1、1.甲、乙是两种氮的氧化物且所含元素价态均相同,某温度下相互转化时的量变关系如图所示。下列说法正确的是( ) A. 甲是N2O4 B. a点处于平衡状态 C. t1~t2时间内v正(乙)<v逆(甲) D. 反应进行到t2时刻,改变的条件可能是升高温度 2.在某恒容的密闭容器中,可逆反应A(g)+B(g) xC(g)有如图所示的关系曲线,下列说法正确的是( ) A.温度:T1>T2 B.压强:p1>p2 C.正反应是吸热反应 D.x的值是2 3.某温度下反
2、应N2O4(g) 2NO2 (g);ΔH>0,在密闭容器中达平衡,下列说法正确的是( ) A.保持体积不变,加入少许N2O4,平衡向逆反应方向移动 B.升高温度v正、v逆都增大,v正增大的倍数小于v逆增大的倍数 C.保持体积不变,升高温度,再达平衡时混和气体颜色变深 D.达到平衡后,降低温度或减小压强平衡移动的方向一致 4.在两个隔热恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应:甲中:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g);乙中:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)。现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时,气体压强不再改变 ③各气体组分浓
3、度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键反应速率等于断裂氢氢键反应速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内,消耗水的质量与生成氢气的质量之比为9∶1 ⑧同一时间内,水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ④⑤⑧ B. ③④⑥ C. ⑥⑦⑧ D. ①②⑤ 5.己知反应:2A(l) B(l) △H=-QkJ/mol,取等量A分别在0℃和20 ℃下反应,测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是 A. a代表20℃下A的Y-t曲线 B. 反应到66min时,0℃和20℃下反应放
4、出的热量相等 C. 0℃和20℃下达到平衡时,反应都放出QkJ热量 D. 反应都达到平衡后,正反应速率a > b 6.在一密闭容器中有如下反应:aX(g)+bY(g)nW(g),某化学兴趣小组的同学根据此反应在不同条件下的实验数据,作出了如下曲线图: 其中,ω(W)表示W在反应混合物中的体积分数,t表示反应时间。当其它条件不变时,下列分析正确的是 A. 图I可能是不同压强对反应的影响,且p2>p1,a+b>n B. 图I可能是不同温度对反应的影响,且T2>T1,△H>0 C. 图II可能是不同压强对反应的影响,且p1>p2,n=a+b D. 图Ⅲ可能是不同温度对反应
5、影响,且T1>T2,△H<0 7.在容积为2L的密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)。图甲表示200 ℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化,图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是( ) A. 200℃时,反应从开始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1 B. 200℃时,该反应的平衡常数为25 C. 当外界条件由200℃降温到100℃,原平衡一定被破坏,且正逆反应速率均增大 D. 由图乙可知,反应xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2 8.一定温度下可逆反应:A(s)+2
6、B(g)2C(g)+D(g);△H>0。现将1molA和2molB加入甲容器中,将4 molC和2 mol D加入乙容器中,此时控制活塞P,使乙的容积为甲的2倍,t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示,隔板K不能移动)。下列说法正确的是 A. 保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1 mol A和2 mol B,达到新的平衡后,甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍 B. 保持活塞位置不变,升高温度,达到新的平衡后,甲、乙中B的体积分数均增加 C. 保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,达到新的平衡后,乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍 D. 保持温度和乙中的压强不变,t2
