热量,则:16g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出880kJ的热量,所以热化学方程式:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=880kJ/mol;故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=880kJ/mol;(3)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),在298K、101kPa下H=113.0kJmol1,S=145.3Jmol1K1,则:HTS=113.0kJmol1298K(145.3103KJmol1K1)=69.73KJmol1,0,所以反应能自发进行;故
60、答案为:能;(4)在中和热测定实验中,若用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行实验,因为一水合氨为弱电解质,电离需要吸收热量,所以测得的中和热数据应偏小;故答案为:偏小;(5)根据盖斯定律可知,2+即得到反应2C(s)+H2(g)C2H2(g),所以该反应的H=393.5 kJmol12285.8 kJmol1+1301.0 kJmol1=+228.2 kJmol1,故答案为:+228.2 KJ/mol27在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如图反应:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) (H0)(1)写出该反应的化学平衡常数表达式K=(2)降低温度,该反应K值增大,二氧化硫转化率增大(
61、以上均填增大、减小或不变)(3)据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是增加了氧气的浓度(或通入氧气)(4)10min到15min的曲线变化的原因可能是ab(填写编号)a加了催化剂 b缩小容器体积 c降低温度d增加SO3的物质的量【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素【分析】(1)平衡常数指达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值(2)降低温度平衡向放热反应方向移动,根据平衡的移动判断温度对平衡常数、二氧化硫转化率影响,降低温度反应速率减小(3)由图可知,反应进行至20min时,改变体积,平衡向正反应移动,瞬间只有氧气的浓度
62、增大(4)由图可知,反应向正反应进行,10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大,说明反应速率增大,10min改变瞬间,各物质的物质的量不变【解答】解:(1)可逆反应2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)的平衡常数K=,故答案为:;(2)该反应正反应为放热反应,降低温度平衡向正反应方向移动,平衡常数K增大,二氧化硫转化率增大,故答案为:增大、增大;(3)由图可知,反应进行至20min时,平衡向正反应移动,瞬间只有氧气的浓度增大,应是增大了氧气的浓度,故答案为:增加了氧气的浓度(或通入氧气);(4)由图可知,反应向正反应进行,10min到15min反应混合物单位时间内的变化量增大
63、,说明反应速率增大,10min改变瞬间,各物质的物质的量不变,a加了催化剂,增大反应速率,故a正确;b缩小容器体积,增大压强,增大反应速率,故b正确;c降低温度反应速率降低,故c错误;d10min改变瞬间,各物质的物质的量不变,不是增加SO3的物质的量,故d错误;故答案为:ab28Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物现运用该方法降解有机污染物pCP,探究有关因素对该降解反应速率的影响实验设计控制pCP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比实验(1)
64、请完成以下实验设计表中横线上的内容实验编号实验目的T/KpHc/103 molL1H2O2Fe2+为以下实验作参照29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响313探究溶液的pH对降解反应速率的影响298106.00.30数据处理实验测得pCP的浓度随时间变化的关系如图(2)根据如图实验曲线,计算降解反应50150s内的反应速率:v(pCP)=8.0106molL1s1 (3)实验、表明温度升高,降解反应速率增大但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:H2O2在温度过高时迅速分解(4)实验时需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立
65、即停止下来根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:在溶液中加入碱溶液,使溶液的pH大于或等于10【考点】探究影响化学反应速率的因素【分析】(1)对比实验的基本思想是控制变量法,可以在温度相同时,变化浓度,或者在浓度相等时,变化温度;(2)根据反应速率公式V=计算平均反应速率;(3)根据过氧化氢在温度较高时易分解的角度分析;(4)根据曲线中溶液pH对反应速率的影响角度判断改变的反应条件【解答】解:(1)对比实验的关键是控制变量,实验探究温度对降解反应速率的影响,则中除了温度不同以外,其它量必须与实验相同,则温度、双氧水浓度、亚铁离子浓度分别为:313K、6.0、0.30;实验中除了pH与不
