化学平衡巩固练习.doc

江苏省栟茶高级中学高三化学学案 2014.121
化学平衡巩固练习
1．一定条件下存在反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III，在I中充入1 mol CO和1 mol H2O，在II中充入1 mol CO2 和1 mol H2，在III中充入2 mol CO 和2 mol H2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
A．容器I、II中正反应速率相同
B．容器I、III中反应的平衡常数相同
C．容器I中CO 的物质的量比容器II中的多
D．容器I中CO 的转化率与容器II中CO2 的转化率之和小于1
2．一定温度下，三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)
容器
编号
温度（℃）
起始物质的量（mol）
平衡物质的量（mol）
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40

Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
下列说法正确的是
A．该反应的正方应为放热反应
B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1mol、CH3OCH3 0.15mol和H2O 0.10mol，则反应将向正反应方向进行
3．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个容器体积均为2 L的恒容密闭容器中投料，其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示：

甲
乙
丙
丁
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.40
0
0.80
0.02
n(O2)/mol
0.24
0
0.48
0.04
n(SO3)/mol
0
0.40
0
0.40
含硫反应物的平衡转化率%
80
1
2
3
下列判断中，正确的是
A．乙中SO3的平衡转化率为1=20%
B．平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍
C．平衡时，3<1
D．该温度下，平衡常数的值为400
4．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。下列判断中不正确的是

甲
乙
丙
丁
密闭容器体积/L
2
2
2
2
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.40
0.80
0.80
0.40
n(O2)/mol
0.24
0.24
0.48
0.24
SO2的平衡转化率%
80
1
2
3
A．甲中反应的平衡常数小于乙 B．该温度下，该反应的平衡常数K为400
C．SO2的平衡转化率：1<2 = 3 D．容器中SO3的物质的量浓度：丙=丁<甲
5．T ℃时，在2 L的恒容密闭容器中，通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g) ΔH ＞0。N2O4、NO2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．前60 s的平均反应速率v(N2O4)= 0. 002 mol·L-1·s-1
B．保持其他条件不变，升高温度，则容器内气体的颜色会加深
C．保持其他条件不变，若将上述容器的容积压缩为1 L，
则容器内气体的颜色会变浅
D．若起始时向上述容器中充入N2O4 0.15 mol、NO2 0.30 mol，则反应将向正反应方向进行
7.在密闭容器中通入物质的量浓度均0.1mol·L－1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应：CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如图5，下列有关说法一定正确的是
A．上述反应的△H＞0
B．压强P1＞P2＞P3＞P4
C．1100℃该反应的平衡常数为64mol2·L－2
8．一定条件下存在反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)△H>0。向甲、乙、丙三个恒容容器中加入一定量C和H2O，各容器中温度、反应物的起始量如下表，反应过程中CO的物质的量浓度随时间变化如图所示。
容器
甲
乙
丙
容积
0.5 L
0.5 L
V
温度
T1 ℃
T2 ℃
T1 ℃
起始量
2 molC
1 molH2O
1 molCO
1 molH2
4 molC
2 molH2O
下列说法正确的是
A．甲容器中，反应在前15 min的平均速率v(H2)=0.1 mol·L－1·min－1
B．丙容器的体积V<0.5 L
C．当温度为T1 ℃时，反应的平衡常数K=2.25
D．乙容器中，若平衡时n(H2O)=0.4 mol，则T1< T2
9．向甲、乙两个容积均为1 L的恒温恒容的密闭容器中，分别充入一定量的SO2和O2（其中，甲充入2 mol SO2、1 mol O2，乙充入1 mol SO2、0.5 mol O2），发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) △H=－197.74 kJ·mol-1一段时间后达到平衡时，测得两容器中c(SO2)［mol·L-1］随时间t（min）的变化关系如右图所示。下列说法正确的是
A．热量：Q(甲)＜2Q(乙)
B．压强：p(甲)＜2p(乙)
C．乙中前5 min内的反应速率v(O2)=0.10mol·L-1·min-1
D．保持其他条件不变，若起始时向乙中充入0.4 mol
SO2、0.2 mol O2、0.4 mol SO3，则此时v(正)＜v(逆)
10.T℃时，在V L恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，发生反应TaS2(s)＋2I2(g) TaI4(g)＋S2(g)　△H＞0。t min时生成0.1 mol TaI4。下列说法正确的是
A．0～t min内，v(I2)＝mol·L－1·min－1
B．若T℃时反应的平衡常数K＝1，则平衡时I2的转化率为2/3
C．图7制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是S2(g)
D．图7中T1端得到纯净TaS2晶体，则温度T1＜T2
11.工业上可用CO2生产甲醇，反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图8实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2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)=1mol·L－1·min－1
B．若曲线I对应的条件改变是升高温度，则该反应 △H>0
C．曲线II对应的条件改变是降低压强
D．保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩至1L，
重新达平 衡时则2 mol·L－1<c(CH3OH) <8/3 mol·L－1

12．二甲醚（CH3OCH3）是一种清洁、高效、具有优良的环保性能的可燃物，被称为21世纪的新型能源。工业制备二甲醚的生产流程如下：
催化反应室中（压力2.0~10.0MPa，温度300℃）进行下列反应：
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H = - 90.7 kJ·mol－1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = - 23.5 kJ·mol－1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H = - 41.2 kJ·mol－1
（1）催化反应室中的总反应：3CO(g)+3H2(g) CH3OCH3(g)+CO2(g)。
该反应的△H = 。催化反应室中采用300℃的反应温度，理由是 。
（2）已知：反应①在300℃时的化学平衡常数为0.27。该温度下将2 mol CO、3 mol H2和2 mol CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将 （填“正向进行”、“逆向进行”或“处于平衡状态”）。
13．某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度(×10－3mol/L)
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________。
A． B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时的分解平衡常数：_________________________________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___ _（填“增加”、“减小”或“不变”）。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H_________0，熵变△S________0（填＞、＜或＝）。
（2）已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间变化趋势如图所示
⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵
水解反应的平均速率_____________。
⑥根据图中信息，如何说明水解反应
速率随温度升高而增大：___________
____________________________。
因为深入，所以深刻！ 第 4 页 共 4 页