7、时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后,甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略) 9.在一密闭容器中,高温下发生下述反应(不考虑NO与氧气的反应):4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g).容器中NH3、O2、NO、H2O四种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示.反应进行至2min时,只改变了某一条件,使曲线发生变化,该条件可能是下述中的( ) A.充入了O2(g) B.降低温度 C.加了催化剂 D.扩大了容器体积 10.A是由导热材料制成的密闭容器,B是一耐化学腐蚀且易于传热
8、的透明气球。关闭K2,将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充入A、B中,反应起始时,A、B的体积相同。(已知:2NO2N2O4 △H<0)下列叙述正确的是 A.到达平衡时A和B中NO2气体体积分数相同 B.若在A、B中再充入与初始量相等的NO2,则达到平衡时A、B中NO2转化率都增大 C.若气球的体积不再改变,表明B中反应已达到平衡 D.室温下,若设法使A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,则达到平衡时B中气体的颜色较深 11. 在一个绝热的密闭反应器中,只发生两个独立的反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH1<0 X(g)+3Y(g)2Z(g)Δ
9、H2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功),下列叙述错误的是 A.等压时,通入Z气体,反应器中温度升高 B.等压时,通入惰性气体,C的物质的量浓度不变 C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变 D.等容时,通入Z气体,y的物质的量浓度增大 12.在一个2L的密闭容器中充入一定量的SO3,发生反应:2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0其中SO3的变化如图所示: (1)用O2表示0~8min内该反应的平均速率v(O2)= 。 (2)从10 min起,压缩容器为1 L,则SO3的变化曲线为 (填图像中的字
10、母序号),平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。 (3)计算该温度下的平衡常数K= 升高温度,K值将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 14.甲醇是一种可再生能源,又是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上可用如下方法合成甲醇: 方法一 CO(g) +2H2(g) CH3OH(g) 方法二 CO2(g) +3H2(g) CH3OH(g) H2O(g) (1)已知:① 2CH3OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 4H2O(g)△H=-1275.6 kJ
11、•mol-1 ② 2CO(g) + O2(g) 2CO2(g)△H=-566.0 kJ•mol-1 ③ H2O(l) = H2O(g)△H = + 44.0 kJ•mol-1则甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学反应方程式为 。 (2)方法一生产甲醇是目前工业上常用的方法。在一定温度下,向2L密闭容器中充入1molCO和2molH2,发生上述反应,5分钟反应达平衡,此时CO的转化率为80%。 ①前5分钟内甲醇的平均反应速率为 ;已知该反应在低温下能自发进行,则反应的△H为 (填“>”、“<”或 “=”)0。 ②在该温度
12、下反应的平衡常数K= 。 ③某时刻向该平衡体系中加入CO、H2、CH3OH各0.2mol后,将使ν正 ν逆(填“>”“=”“<”)。 (3)全钒液流储能电池是利用不同价态离子对的氧化还原反应来实现化学能和电能相互转化的装置,其原理如下图所示。 ①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,其电极反应式为 。 ②充电过程中,右槽溶液颜色变化是 。 ③若用甲醇燃料电池作为电源对其充电时,若消耗甲醇4.8g时,电路中转移的电量的为 (法拉第常数F=9.65×l04C · m
13、ol-1)。 15.甲醇是一种重要的有机化工原料。 (1)已知:①C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)ΔH1=-45.5kJ/mol ②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2=-23.9kJ/mol ③C2H5OH(g) CH3OCH3(g)ΔH3=+50.7kJ/mol请写出乙烯和水蒸气化合生成甲醇气体的热化学方程式:_____________。 (2)合成甲醇的反应为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH。 相同条件下,向容积相同的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的物质的量之比为1:2的CO和H2的混合气体,改变
