资源描述
化学平衡练习题
一、选择题
1.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∆H>0
C.曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D.T ℃时,该反应的化学平衡常数为0.125
2.下列有关化学概念或原理的论述中,正确的是
A.任何一个氧化还原反应都可以设计为电池,输出电能
B.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生氧化反应
C.电解饱和食盐水的过程中,水的电离平衡正向移动
D.任何可逆反应,其平衡常数越大,反应速率、反应物的转化率就越大
3.下列有关说法正确的是
A.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液
B.为处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,再加入盐酸溶解
C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0平衡时,其他条件不变,升高温度,再次达到平衡时氢气转化率增大
D.吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应的△S<0
4.下列各图与表述不一致的是
A. 图①表示T℃时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线。若T℃时,若起始时X为1.20mol,Y为1.00mol,则平衡时Y的转化率为80%
B. 图②中曲线表示向弱酸HA的稀溶液中加水稀释
C. 图③b曲线表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3-CH3(g) △H<0,使用催化剂时,反应过程中的能量变化
D. 图④表示向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量的NaOH溶液
5.温度为T时,向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5,反应PCl5(g)=PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:
t / s
0
50
150
250
350
n(PCl3) / mol
0
0. 16
0. 19
0. 20
0. 20
下列说法正确的是
A. 反应在前50 s 的平均速率v(PCl3)= 0. 0032 mol·L-1·s-1
B. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(PCl3)= 0. 11 mol·L-1,则反应的驻H<0
C. 相同温度下,起始时向容器中充入1. 0 mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2,反应达到平衡前v(正)>v(逆)
D. 相同温度下,起始时向容器中充入2. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2,达到平衡时,PCl3 的转化率小于80%
6.对可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g),下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,υ正=υ逆=0
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3 ,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减少,逆反应速率增大
D.达到化学反应平衡后,改变条件当υ正>υ逆,平衡向正反应方向移动
7.从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是:
选项
实 验 事 实
结 论
A
其它条件不变, 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液分别与0.1mol/L的H2C2O4溶液和0.2mol/L的H2C2O4溶液反应,后者褪色时间短。
当其它条件不变时,增大反应物浓度可以使化学反应速率加快
B
其它条件不变,分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中,放在热水中的混合液先出现浑浊。
当其它条件不变时,反应体系的温度越高、化学反应速率越快
C
将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内,在化学反应前后,MnO2的质量和化学性质都没有发生改变。
催化剂虽然可以加快化学反应的速率,但一定不参与化学反应过程
D
一定条件下,分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气,发生如下反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),获得等量HI时需要的时间前者少。
