资源描述
第二章 化学平衡移动 转化率
班级: 组号: 姓名: 成绩:
一.选择题
1.在密闭容器中发生如下反应:aX(气)+bY(气) cZ(气)+dW(气),反应达平衡后保持温度不变,将气体体积压缩到原来的1/2,当再次达平衡时,W的浓度为原平衡时的1.8倍。下列叙述中不正确的是( )
A.平衡向逆反应方向移动 B.a+b<C+d C.Z的体积分数增加 D.X的转化率下降
答案:C
2.已建立化学平衡的某可逆反应,当条件改变使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是( )
①生成物的质量分数一定增加;②生成物产量一定增加;③反应物的转化率一定增大;④反应物的浓度一定降低;⑤正反应速率一定大于逆反应速率;⑥一定使用催化剂
A.①③ B.③⑤ C.②⑤ D.④⑥
答案:C
3.在5 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),达平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的,则A的转化率为 ( )
A. 67% B. 50% C. 25% D. 5%
答案:B
4.在一密闭溶器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g)
反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为 ( )
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
答案:A
5.在恒压容器a和恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,且在相同的条件下达到平衡时,两容器的N2的转化率应当是( )
A.a中大 B.b中大 C.a、b一样大 D.无法判断
答案:A
6.在容积相同A、B两个密闭容器中,分别充入2molSO2和1molO2,使它们在相同的温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。在反应过程中,若A容器保持体积不变,B容器保持压强不变,当A中的SO2的转化率为25%时,则B容器中SO2的转化率应是( )
A、25% B、>25% C、<25% D、12.5%
答案:B
7.一定条件下,将10mol H2和1mol N2充入一密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),达到平衡时,H2的转化率可能是( )
A.25% B.30% C.35% D.75%
答案:A
8.α1和α2分别为A、B在两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是
A.α1、α2均减小 B.α1、α2均增大
C.α1减小,α2增大 D.α1增大,α2减小
【答案】A
9.某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B 2C 若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占有10%,下列推断正确的是 ( )
① 原混合气体的体积为1.2V L ② 原混合气体的体积为1.1V L
③ 反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L ④ 反应达平衡时气体B消耗掉0.05V L
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
答案:A
10.X、Y、Z为三种气体,把a mol X与b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为( )
A. ×100% B. ×100% C. ×100% D. ×100%
答案:B
11.x1和x2分别为两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(g)和2A(g)B(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量.下列判断正确的是 ( )
A. x1降低, x2增大 B. x1, x2均降低 C. x1增大, x2降低 D. x1, x2均增大
答案:A
12.将2.00 mol SO2和2.00 mol O2通入1.00 L的密闭容器中,1500 K时,反应达到平衡,测得SO3的物质的量浓度为0.64 mol·L-1,则平衡时SO2的平衡转化率为( )
A.30% B.32% C.50% D.18%
答案:B。
13.一定温度下,在一密闭容器中,充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g),并达到平衡状态,此时H2的转化率x%,向平衡混合体系中充入一定量的I2(g),重新达到平衡后H2的转化率将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定
答案:A。
14.在5 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的,则A的转化率为( )
A.67% B.50% C.25% D.5%
答案:B。
15.在恒压容器a和恒容容器b中,分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等,且在相同的条件下达到平衡时,两容器的N2的转化率应当是( )
A.a中大 B.b中大 C.a、b一样大 D.无法判断
答案:A
16.在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g),现从两条途径分别建立平衡。途径Ⅰ:A、B的起始浓度均为2 mol/L;途径Ⅱ:C、D的起始浓度分别为2 mol/L和6 mol/L,则以下叙述正确的是 ( )