14、温度进行实验,测得反应进行到t min时甲醇的体积分数如图甲所示。 ①温度升高甲醇的体积分数增大的原因是___________; ②根据图像判断ΔH________________(填“>”、“<”或“=”)0。 (3)为了研究甲醇转化为二甲醚的反应条件,某研究与小组在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.9KJ/mol。 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 T1 0.20 0.080 0.08
15、0 Ⅱ T1 0.40 a a Ⅲ T2 0.20 0.090 0.090 ①T1温度下该反应的平衡常数K=_______;反应温度T1_________T2(填“大于”或“小于”。) ②容器Ⅱ中a=______。 ③下列说法能说明反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A.容器中气体压强不再变化 B.用CH3OH 和CH3OCH3表示的反应速率之比为2:1 C.混合气体的密度不变 D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2:1 E.单位时间内生成2molCH3OH 的同时生成1mol H2O(g) 16.铅的冶炼有很多种方法
16、 (1)瓦纽科夫法熔炼铅,其相关反应的热化学方程式如下:①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g)△H1= a kJ•mol-1 ②PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g) △H2= b kJ•mol-1 ③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g) △H3=c kJ•mol-1 反应 3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=___________kJ•mol-1 (用含 a、b、c 的代数式表示)。 (2)还原法炼铅,包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) △H,该反应的平衡常
17、数的对数值与温度的关系如下表 温度/℃ 300 727 1227 1gK 6.17 2.87 1.24 ①该反应的△H__________0(选填“ >”、“< ”或“=”)。 ②当1gK=1,在恒容密闭容器中放入足量的PbO并通入CO,达平衡时,混合气体中CO的体积分数为_______________(保留两位有效数字);若平衡后再向容器中充入一定量的CO气体,平衡向_______________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,再次达到平衡时,CO的转化率_______________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 17.测定平衡常数对定量认识化学反应具有重
18、要意义。已知:I2能与 I-反应生成 I3-,并在溶液中建立如下平衡: I2+I-I3-。通过测平衡体系中 c(I2)、 c(I-)和 c(I3-),就可求得该反应的平衡常数。 Ⅰ.某同学为测定上述平衡体系中 c(I2),采用如下方法:取 V1 mL 平衡混合溶液,用cmol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为 I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),消耗 V2 mL 的Na2S2O3溶液。根据V1、V2和c可求得c(I2)。 (1)上述滴定时,可采用________做指示剂,滴定终点的现象是_____________________。 (2)下列对该同学设计方案的分
19、析,正确的是________(填字母)。 A.方案可行。能准确测定溶液中的 c(I2) B.不可行。因为 I-能与 Na2S2O3发生反应 C.不可行。只能测得溶液中 c(I2)与 c(I3-)之和 Ⅱ.化学兴趣小组对上述方案进行改进,拟采用下述方法来测定该反应的平衡常数(室温条件下进行,溶液体积变化忽略不计): 已知: ①I-和 I3-不溶于 CCl4; ②一定温度下, 碘单质在四氯化碳和水混合液体中,碘单质的浓度比值即是一个常数(用Kd表示,称为分配系数),且室温条件下Kd=85。回答下列问题: (3)操作Ⅰ使用的玻璃仪器中,除烧杯、玻璃棒外,还需要的仪器是_______
20、填名称)。试指出该操作中应注意的事项为________。 (任写一条) (4)上述测定过程均正常操作,下层液体中碘单质的物质的量浓度是________;若终点读数时俯视滴定管, 则会造成所测浓度________ (填“等于”、 “大于”或“小于”)该值。 (5)实验测得上层溶液中 c(I3-)=0.0049 mol·L-1,结合上述有关数据,计算室温条件下反应 I2+I-I3-的平衡常数 K=________(用具体数据列出计算式即可)。 18.(1)K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+ H2O(l)2CrO42-(aq)+ 2H+(aq),平衡常数表达式_