当其它条件不变时,气态反应体系的压强越大、化学反应速率越快
8.在2L密闭容器中,保持恒温,加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2,5min后,生成O232克,则此反应的平均速率可表示为( )
A . v(O2)=3.2g·L-1·min-1 B. v(O2)=0.1 mol·L-1·min-1
C. v(KCl)=0.1 mol·L-1·min-1 D. v(KClO3)=0.0667 mol·L-1·min-1
9.在一定温度下,将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中,使其发生反应,,有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是( )
0.6
1.2
1.8
2.4
3.0
t
t0
n/mol
0
Z
X
Y
A.该反应的化学方程式为: 3Z = 3X+2Y
B.t0时,X、Y、Z的质量不再改变
C.t0时,Z的浓度为1.2 mol/L
D.t0时,反应停止,反应速率为0
10.相同温度下,在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol,实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:
下列叙述正确的是
A.放出热量关系:a<b <92.4
B.三个容器内反应的平衡常数:③>①>②
C.达平衡时氨气的体积分数:①>③
D. N2的转化率:②>①>③
11.在盛有足量M的体积可变的密闭容器中加入N,发生反应:M (s) +2N (g)==4P (s) +Q (g) ΔH< 0。在一定温度、压强下达到平衡,平衡时P的物质的量与起始时加入N的物质的量的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.平衡是N的转化率为50%
B.当温度升高后,则图中θ>450
C.若再加入N,则正、逆反应速率均逐渐增大
D.若再加入N,则反应体系中气体密度减小
12.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:
2X(g)+Y(g)Z(g) △H<0,反应经60s达到平衡并生成0.3 mol Z,则下列说法中正确的是
A.以Y浓度变化表示的反应速率为0.0005 mol/(L·s)
B.其他条件不变,将容器体积扩大至20 L,则Z的平衡浓度变为原来的1/2
C.其他条件不变,将容器体积缩小至5L,平衡正向移动,平衡常数增大
D.其他条件不变,升高温度逆反应速率加快,正反应速率减慢
13.下列措施对增大反应速率明显有效的是
A.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大压强
B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸
C.Na与水反应时增大水的用量
D.Al在氧气中燃烧生成A12O3,将Al片改成Al粉
14.在一定温度下,容积为2L的密闭容器中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;若其他条件不变,温度为T1和T2时,Y的体积分数与时间的关系如图(2)所示。下列说法正确的是
A.容器内发生的反应可以表示为2X(g)+Y(g) 2Z(g)
B.保持其他条件不变,升高温度,该反应的平衡常数K减小
C.反应前3 min内,v(Z)≈0.067 mol·L-1·min-1
D.若改变反应条件,反应进程如图(3)所示,则改变的条件是增大压强
15.对于100mL1mol/L盐酸与铁片的反应,采取下列措施:①升高温度;②改用100mL3mol/L盐酸;③多用300mL1mol/L盐酸;④用等量铁粉代替铁片;⑤改用98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是( )
A.①③④ B.①②④ C.①②③④ D.①②③⑤
16.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图象如下右图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如下右图:①a1>a2 ②a1<a2 ③b1>b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧右图中阴影部分面积更大,以上说法中正确的是
A.②③⑤⑧ B. ①④⑥⑧ C. ②④⑤⑦ D. ①③⑥⑦
17.含氮废水中的NH4+在一定条件下可与O2发生以下反应:
① NH4+(aq) + 3/2O2(g) = NO2-(aq) + 2H+(aq) + H2O(l) ΔH = -273kL/mol
② NO2-(aq) + 1/2O2(g) = NO3-(aq) ΔH = -73kL/mol
下列叙述不正确的是
A.升高温度,可使①②反应速率均加快
B.室温下时0.1 mol/L HNO2(aq) pH>1,则NaNO2溶液显碱性
C.NH4+(aq) + 2O2(g) = NO3 -(aq) + 2H+(aq) + H2O(l) ΔH = -346kJ/mol