66、同外,其它量完全相同,则探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响,故答案为:实验编号实验目的T/KpHc/103 molL1H2O2Fe2+探究温度对降解反应速率的影响3136.00.30探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)根据图象可知,曲线中在50s时的浓度为1.2103mol/L,在150s时浓度为0.4103mol/L,则50150s内的平均反应速率为:v(pCP)=8.0106 mol/(Ls),故答案为:8.0106;(3)温度较高时,过氧化氢不稳定易分解,所以温度过高时反而导致降解反应速率减小,故答案为:H2O2在温度过高时迅速分解;(4)根据曲线可以得出,该反应在pH=10的溶
67、液中停止,故可在反应液中加入碱溶液,使溶液的pH迅速增大,从而使反应停止,故答案为:在溶液中加入碱溶液,使溶液的pH大于或等于1029T时,有甲、乙两个密闭容器,甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,分别向甲、乙两容器中加入6mol A和3mol B,发生反应如下:3A(g)+bB(g)3C(g)+2D(g)H0; 4min时甲容器内的反应恰好达到平衡,A的浓度为2.4mol/L,B的浓度为1.8mol/L; t min时乙容器内的反应达平衡,B的浓度为0.8mol/L根据题给信息回答下列问题:(1)甲容器中反应的平均速率v(B)=0.3 molL1min1,(2)乙容器中反应达到平衡时所需
68、时间t大于4min(填“大于”、“小于”或“等于”) (3)T时,在另一个体积与乙相同的丙容器中,为了达到平衡时B的浓度仍然为0.8mol/L,起始时,向丙容器中加入C、D的物质的量分别为3mol、2mol,还需加入A、B其中需加入A的物质的量是3mol(4)若要使甲、乙容器中B的平衡浓度相等,可以采取的措施是ACA保持温度不变,增大甲容器的体积至2LB保持容器体积不变,使甲容器升高温度C保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的A气体D保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的B气体(5)该温度下,向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、
69、2mol,此时反应向正反应方向进行(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素【分析】反应前,甲容器中A、B的浓度分别为6molL1、3molL1,4min甲容器内的反应达到化学平衡后,A的浓度减少了3.6molL1,B的浓度减少了1.2molL1,浓度变化与化学计量数成正比,则3:b=c(A):c(B)=3.6mol/L:1.2mol/L=3:1,则b=1,(1)根据v=计算甲容器中反应的平均速率v(B);(2)根据容器甲和容器乙的体积大小判断反应物浓度大小,浓度越小反应速率越慢,据此判断反应时间;(3)恒温恒容条件下,达到
70、平衡时丙中B的浓度仍然为0.8mol/L,说明乙和丙为等效平衡,根据等效平衡的知识解答;(4)根据勒夏特列原理,结合等效平衡规律进行判断;(5)根据平衡常数的表达式写出反应3A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)的平衡常数,然后计算出此时的浓度商,根据计算结果进行判断【解答】解:反应前,甲容器中A、B的浓度分别为6molL1、3molL1,4min甲容器内的反应达到化学平衡后,A的浓度减少:6molL12.4molL1=3.6 molL1,B的浓度减少:3molL11.8molL1=1.2molL1,A、B的浓度变化与化学计量数成正比,则3:b=c(A):c(B)=3.6mol/L:1.2m
71、ol/L=3:1,则b=1,(1)甲容器中B的浓度变化为1.2molL1,此时间内平均用B表示的平均反应速率为:v(B)=0.3 molL1min1,故答案为:0.3 molL1min1; (2)甲容器的体积为1L,乙容器的体积为2L,乙容器的体积大于甲的,浓度小则反应速率小,到达平衡的时间长,所以乙容器中反应达到平衡时所需时间大于4min,故答案为:大于; (3)根据等效平衡规律,在恒温恒容下,转化为同一反应方向的物质的物质的量和原来对应相等即可,3molC、2molD完全转化可生成3molA和1molB,则还需3molA和2molB才能与乙为等效平衡,故答案为:3mol;(4)由于该反应是
72、体积增大的可逆反应,由于甲的容器体积小,则压强大,平衡向着逆向移动,甲中反应物的转化率小于乙,且达到平衡时甲中各组分浓度都大于乙的,A保持温度不变,增大甲容器的体积至2L,则此时甲和乙为等效平衡,甲、乙容器中B的平衡浓度相等,故A正确;B保持容器体积不变,使甲容器升高温度,该反应为放热反应,平衡向着逆向移动,甲中B浓度增大,则无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等,故B错误;C保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的A气体,由于反应物A的浓度增大,则平衡向着正向移动,甲中B的浓度减小,可能实现甲、乙容器中B的平衡浓度相等,故C正确;D保持容器压强和温度都不变,向甲中加入一定量的B气体,达到平
73、衡时甲中B的浓度更大,无法满足甲、乙容器中B的平衡浓度相等,故D错误;故答案为:AC;(5)3A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)反应前(mol/L) 6 3 0 0浓度变化(mol/L) 3.6 1.2 3.6 2.4平衡时(mol/L) 2.4 1.8 3.6 2.4反应3A(g)+B(g)3C(g)+2D(g)在T时的化学平衡常数为:K=10.8,该温度下,向体积为1L的密闭容器中通入A、B、C、D气体物质的量分别为3mol、1mol、3mol、2mol,A、B、C、D气体物质的量浓度分别为3mol/L、1mol/L、3mol/L、2mol/L,此时的浓度商为:Qc=4K=10.8,说明反应物浓度偏大、生成物浓度偏小,平衡向正反应方向进行,故答案为:向正反应方向进行2017年1月19日