A.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的浓度相同
B.两途径最终达到平衡时,体系内混合气的百分组成不同
C.达平衡时,途径Ⅰ的反应速率v(A)等于途径Ⅱ的反应速率v(A)
D.达平衡时,途径Ⅰ所得混合气的密度为途径Ⅱ所得混合气密度的1/2
解析:分析反应特点,反应前后气体分子数不变,把途径Ⅱ中的C、D的浓度转化为A、B的浓度,都是4 mol/L二者为等效平衡,混合气的百分组成相同,浓度不同A项、B项都不正确。由于途径Ⅱ中A的浓度大,故反应速率大,C不正确,恒容条件下,途径Ⅱ的浓度为Ⅰ的2倍,故其密度也是Ⅰ的2倍,D项正确。答案:D
17.T℃时,将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是 ( )
A.反应开始至a点时v(H2)=1 mol·L-1·min-1
B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应ΔH>0
C.曲线Ⅱ对应的条件改变是减小压强
D.T℃时,该反应的化学平衡常数为0.125
解析:本题主要考查反应速率、平衡移动、平衡常数的计算等知识点。A项,反应开始至a点时v(H2)==1 mol·L-1·min-1,正确;B项,曲线Ⅰ和实线对比,升温,平衡时H2的物质的量变大,说明平衡逆向移动,该反应ΔH<0,错误;C项,曲线Ⅱ和实线对比,平衡时H2的物质的量变小,说明平衡正向移动,对应的条件改变是增大压强,错误;D项,平衡时c(H2)=1 mol·L-1,c(CO2)=2 mol·L-1,c(CH3OH)=c(H2O)=1 mol·L-1,K===0.5,错误。
答案:A
18.在密闭容器中,对于可逆反应A(?)+3B(?) 2C(g) ΔH<0,平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.当n(A)∶n(B)∶n(c)=1∶3∶2时,反应达到平衡状态
B.A、B聚集状态均无法确定
C.压强增大时,混合气体的平均相对分子质量增大
D.其他条件不变,升高温度,反应的平衡常数增大
解析:由该条件不能确定是否达平衡,A项错误;由图知加压C%增加,表明加压平衡向右移动,根据平衡移动原理知正向是气体体积缩小的方向,则B一定是气体,A不确定,此时混合气体的总质量增加或不变,总物质的量在减小,则混合气体的平均相对分子质量增大,B项错误,C项正确;其他条件不变,升高温度,平衡逆向移动,反应的平衡常数减小,D项错误。
答案:C
19.【武献敏】在一定条件下,N2+3H22NH3达到平衡状态后,按如下操作,化学平衡不发生移动的是 ( )
A.保持T、V不变,充入HCl B.保持T、V不变,充入N2
C.保持T、p不变,充入He D.保持T、V不变,充入He
解析:保持T、V不变,充入HCl,HCl与NH3反应生成NH4Cl,平衡向正反应方向移动,A项错误;充入N2,反应物浓度增大,平衡向正反应方向移动,B项错误;保持T、p不变,充入He,各物质的浓度减小,平衡向逆反应方向移动,C项错误;充入He,各物质的浓度不变,平衡不移动,D项正确。
答案:D
20.在恒容密闭容器中有可逆反应:nA(g) + mB(g) pC(g) m+n>p,(正反应吸热) 处于平衡状态,对该平衡的下列说法正确的是( )
A.升高温度,c(B)/c(C)的比值减小 B.加入B,A和B的转化率均增大
C.充入C,A和B的物质的量浓度增大,达到平衡时A的质量百分含量增大
D.降温时,混合气体的平均相对分子质量增大
答案:A
21.在一定温度下,反应H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于 ( )
A.5% B.33% C.25% D.17%
答案:D
22.为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响,以X和Y物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如上图所示。以下判断正确的是 ( )
A.ΔH>0,a+b>c B.ΔH>0,a+b<c
C.ΔH<0,a+b>c D.ΔH<0,a+b<c
解析:根据图像知,升高温度平衡时Z的物质的量分数减小,说明正反应是一个放热反应,即ΔH<0;增大压强,平衡时Z的物质的量分数增大,说明正反应是一个气体分子数减小的反应,即a+b>c,C项正确。答案:C
D.X2Y2(g)===X2(g)+Y2(g) ΔH<0
23.右图所示为8000C时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是 ( )
A.A是反应物
B.前2 min A的分解速率为0.1mol/(L•min)
C.达平衡后,若升高温度,平衡向正反应方向移动
D.达平衡后,若增大压强,平衡向逆反应方向移动
答案:C
24. 某温度下,密闭容器中,发生如下可逆反应:2E(g)F(g)+xG(g)(正反应放热);若起始时E浓度为a mol·L-1,F、G浓度均为0,达平衡时E浓度为0.5 a mol·L-1;若E的起始浓度改为2 a mol·L-1,F、G浓度仍为0,当达到新的平衡时,下列说法正确的是( )
A.升高温度时,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.若x=1,容器体积保持不变,新平衡下E的体积分数为50%
C.若x=2,容器体积保持不变,新平衡下F的平衡浓度为0.5a mol·L-1
D.若x=2,容器压强保持不变,新平衡下E的物质的量为0.5a mol
25. 一定温度下,在2 L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g) 2C(g) ΔH<0,反应过程中B、C的物质的量随时间变化的关系如图1;反应达平衡后在t1、t2、t3、t4时分别都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2.下列有关说法正确的是( )