D.1 mol NH4+在①反应中与1 mol NO2-在②反应中失电子数之比为1:3
18.可逆反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)ΔH同时符合下列两图中各曲线的规律的( )
A.a+b>c+d T1<T2 ΔH<0
B.a+b>c+d T1<T2 ΔH>0
C.a+b<c+d T1>T2 ΔH<0
D.a+b>c+d T1>T2 ΔH>0
19. 已知:3CH4(g) + 2N2(g)3C(s) + 4NH3(g) ΔH>0,在700℃,CH4与N2在不同物质的量
之比[n(CH4)/n(N2)]时CH4的平衡转化率如下图所示:下列说法正确的是
A.n(CH4)/n(N2)越大,CH4的转化率越高
B.n(CH4)/n(N2)不变时,若升温,NH3的体积分数会增大
C.b点对应的平衡常数比a点的大
D.a点对应的NH3的体积分数约为26%
20.已知:3A(g)+B(g)2C(g)在不同温度和压强时A的转化率如表所示。由此可知,下列图像正确的是
21.在2 L的密闭容器中进行如下反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),有如下数据:
实验
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
CO
H2O
CO2
H2
CO2
1
650
2.0
1.0
0
0
0.8
2
800
2.0
2.0
0
0
1.0
下列说法正确的是
A.正反应为吸热反应
B.实验1中,CO的转化率为80%
C.650℃时,化学平衡常数K=8/3
D.实验1再加入1.0 mol H2O,重新达到平衡时,n (CO2)为1.6 mol
22.可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)在密闭容器中反应,达到平衡状态时的标志是( )
A.混合气体的密度不再改变 B. 混合气体的颜色不再改变
C.混合气体的压强不再改变 D. I2、H2在混合气体中的体积分数相等
23.化学平衡状态I、II、Ⅲ的相关数据如下表:
根据以上信息判断,下列结论错误的是
A.a>b
B.升高温度平衡状态Ⅲ向正反应方向移动
C.增大压强;平衡状态II不移动
D.反应II、Ⅲ均为放热反应
24.恒温下,在容积为1升的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入H2和I2发生可逆
H2(g) +I2(g) 2HI(g) ΔH = -14.9 kJ/mol,实验时有关数据如下表:
下列判断正确的
A.平衡时,乙中颜色更深,a>0.008
B.平衡时,放出的热量:Q1=1/2Q2 =0.149kJ
C.该温度下,该反应的平衡常数K=4
D.平衡后,向甲中再冲入0.004 mol HI气体,再次达到平衡时HI的百分含量不变
25.为减小CO2对环境的影响,在倡导“低碳”的同时,还需加强对CO2创新利用的研究。已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0 kJ/mol。T1℃时,向体积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示,且平衡时体系压强为P1。下列叙述中不正确的是
A.0~3 min内,v(CO2)正 =v (CH3OH)正
B.其他条件不变,若向平衡后的体系中充入1mol氦气,体系压强增大平衡将向正方向移动
C.在T1℃时,若起始时向容器中充入2molCO2和6mol H2 , 测得平衡时容器内压强为P2, 则 P2<2P1
D.T2℃时,上述反应平衡常数为4.2,则T2>T1
26.一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。 Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)
在一密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,已知该反应的平衡常数如下表
温度℃
25
80
230
平衡常数
5×10-4
2
1.9×10-5
下列说法正确的是
A.上述反应是熵增反应
B.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4 、CO浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v(正)<v(逆)
C.25℃时,反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数是0.5
D.恒温恒容下,向容器中再充入少量Ni(CO)4(g),达新平衡时,CO 的百分含量将增大
27.下列说法错误的是
A.对于A(s)+2B(g) 3C(g) ΔH>0,若平衡时C的百分含量跟条件X、Y的关系如图①所示,则Y可能表示温度,X可能表示压强,且Y3>Y2>Y1
B.已知可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)ΔH=-1 025 kJ·mol-1。若反应物起始物质的量相同,则图②可表示温度对NO的百分含量的影响
