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1.(对应考点一)(2022·肇庆统测)在一定温度下的定容密闭容器中,当以下条件不再改变时,说明反响:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已到达平衡状态的现象是()
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:可逆反响到达化学平衡时正逆反响速率相等,反响物和生成物的浓度不再随时间发生变化。该反响反响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;该反响有固体参加,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必然同时消耗2n mol B,不能说明是否平衡,D项错误。
答案:B
2.(对应考点一)(2022·广雅期中)以下各关系中能说明反响N2+3H22NH3已到达平衡状态的是( )
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:如果ν(正)与ν(逆)的比等于化学计量数之比,那么该反响到达平衡状态;而ν(正)∶ν′(正)或ν(逆)∶ν′(逆)等于化学计量数之比,那么不能判断该反响是否到达平衡状态。
答案:C
3.(对应考点二)对于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反响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,注意不能用固体、纯液体表示,因为它们的浓度可视为常数。
答案:D
4.(对应考点二)(2022·莒南期中)450℃时,反响H2(g)+I2(g)2HI(g)的K=50,由此推测在450℃时,反响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:两反响互为可逆反响,根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)(2022·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,反响的化学方程式为:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。假设在某一容积为4 L的密闭容器内,参加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,发生上述反响,反响中CO2的浓度随时间变化情况如以下列图所示:
①根据上图数据,请计算出在850℃时该反响的化学平衡常数K(850℃)=________。
②平衡时CO的转化率是________。
(2)假设该反响在750℃时到达化学平衡状态,那么此时的平衡常数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,根据化学方程式,列三量计算:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol·L-1)0.500.7500
转化浓度(mol·L-1)0.300.300.30 0.30
平衡浓度(mol·L-1)0.200.450.300.30
K===1
α(CO)=×100%=60%
(2)此反响ΔH<0升高温度K值减小,那么K(750℃)大于K(850℃)。
答案:(1)①1 ②60% (2)大于
6.(探究题)甲、乙两研究小组决定用实验探究的方法证明化学反响具有一定的限度,在一定条件下会到达“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,发生如下反响:2Fe3++2I-===2Fe2++I2。为证明该反响具有可逆性且到达一定限度,他们设计了如下实验:
①取少量反响液,滴加AgNO3溶液,发现有少量黄色(AgI)沉淀,证明反响物没有反响完全;
②再取少量反响液,参加少量CCl4,振荡,发现CCl4层显浅紫色,证明萃取到I2,即有I2生成。
结合①②的结论,他们得到该反响具有一定的可逆性,在一定条件下会到达反响限度。
(1)老师指出他们上述实验中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较多的情况下,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,发现滴入1 mol·L-1Na2SO4溶液6 mL后已经观察不到有沉淀生成了,发生的反响是CaCl2+Na2SO4===CaSO4↓+2NaCl。请你设计一个简单实验,确证上述反响具有可逆性和反响限度,简要列出实验步骤和结论:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(Ⅰ)(1)由于反响物的量都给出了,可看出在该反响中KI过量,所以不能用AgNO3与I-的反响来证明反响物没有反响完全,可以用检验Fe3+的方法来证明没有反响完全。
(2)检验I2存在的一种很灵敏的方法是参加淀粉后溶液显蓝色。(Ⅱ)根据甲组同学的实验原理,Na2SO4过量的情况下可以通过检验溶液中仍存在Ca2+的方法证明反响物没有完全转变成产物。
答案:(Ⅰ)(1)该反响中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,假设出现血红色,那么证明还有Fe3+未完全反响
(2)取少量反响液,滴加淀粉溶液,假设溶液变蓝,那么说明生成了I2
(Ⅱ)将混合物过滤,在滤液中参加1 mol·L-1 Na2CO3溶液,假设出现白色沉淀,说明该反响具有一定的反响限度,不能完全进行到底
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