A.反应开始2 min内,v(B)=0.1 mol/(L·min) B.t1时改变的条件可能是升高温度
C.t3时改变的条件可能是加压,此时c(B)不变D.t4时可能是使用了催化剂,此时c(B)不变
26.可逆 反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,达到平衡后,当改变外界条件如物质浓度、体系压强、温度等而发生下列项目的变化时,能作为平衡一定发生了移动的标志的是( )
A.气体的密度变小了 B.反应物和生成物浓度均变为原来的2倍
C.气体的颜色变深了 D.体系的温度发生了变化
答案:D
27.对于可逆反应A(g) + 2B(g)2C(g)(正反应吸热),下列图象中正确的是
答案:D
28.【郭立磊】某温度下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g);ΔH<0,正反应为放热反应,在带有活塞的密闭容器中达到平衡。下列说法中正确的是( )
A.体积不变,升温,正反应速率减小
B.温度、压强均不变,充入HI气体,开始时正反应速率增大
C.温度不变,压缩气体的体积,平衡不移动,气体颜色加深
D.体积、温度不变,充入氮气后,正反应速率将增大
答案:C
二。主观题
26.在某温度下,将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得[H2]=0.0080 mol·L-1。
(1)H2的转化率为__________;反应的平衡常数为__________。
(2)在上述温度下,该容器中若通入H2和I2各0.20 mol的气态混合物,则达到化学平衡状态时HI的物质的量浓度为__________。
答案:(1)20% 0.25 (2)0.0080 mol·L-1
27.在557 ℃密闭容器中进行反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),若CO的起始浓度为2 mol·L-1,水蒸气的起始浓度为2 mol·L-1,达平衡后,测得CO2的浓度为1.2 mol·L-1。
(1)求该温度下反应的平衡常数及此状态下CO的平衡转化率。
(2)当起始投料c0(CO)=2 mol·L-1,c0(H2O)=3 mol·L-1时CO的平衡转化率;
(3)当起始投料c0(CO)=2 mol·L-1,c0(H2O)=1 mol·L-1时CO的平衡转化率。
答案:(1)2.25 60% (2)71.5% (3)39%
28.1体积SO2和3体积空气混合后,在450℃以上通过V2O5催化剂,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9∶1,则反应掉的SO2是原有SO2的___________% 。
答案:80%
29 反应aA(g)+bB(g)cC(g) (△H<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
问题:
⑴反应的化学方程式中a∶b∶c为 ;
⑵A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A)从大到小排列次序为 ;
⑶B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最小的是 ,其值是 ;
⑷由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是 ,采取的措施是 ;
⑸比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低;T2 T3(填“<”“>”“=”)
【答案】32.((1) a∶b∶c=1∶3∶2
(2) vⅠ(A) >vⅡ(A) >vⅢ(A)
vⅠ(A)=(2.0-1.00)mol·L-1/20.0min=0.05 mol·L-1·min-1、vⅡ(A)=(1.00-0.62)/15.0 min=0.025 mol·L-1·min-1、vⅢ(A)=( 0.62-0.50) mol·L-1/10 min=0.012 mol·L-1·min-1。
(3) αⅢ(B);0.19
(4) 平衡向右移动;将C从平衡混合物中液化分离出去
(5)>;因为该反应为放热反应,降温才能逆向移动
附加题
30.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol。当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白:
(1) 若x = 4.5,则右侧反应在起始时向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向时进行,则x的最大取值应小于____________。
(2) 若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。
9.(1) 正反应 7.0 提示:设达平衡时E的消耗量为2a mol。
D + 2E 2F
起始时: 6.5 x 2.0
平衡时: 6.5-a x-2a 2.0+2a
因左侧反应混合物总的物质的量为12 mol,所以达平衡时,右侧反应需满足:
(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a) = 12 x =3.5+a
x -2a>0 x>2a
解之:x<7.0
(2) 不相等; 因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的,平衡状态不同,所以物质的量也不同。(注:① 凡是答成“相等”的,无论理由是否正确,此小题均为0分。② 对于理由,需答出“不同温度下”或“温度不同”等含义,否则此空为0分。)
展开阅读全文