C.已知反应2A(g) B(?)+2C(?)-Q(Q>0),满足如图③所示的关系,则B、C可能均为气体
D.图④是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图,则该反应的正反应是一个气体体积增大的反应
28.下列反应在任意温度下一定能自发进行的是( )
A.2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) ΔH<0
C.CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH>0
D.X2Y2(g)=X2(g)+Y2(g) ΔH<0
29.25℃和1.01×105 Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) ΔH=56.76 kJ·mol-1能自发进行的原因是( )
A.是吸热反应 B.是放热反应
C.是熵减少的反应 D.熵增大效应大于能量效应
30.一定条件下,可逆反应2X(g)+3Y(g)4Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.16 mol·L-1,则下列判断不合理的是
A.c1∶c2=2∶3
B.X、Y的转化率不相等
C.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶4
D.c1的取值范围为0<c1<0.28 mol·L-1
二、填空题
31.一定温度下,在溶剂为1L的密闭容器内放入2molN2O4和8molNO2,发生如下反应2 NO2(红棕色)N2O4(无色) △H<0反应中NO2 、N2O4的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,按下列要求作答:
(1)在该温度下,反应的化学平衡常数表达式为: 。
(2)若t1=10s,t2=20s,计算从t1至t2时以N2O4表示的反应速率: mol· L-1· s-1。
(3)图中t1、t2、t3哪一个时刻表示反应已经达到平衡?答: 。
(4)t1时,正反应速率 (填“>”、“<”或“=”)逆反应速率。
(5)维持容器的温度不变,若缩小容器的体积,则平衡向 移动(填“正反应方向”、“逆反应方向”或“不变”)
(6)维持容器的体积不变,升高温度,达到新平衡时体系的颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”)。
32.(14分)已知CO2、SO2、NOx是对环境影响较大的气体,请你运用所学知识参与环境治理,使我们周围的空气更好。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3,反应混合体系
中SO3的百分含量和温度的关系如右图所示(曲线上
点均为平衡状态)。由图可知:
①2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)的△H____0(填“>”或“<”),若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气,平衡 移动(填“向左”、“向右”或“不移动”);
②若温度为T1时,反应进行到状态D时,v(正)_______v(逆)(填“>”、“<”或“=”);
③硫酸厂的SO2尾气用过量的氨水吸收,对SO2可进行回收及重新利用,反应的化学方程式为 、 ;
④新型氨法烟气脱硫技术是采用氨水吸收烟气中的SO2,再用一定量的磷酸与上述吸收产物反应。其优点除了能回收利用SO2外,还能得到一种复合肥料,该复合肥料可能的化学式为:________(只要求写一种);
(2)汽车尾气(含有烃类、CO、NOx等物质)是城市空气的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。其前半部反应方程式为:
2CO+2NO 2CO2+N2。它的优点是 ;
(3)有人设想用图所示装置,运用电化学原理将CO2、SO2转化为重要化工原料。
①若A为CO2,B为H2,C为CH3OH,则正极电极反应式为
;
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4。科研人员希望每分钟
从C处获得100 mL 10 mol/L H2SO4,则A处通入烟气(SO2
的体积分数为1%)的速率为 L/min(标准状况)。
33.大气中可吸入颗粒物PM2.5主要来源为燃煤、机动车尾气等。
(1)若取某PM2.5样本,用蒸馏水处理,测得溶液中含有的离子有:K+、Na+、NH4+、SO42-、NO3-、Cl-,则该溶液为 (填“酸性”或“碱性”)溶液,其原因用离子方程式解释是: 。
(2)“洗涤”燃煤烟气可减轻PM2.5中SO2的危害,下列可适用于吸收SO2的试剂有
A.CaCl2溶液 B.氨水 C.Ca(OH)2悬浊液 D.浓H2SO4
(3)煤烟气中的氮氧化物可用CH4催化还原成无害物质。若常温下,1molNO2与CH4反应,放出477.5kJ热量,该反应的热化学方程式是 。
(4)安装汽车尾气催化转化器也可减轻PM2.5的危害,其反应是:
2NO(g) + 2CO(g) 2CO2(g)+ N2(g);△H<0。
①该反应平衡常数表达式K= ;温度升高K值 (填“增大”或“减小” )
