资源描述
专题复习课
练基础落实
1.容积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),并达到平衡状态。在这个过程中,甲容器保持压强不变,乙容器保持容积不变。若甲容器中SO2的平衡转化率为P%,则乙容器中SO2的平衡转化率( )
A.等于P% B.大于P% C.小于P% D.无法推断
答案 C
2.在肯定温度下的恒容密闭容器中,取肯定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再转变时,表明反应:A(s)+2B(g)
C(g)+D(g)已达平衡的是( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.C、D的物质的量的比值 D.气体的总物质的量
答案 B
3.下列事实,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.反应CO+NO2
CO2+NO ΔH<0,上升温度可使平衡向逆反应方向移动
B.合成NH3的反应,为提高NH3的产率,理论上应实行相对较低温度的措施
C.溴水中存在平衡:Br2+H2O
HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
D.对2HI(g)
H2(g)+I2(g),增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深
答案 D
解析 本题考查勒夏特列原理的应用,选项A的正反应为放热反应,上升温度,平衡向逆反应方向移动;合成氨的反应是放热反应,理论上实行低温有利于反应向正反应方向进行,但需同时考虑温度对反应速率的影响;选项C中加入Ag+后,Ag+与Br-反应生成AgBr沉淀,降低了Br-的浓度,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅;因2HI(g)
H2(g)+I2(g),方程式两边气体分子数相等,压缩体系的体积,增大压强,尽管平衡不发生移动,但由于体积减小,各组分的浓度增大,颜色变深。综上所述,只要平衡移动的结果与实际相符,则符合勒夏特列原理。
4.已知常温常压下,N2(g)和H2(g)生成2 mol NH3放出92.4 kJ热量。在同温、同压下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,达到平衡时放出热量为Q1 kJ,向另一个体积相同的容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2 kJ,则下列关系式正确的是( )
A.2Q2=Q1=92.4 B.Q2<Q1<92.4 C.Q1<Q2<92.4 D.Q2=Q1<92.4
答案 B
5.下图中,表示可逆反应2A(g)+B(g)
2C(g)(正反应为放热反应)的正确图象为( )
答案 A
解析 随着温度的上升,化学平衡应向吸热反应方向即逆反应方向移动,所以生成物C的体积分数减小,反应物的含量增大,反应物的转化率减小。增大体系的压强,由于反应的两边都是气态物质,所以正反应和逆反应的速率都增大。而加入催化剂,只能加快反应速率,缩短达到平衡的时间,不能使平衡移动,所以达到平衡后,各组分的浓度及体积分数应当不变。
6.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y
2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于( )
A.33% B.40% C.50% D.65%
答案 D
解析 设X、Y的初始物质的量均为1 mol,转化的物质的量分别为a mol、2a mol、2a mol,由方程式
X + 2Y
2Z
开头(mol) 1 1 0
转化(mol) a 2a 2a
平衡(mol) 1-a 1-2a 2a
由题意得=
求得:a=,因此Y的转化率为×100%,最接近65%。
练方法技巧
7.某温度时,把1 mol N2O4气体通入体积为10 L的真空密闭容器中,马上消灭红棕色,反应进行4 s时,NO2的浓度为0.04 mol·L-1,再经过肯定时间后,反应达到平衡,这时容器内的压强为开头时的1.8倍。则下列说法正确的是( )
A.前4 s以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·s-1
B.4 s时容器内的压强为开头时的1.2倍
C.平衡时容器内含0.4 mol N2O4
D.平衡时容器内含0.8 mol NO2
答案 B
解析 N2O4
2NO2
n起始/mol 1 0
n变化/mol 0.2 0.04×10
n4 s/mol 0.8 0.4
前4 s N2O4的浓度变化为0.2 mol/10 L=0.02 mol·L-1;
因此前4 s N2O4的平均反应速率为0.005 mol·L-1·s-1,A不正确。4 s时气体的总的物质的量为0.8 mol+0.4 mol=1.2 mol。依据压强比等于物质的量比可得B正确。设达到平衡时,N2O4的物质的量变化了x。
N2O4
2NO2
n起始/mol 1 0
n变化/mol x 2x
n平衡/mol 1-x 2x
依据已知条件1 mol-x+2x=1 mol+x=1.8 mol,解得x=0.8 mol。平衡时N2O4的物质的量为1 mol-x=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,NO2的物质的量为2x=2×0.8 mol=1.6 mol,故C、D不正确。
