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1.(对应考点一)(2021·肇庆统测)在肯定温度下的定容密闭容器中,当下列条件不再转变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达到平衡状态的现象是( )
A.混合气体的压强
B.混合气体的密度
C.气体的总物质的量
D.单位时间内生成n mol C的同时消耗2n mol B
解析:可逆反应达到化学平衡时正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再随时间发生变化。该反应反应前后气体物质的量不变,无论是否平衡,在定容的容器中压强始终不变,A、C项错误;该反应有固体参与,混合气体的密度不变说明固体的质量不变,B项正确;单位时间内生成n mol C必定同时消耗2n mol B,不能说明是否平衡,D项错误。
答案:B
2.(对应考点一)(2021·广雅期中)下列各关系中能说明反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是( )
A.3ν正(N2)=ν正(H2) B.ν正(N2)=ν逆(NH3)
C.2ν正(H2)=3ν逆(NH3) D.ν正(N2)=3ν逆(H2)
解析:假如ν(正)与ν(逆)的比等于化学计量数之比,则该反应达到平衡状态;而ν(正)∶ν′(正)或ν(逆)∶ν′(逆)等于化学计量数之比,则不能推断该反应是否达到平衡状态。
答案:C
3.(对应考点二)对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A.K= B.K=
C.K= D.K=
解析:在K表达式中,留意不能用固体、纯液体表示,由于它们的浓度可视为常数。
答案:D
4.(对应考点二)(2022·莒南期中)已知450℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的K=50,由此推想在450℃时,反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的化学平衡常数为( )
A.50 B.100
C.0.02 D.无法确定
解析:两反应互为可逆反应,依据平衡常数表达式可知二者的平衡常数互为倒数。
答案:C
5.(对应考点二)(2021·苍山一中期中)(1)目前工业上通常用生产水煤气的方法获得,反应的化学方程式为:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。若在某一容积为4 L的密闭容器内,加入2.0 mol的CO和3.0 mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下于850℃高温加热,发生上述反应,反应中CO2的浓度随时间变化状况如下图所示:
①依据上图数据,请计算出在850℃时该反应的化学平衡常数K(850℃)=________。
②平衡时CO的转化率是________。
(2)若该反应在750℃时达到化学平衡状态,则此时的平衡常数K(750℃)________K(850℃)(填“大于”、“小于”或“等于”)。
解析:(1)由图示看出平衡时c(CO2)=0.30 mol·L-1,依据化学方程式,列三量计算:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol·L-1)0.50 0.75 0 0
转化浓度(mol·L-1)0.30 0.30 0.30 0.30
平衡浓度(mol·L-1)0.20 0.45 0.30 0.30
K===1
α(CO)=×100%=60%
(2)此反应ΔH<0上升温度K值减小,则K(750℃)大于K(850℃)。
答案:(1)①1 ②60% (2)大于
6.(探究题)甲、乙两争辩小组打算用试验探究的方法证明化学反应具有肯定的限度,在肯定条件下会达到“平衡状态”。
(Ⅰ)甲组:取5 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液于试管中,滴加0.1 mol·L-1 FeCl3溶液2 mL,发生如下反应:2Fe3++2I-===2Fe2++I2。为证明该反应具有可逆性且达到肯定限度,他们设计了如下试验:
①取少量反应液,滴加AgNO3溶液,发觉有少量黄色(AgI)沉淀,证明反应物没有反应完全;
②再取少量反应液,加入少量CCl4,振荡,发觉CCl4层显浅紫色,证明萃取到I2,即有I2生成。
结合①②的结论,他们得到该反应具有肯定的可逆性,在肯定条件下会达到反应限度。
(1)老师指出他们上述试验中①不合理,你认为是_____________________________
________________________________________________________________________;
改进的方法是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有人认为步骤②适合检验生成I2较多的状况下,还有一种简便方法可以灵敏地检验是否生成了I2,这种方法是_____________________________________________________。
(Ⅱ)乙组:取4 mL 1 mol·L-1 CaCl2溶液于试管中,发觉滴入1 mol·L-1Na2SO4溶液6 mL后已经观看不到有沉淀生成了,发生的反应是CaCl2+Na2SO4===CaSO4↓+2NaCl。请你设计一个简洁试验,确证上述反应具有可逆性和反应限度,简要列出试验步骤和结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(Ⅰ)(1)由于反应物的量都给出了,可看出在该反应中KI过量,所以不能用AgNO3与I-的反应来证明反应物没有反应完全,可以用检验Fe3+的方法来证明没有反应完全。
(2)检验I2存在的一种很灵敏的方法是加入淀粉后溶液显蓝色。(Ⅱ)依据甲组同学的试验原理,Na2SO4过量的状况下可以通过检验溶液中仍存在Ca2+的方法证明反应物没有完全转变成产物。
答案:(Ⅰ)(1)该反应中KI过量,故不能直接检验是否存在I- 取少量溶液滴加KSCN溶液,若消灭血红色,则证明还有Fe3+未完全反应
(2)取少量反应液,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,则说明生成了I2
(Ⅱ)将混合物过滤,在滤液中加入1 mol·L-1 Na2CO3溶液,若消灭白色沉淀,说明该反应具有肯定的反应限度,不能完全进行到底
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