②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 。
(5)使用锂离子电池为动力汽车,可减少有害气体的排放。锰酸锂离子蓄电池的反应式为:
Li1-xMnO4 + LixC LiMnO4 + C
下列有关说法正确的是
A.充电时电池内部Li+向正极移动
B.放电过程中,电能转化为化学能
C.放电时电池的正极反应式为:Li1-xMnO4+xe—+xLi+=LiMnO4
D.充电时电池的正极应与外接电源的负极相连
试卷第9页,总9页
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:A.反应开始至a点时v(H2)=(8mol-6mol)÷2L÷1min=1 mol/( L·min)。正确。B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则升高温度,化学平衡逆向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应,所以该该反应的正反应是放热反应,因此∆H<0。错误。C.若是降低压强,则反应物的浓度减小,达到平衡所需要的时间久会延长,这与预想不符合。错误D.T ℃时,当反应达到平衡时,n(H2)=2mol,则反应消耗氢气6mol,消耗CO22mol.平衡时n(CO2)=4mol;根据化学方程式可知n(CH3OH)=2mol;n(H2O)=2mol。在平衡时各种物质的浓度分别是:c(H2)=1mol/L;c(CO2)=2mol/L;c(CH3OH)=1mol/L;c(H2O)=1mol/L.根据化学平衡常数的定义可知:。错误。
考点:考查化学反应速率、化学平衡常数的计算、外界条件对化学平衡的移动的影响的知识。
2.C
【解析】
试题分析:A、只有自发的氧化还原反应才能设计成原电池,错误;B、铅蓄电池充电时的阴极均发生还原反应,错误;C、电解饱和食盐水的过程中,阴极是氢离子放电,使氢离子浓度减小,水的电离平衡正向移动,氢氧根离子浓度增大,正确;D、同条件下,平衡常数越大,说明反应物的转化率越大,但反应速率与平衡常数、转化率无关,与外界条件有关,错误,答案选C。
考点:考查原电池的反应原理的判断,铅蓄电池的充、放电过程的不同反应,电解原理与化学平衡的结合,反应速率与平衡常数、转化率的关系
3.B
【解析】从表面上看,加入Cu2+能与锌反应置换出铜形成原电池,加快了反应速率,其实还要关注加入NO3-,相当于形成了稀硝酸,此时不产生氢气,A错;锅炉除去CaSO3,加入碳酸钠转化成易溶于盐酸的碳酸钙,B正确;升高温度平衡向逆向移动,再次达到平衡时,H2的转化率减少,C错;由题知△H>0,△S<0,则△H-T△S>0则,该反应一定不能自发进行,D错。
4.C
【解析】图①中起始时Y为1.00mol,平衡是Y为0.20mol,故平衡时Y的转化率为80%,A正确;加水稀释,HA的电离程度增大,溶液中n(A-)增大,n(HA)减小,故图②中随着加入水的量增加,c(A-)/c(HA)逐渐增大,B正确;使用催化剂后,反应活化能降低,故图③中曲线a表示使用催化剂时反应过程中的能量变化,C错误;向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量的NaOH溶液的过程中,依次发生的反应:Al3++3OH-= Al(OH)3↓,NH4++OH-=NH3·H2O,Al(OH)3+OH-=[ Al(OH)4]-,图④与反应过程一致,D正确。
5.C
【解析】A项,v (PCl3)= mol/(L·s),错;B项,从表中看,平衡时PCl3为0.2mol/2L=0.1mol/L,升高温度时,PCl3的浓度增大,即平衡正向移动,说明正反应为吸热反应,错;C项,原平衡时,K=,充入物质后,Q=,因为Q<K,所以平衡为正向移动,故v (正)>v (逆),正确;D项,题干中充入1mol PCl5,相当于充入1mol PCl3和1mol Cl2,平衡时各组分的量相等,则PCl3的转化率为,现充入2mol PCl3和2mol Cl2,可看是两部分平衡后再加压,加压向体积减小的方向移动,即逆向移动,PCl3的转化率应增大,错。
【考点定位】化学反应速率与化学平衡
6.D
【解析】
试题分析:A.化学平衡是动态平衡。当可能反应达到化学平衡时,υ正=υ逆>0。错误。B.若单位时间内生成x mol NO的同时,生成x mol NH3 ,则反应达到平衡状态。错误。C.达到化学平衡时,若增大容器体积,由于反应混合物的个物质的浓度都减小,所以正反应速率减少,逆反应速率也减小。错误。D.达到化学反应平衡后,改变条件当υ正>υ逆,反应向正反应方向减小的程度大于向逆反应方向进行的程度,平衡向正反应方向移动。正确。
考点:考查化学平衡状态的特征、判断及影响因素的知识。
7.C
【解析】
试题分析:A.在其它条件不变时,反应物的浓度越大,反应的速率越快。符合影响化学反应速率的因素。正确。B.在当其它条件不变时,反应体系的温度越高,化学反应速率越快。符合影响化学反应速率的因素。正确。C.催化剂虽然质量与化学性质不变,但是由于参加了化学反应,降低了反应的活化能,所以使化学反应的速率大大加快。错误。D.对于有气体参加的化学反应,增大压强,也就增大了反应物的浓度,所以化学反应速率大大加快。正确。
考点:考查影响化学反应速率的原因及合理的解释的知识。
8.B
【解析】