8.某温度下在密闭容器中发生如下反应2M(g)+N(g)
2E(g),若开头时,只充入2 mol E气体,达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开头时只充入2 mol M和1 mol N的混合气体,达到平衡时M的转化率为( )
A.20% B.40% C.60% D.80%
答案 C
解析 开头时向容器中充入2 mol E与充入2 mol M和1 mol N的混合气体,最终达到的平衡状态完全相同,即两种状况下达到平衡时,容器中M、N、E的物质的量分别相等。
若开头时向容器中充入2 mol E,则
2M(g)+N(g)
2E(g)
起始 0 mol 0 mol 2 mol
转化 2x mol x mol 2x mol
平衡 2x mol x mol 2-2x mol
依题意有=120%,
解得x=0.4。
即平衡时各物质的物质的量为:
n(M)=0.8 mol,n(N)=0.4 mol,n(E)=1.2 mol。
则开头时向容器中充入2 mol M和1 mol N的混合气体达到平衡时M的转化率为:×100%=60%。
练综合拓展
9.依据所学有关熵的学问来回答下列问题:
(1)对同一物质而言,不同状态时的熵值是________态大于________态大于________态,如水蒸气的熵值________液态水的熵值________冰的熵值。
(2)不同的物质,一般说来,相对分子质量越大的熵值
________________________________________________________________________,
如NO2的熵值________O2的熵值________N2的熵值。
(3)对于相对分子质量相同的物质(犹如分异构体)结构越简单,熵值越______。如正戊烷的熵值________异戊烷的熵值________新戊烷的熵值。
(4)温度越高,同一物质的熵值________,如20 ℃时的水的熵值______30 ℃时水的熵值。
以上这些规律,就是熵增原理。
答案 (1)气 液 固 大于 大于 (2)越大 大于 大于 (3)大 小于 小于
(4)越大 大于
10.在肯定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=____________________________________。
(2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)能推断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________(填字母序号)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试推断此时的温度为______℃。
答案 (1) (2)吸热 (3)bc (4)830
解析 上升温度,K值增大,说明上升温度平衡正向移动,该反应的正反应为吸热反应,当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时代入平衡常数公式K=1,则温度为830℃。
11.某化学反应2A
B+D在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化状况如下表:
试验序号
温度
0min
10min
20min
30min
40min
50min
60min
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
0.20
依据上述数据,完成下列填空:
(1)在试验1中,反应在10至20 min时间内的平均速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在试验2中,A的初始浓度c2=______mol·L-1,反应经20 min就达到了平衡,可推想试验2中还隐含的条件是____________________________。
(3)设试验3的反应速率为v3,试验1的反应速率为v1,则v3______v1(填“>”、“=”或“<”),且c3______1.0 mol·L-1(填“<”、“=”或“>”)。
(4)比较试验4和试验1,可推想该反应的正反应是______反应(填“吸热”或“放热”),理由是________________________________________________________________________。
答案 (1)0.013 (2)1.0 使用了催化剂
(3)> >
(4)吸热 温度上升时,平衡向右移动
解析 (1)v(A)==0.013 mol·L-1·min-1
(2)对比试验1与试验2可知,反应温度相同,达平衡时的A的浓度相同,说明是同一平衡状态,即c2=1.0 mol·L-1,又因实际反应的速率快,达平衡所需时间短,说明反应中使用了催化剂。
(3)对比试验3与试验1可知,从10 min至20 min,试验1中A的浓度变化值为0.13 mol·L-1,而试验3中A的浓度变化值为0.17 mol·L-1,这说明白v3>v1。又知从0 min到10 min,A的浓度变化值应大于0.17 mol·L-1,即c3>(0.92+0.17) mol·L-1=1.09 mol·L-1。
(4)对比试验4与试验1可知,两试验的起始浓度相同,反应温度不同,达平衡时试验4中A的浓度小,说明白试验中A进行的程度大,即温度越高,A的转化率越大,说明正反应为吸热反应。
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