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题组一化学平衡状态
1.(2022年山东省青岛第二中学月考)一定条件下,在密闭容器中,能表示反响X(g)+2Y(g)2Z(g)一定到达化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为1∶2∶2 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol Y
A.①② B.①④
C.②③D.③④
解析:选C。X、Y、Z的物质的量之比等于计量数之比,不能作为平衡的标志,①错;X、Y、Z的浓度保持不变可以作为平衡的标志,②对;该反响为反响前后气体分子数不相等的反响,密闭容器中压强保持不变可以作为平衡的标志,③对;单位时间内生成n mol Z的同时生成n mol Y时正逆反响速率相等,反响到达平衡,④错。
2.在一定温度下的某容积不变的密闭容器中,建立以下化学平衡:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
不能确定上述可逆反响在一定条件下已到达化学平衡状态的是( )
A.体系的压强不再发生变化
B.v正(CO)=v逆(H2O)
C.生成n mol CO的同时生成n mol H2
D.1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键
解析:选C。反响无论到达平衡,还是未到达平衡,生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。
题组二化学平衡常数
3.(2022年高考海南卷)在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0[Ks5u ]
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
以下说法错误的选项是( )
A.反响到达平衡时,X的转化率为50%
B.反响可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反响的平衡常数
解析:选C。题中有一明显的错误,就是C选项中平衡常数增大,增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的根底计算和根底知识,关键是根据表中数据(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2可推导出:X+3Y2Z。
4.某密闭容器中进行如下反响:2X(g)+Y(g)2Z(g),假设要使平衡时反响物总物质的量与生成物的量相等,且用X、Y作反响物,那么X、Y的初始物质的量的范围应满足( )
A.1<<3 B.<<
C.<<4 D.<<
解析:选C。设n(X)=a,n(Y)=b,依三段式有
2X(g) + Y(g)2Z(g)
起始(mol) ab 0
变化(mol) 2xx 2x
平衡(mol)a-2xb-x 2x
a-2x+b-x=2x,x=。
假设a-2x=0,=,=;
假设b-x=0,b=,=4。
即<<4。
5.(2022年高考海南卷)高炉炼铁过程中发生的主要反响为Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)。
该反响在不同温度下的平衡常数如下:
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0[高考资源网]
3.7[Ks5u ]
3.5
请答复以下问题:
(1)该反响的平衡常数表达式K=________,ΔH________0(填“>〞、“<〞或“=〞);
(2)在一个容积为10 L 的密闭容器中,1000 ℃时参加Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反响经过10 min后到达平衡。求该时间范围内反响的平均反响速率v(CO2)=________,CO的平衡转化率=________;
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是________________________________________________________________________。
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.移出局部CO2D.提高反响温度
E.减小容器的容积 F.参加适宜的催化剂
解析:(1)注意物质的状态,随着温度升高K逐渐减小,所以此反响是放热反响:
(2)三步曲:
Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)
始态(mol·L-1)0.10.1
反响(mol·L-1)xx
终态(mol·L-1)0.1-x0.1+x
温度为1000 ℃,所以K===4.0,所以x=0.06,v(CO2)==0.006 mol·(L·min)-1;
(3)Fe2O3、Fe均是固体,改变Fe2O3、Fe的量不影响反响速率和化学平衡,故A、B项中反响速率、化学平衡均不改变;C项移出局部CO2,平衡右移,正确;D项此反响为放热反响,升高温度,平衡左移,错误;E项减小容器体积,相当于加压,平衡不移动,错误;F项催化剂只影响化学反响速率,对平衡移动无影响,错误。
答案:(1) <
(2)0.006 mol·(L·min)-1 60%
(3)C
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