试题分析:2KClO32KCl+3O2↑,由于KClO3、KCl都是固体,浓度不变,所以应该用氧气来表示化学反应速率。V(O2)=Δc÷Δt=(1mol÷2L)÷5min=0.1 mol/( L·min)。因此正确选项为B。
考点:考查化学反应速率的表示的知识。
9.B
【解析】
试题分析:A.根据有关物质在相同时间内的物质的量变化情况可知该反应的方程式为3Z 3X+2Y。该反应为可逆反应。错误。B.当反应进行到t0时反应处于平衡状态,X、Y、Z的质量不再改变。正确。C.t0时,Z的浓度为1.2 mol÷2L=0.6mol/L.错误。D.当反应进行到t0时反应处于平衡状态,反应任然在进行。化学平衡是动态平衡,对任何物质来说消耗的浓度与产生的浓度相等,因此浓度都不发生改变。错误。
考点:考查可逆反应的化学平衡状态的判断及特点的知识。
10.A
【解析】
试题分析:A、①、②相比,②的氮气的浓度较大,氢气浓度相等,所以②的氢气的转化率高,放出的热量多,但氢气不会完全转化,所以放出的热量都小于92.4kJ ,a<b <92.4正确;B、三个容器内反应的温度相同,对于同一反应,温度不变,化学平衡常数不变,错误;C、①、③相比,③的反应物浓度是①的2倍,所以③相当于在①平衡的基础上又正向移动,所以达平衡时氨气的体积分数:①<③,错误;D、由C分析,①、③相比,N2的转化率③>①;①、②相比,②的氮气的浓度较大,氢气浓度相等,根据增大一种反应物的浓度会增大另一种反应物的转化率,而自身转化率降低,所以N2的转化率:①>②,综合起来是③>①>②,错误,答案选A。
考点:考查同一反应不同条件化学平衡的比较,转化率的判断
11.A
【解析】
试题分析:A、根据图像,平衡时生成物P的物质的量与起始时加入N的物质的量相等,根据M (s) +2N (g)=4P (s) ,可知平衡时N反应了50%,正确;B、因为该反应的ΔH<0,为放热反应,所以温度升高,平衡向逆反应方向移动,则图中θ< 450,错误;C、若再加入N,正反应速率瞬时变大,随着平衡的移动,再逐渐变小,错误;D、因为气体的质量变化不确定,所以密度的变化也无法确定,错误。
考点:本题考查化学平衡的移动、转化率的计算。
12.A
【解析】由题意知,V(Z)=(0.3mol/10L)/60s=0.0005mol/L.s,V(Y)=V(Z),A正确;其他条件不变,将容器扩大至20L,平衡向逆方向移动,Z的平衡浓度比原来的1/2要小,B错;其他条件不变,将容器体积缩小至5L,各物质的物质的量浓度均增大了,平衡向正向移动,但K只温度有关,C错;其他条件不变,升高温度正反应和逆反应速率都加快了,D错;答案选A。
13.D
【解析】
试题分析:A.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,由于参加反应的物质无气体,所以增大压强,化学反应速率不变,错误。B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸,因为在浓硫酸中硫酸主要以分子的形式存在,Fe在浓硫酸中会发生钝化,制取H2时的速率反而减慢。错误。C.Na与水反应时增大水的用量。水是液体物质,浓度不变,所以反应速率也不变。错误。D.Al在氧气中燃烧生成A12O3,将Al片改成Al粉,接触面积增大,化学反应速率加快。正确。
考点:考查增大反应速率的因素的知识。
14.C
【解析】
试题分析:A、由图(1)知,X、Y、Z的物质的量变化分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol,容器内发生的反应可以表示为3X(g)+Y(g)2Z(g),错误;B、由图(2)知,温度为T2时先达到平衡,T2>T1,T2时Y的体积分数较小,平衡正向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,该反应吸热,保持其他条件不变,升高温度,该反应的平衡常数K增大,错误;C、反应前3 min内,v(Z)≈0.067 mol·L-1·min-1,正确;D、对比图(1)和(3)知,改变反应条件后平衡未移动,但缩短了达平衡的时间,则改变的条件是使用催化剂,错误。
考点:考查化学平衡图像、化学平衡的移动、反应速率的计算及平衡常数的影响因素。
15.B
【解析】
试题分析:在其它条件不变时①升高温度,化学反应速率加快,正确;②增大反应物的浓度,化学反应速率加快,正确;③在反应物浓度相同时,改变量的多少,对化学反应速率无影响,错误;④若将用等量铁粉代替铁片,即增大了反应物的接触面积,化学反应速率加快,正确;⑤在98%的硫酸中硫酸主要以分子的形式存在。在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化,错误。以此其中能使反应速率加快的是①②④。选项为B。
考点:考查影响化学反应速率的因素的知识。
16.C
【解析】
试题分析:若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,正逆反应速率均加快,缩小达到化学平衡的时间,阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同。可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图象如图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,a1、a2为两种条件下正反应速率,催化剂加快反应速率,则a1<a2;使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则加催化剂时达到平衡的反应速率大,所以b1<b2;使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则t1>t2;阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同;综上所述②④⑤⑦说法正确,故选C。
考点:考查考查影响反应速率的因素及图象
17.D
【解析】
试题分析:A.任何化学反应,升高温度,反应速率均加快。正确。B.HNO2若为强酸,则在室温下时0.1 mol/L HNO2(aq) pH=1,而现在pH>1则说明HNO2是弱酸,NaNO2是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性。正确。C. ①+②足量可得NH4+(aq) + 2O2(g) = NO3 -(aq) + 2H+(aq) + H2O(l) ΔH = -346kJ/mol。正确。D.1 mol NH4+在①反应中失去电子6mol; 1 mol NO2-在②反应中失电子数2mol。因此失去电子的物质的量的比为3:1.错误。
考点:考查温度对化学反应速率的影响、酸的电量与盐的水解、盖斯定律的应用及氧化还原反应的电子转移的知识。
18.A
【解析】
试题分析:A.由于增大压强,V(正)增大的大于V(逆)增大的速率。说明a+b>c+d;由于反应在T2时先达到平衡。说明温度T2>T1。升高温度,达到平衡时生成物的平衡含量减小。说明升高温度,平衡逆向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应。实验该反应的正反应为放热反应,所以ΔH<0。故选项为A。
考点:考查图像法在化学平衡的应用的知识。
19.B
【解析】
试题分析:A、从图中可看出,n(CH4)/n(N2)越大,CH4的转化率越低,错误;B、n(CH4)/n(N2)不变时,若升温,有利于平衡正向移动,NH3的体积分数会增大,正确;C、a与b点对应的都是700℃CH4与N2在不同物质的量之比时CH4的平衡转化率,所以平衡常数相同,错误;D、a点对应的n(CH4)/n(N2)=0.75,CH4的转化率是22%,设甲烷的物质的量是0.75mol,则氮气的物质的量是1mol,根据题意可得,氨气的体积分数是13%,错误,答案选B。
考点:考查对图像的分析能力,化学平衡中气体体积分数的计算,平衡常数的比较,转化率的判断
20.C
【解析】由方程式可知:在相同的温度条件下,增大压强可提高A的转化率,再结合表中数据可知P2大于P1;从表中的数据可以看出:在相同的压强条件下,升高温度,A的转化率降低,从而可知该反应为放热反应。A项中增大压强,V正、V逆均增大,A项错误;B项中温度越高,达到平衡所用时间越短,600℃时先平衡,B项错误;由于该反应为放热反应,故升高温度,平衡左移,C的百分含量降低,增大压强,C的百分含量增大,故C项正确;D项中升高温度,平衡左移,平衡常数减小,D项错误。
21.C
【解析】
试题分析:A、通过计算实验1中的化学平衡常数是8/3,实验2中的化学平衡常数是1,所以升高温度,平衡常数减小,说明升温,平衡逆向移动,该反应是放热反应,错误;B、实验1中由二氧化碳的物质的量可计算CO消耗的物质的量是0.8mol,所以CO的转化率是0.8mol/2.0mol×100%=40%,错误;C、实验1中平衡时CO、H2O、CO2、H2的平衡浓度分别是0.6mol/L、0.1 mol/L、0.4 mol/L、0.4 mol/L,化学平衡常数为8/3,正确;D、实验1再加入1.0 mol H2O,重新达到平衡时,若n (CO2)为1.6 mol ,可计算此时的平衡常数为16,而平衡常数只是温度常数,温度不变,平衡常数不变,所以平衡时,n (CO2)不可能为1.6 mol ,错误,答案选C。
考点:考查化学平衡常数的计算与应用,转化率的计算,热效应的判断
22.B
【解析】
试题分析:A.由于可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)是在体积固定的密闭容器中进行,反应符合质量守恒定律,所以无论反应进行到什么程度,混合气体的密度都不会改变。所以混合气体的密度不再改变不能作为反应是否达到平衡的标志。错误。B.在反应混合物中I2(g)是紫色气体,其它都是无色气体。如果反应未达到平衡,则I2(g)的浓度就要发生变化,混合气体的颜色就要改变。若反应达到平衡,则气体的颜色就不会发生变化。因此混合气体的颜色不再改变能作为判断反应达到平衡的标志。正确。C.由于该反应是反应前后气体体积相等的反应,所以无论反应进行到什么程度,混合气体的压强都不会改变。因此不能作为判断反应是否达到平衡的标志。错误。D. 只要加入的I2、H2的物质的量相等,无论反应是否平衡,它们在混合气体中的体积分数都相等。故不可作为判断反应是否达到平衡的标志。错误。
考点:考查平衡状态的判断的知识。
23.B
【解析】
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