21、已知:在水溶液中K2Cr2O7为橙红色,K2CrO4为黄色)往上述溶液中加入氢氧化钠溶液呈___色;向已加入氢氧化钠的溶液中,再加入过量硫酸溶液呈___________色;此实验现象,符合勒夏特列原理:如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度),平衡就会向着_________这种改变的方向移动, (2)在KMnO4与H2C2O4反应中,可通过测定_________________来测定该反应的速率;写出酸性条件下KMnO4与H2C2O4(弱酸)反应,产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反应方程式:__________________;此反应开始反应缓慢,随后反应迅速加快
22、其原因是______(填字母) A. KMnO4溶液中的H+起催化作用 B. 生成的CO2逸出,使生成物浓度降低 C.反应中,生成的Mn2+起催化作用 D. 在酸性条件下KMnO4的氧化性增强 (3)为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I-其中Na2S2O3溶液均足量) 实验 序号 体积V/mL 时间/s Na2S2O3溶液 淀粉溶液 碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 t1 ② 8.0 2.0 4.0 2.0 t2 ③ 6.0 2.0 4.0 V
23、x t3 ①该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。 ②表中Vx=_______mL,比较t1、t2、t3大小____________,试推测该实验结论: ____________ 参考答案 1.C 【解析】试题分析:A、由2 NO2(g)N2O4(g)中两种物质的变化浓度之比等于系数之比、图中信息(0.4-0)∶(0.4-0.2)=0.4∶0.2=2∶1可知,甲是NO2(g),乙是N2O4(g),且反应从逆反应开始进行,A错误;B、读图可知,曲线乙代表N2O4(g)的浓度,其中只有t1~t2和t3之后保持不变,变量不变能说明已达平
24、衡,而t0~t1和t2~t3则随反应时间的变化而变化,均没有处于平衡状态,B错误;C、t1~t2时间内已达平衡,则v正(乙) = v逆(乙),N2O4(g)2 NO2(g)中v逆(甲)∶v逆(乙)始终等于系数之比或2∶1,则v逆(甲)= v逆(乙),则v正(乙) =v逆(甲),因此v正(乙) < v逆(甲),C正确;D、读图可知,反应进行到t2时刻,改变的条件可能是加入NO2(g),使其浓度明显增大,而N2O4(g)的浓度先不变,D错误;答案选C。 考点:本题考查化学平衡图像的分析与推断。 【命题意图】本题主要是考查化学反应速率、化学平衡移动,涉及平衡常数、反应速率单位、催化剂以及浓度对反
25、应速率和平衡的影响,侧重考查图像分析,属于中等难度试题的考查,意在考查学生严谨的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。 2.A 【解析】根据曲线Ⅰ和曲线Ⅱ可知,曲线Ⅱ先达到平衡,则T1>T2,升高温度,C%减小,说明正反应为放热反应,A对、C错;根据曲线Ⅱ和曲线Ⅲ可知,曲线Ⅱ先达平衡,说明压强p2>p1,增大压强,C%增加,说明平衡向正反应方向移动,x=1,B错、D错。 3.C 【解析】A错,保持体积不变,加入少许N2O4,平衡向正反应方向移动;B错,升高温度平衡向正反应方向移动,即v正增大的倍数大于v逆增大的倍数;C正确;D错,平衡后降低温度平衡向逆反应方向移动,减小压强平衡向正反
26、应方向移动; 4.A 【解析】①由于乙反应是等体积的可逆反应,气体的总质量始终不变,所以平均相对分子质量始终不变,无法判断乙反应是否达到平衡状态,故①错误;②恒温时,气体压强不再改变,由于乙反应是等体积的可逆反应,压强始终不变,所以压强不变无法判断乙是否达到平衡状态,故②错误;③各气体组分浓度相等,不能判断各组分的浓度不变,无法证明达到了平衡状态,故③错误;④反应体系中温度保持不变,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故④正确;⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故⑤正确;⑥混合气体密度不变,由于乙反应的两边气体的体积相同且都是气体,容器的容积不
27、变,所以密度始终不变,无法判断乙是否达到平衡状态,故⑥错误;⑦单位时间内,消耗水的质量与生成的氢气质量比为9:1,表示的都是正反应速率,无法判断正逆反应速率是否相等,故⑦错误;⑧同一时间内,水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,故⑧正确。故答案选A。 点睛:本题考查化学平衡状态的判断。当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不变是判断可逆反应是否达到平衡状态的依据,解答本题时要特别注意乙反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,所以不能用压强不变判断是否达到平衡状态。 5.B 【解析】温度越高,化学反应速率
28、越快,反应就先达到平衡,即曲线先出现拐点,故b代表20℃下A的Y-t曲线,A项错误;反应到66min时,0℃和20℃下的转化率相同,因二者的起始量相同,故此时放出的热量相等,B项正确;2A(l) B(l) △H=-QkJ/mol表示2molA完全反应放出QkJ热量,因无法知道具体有多少A物质已经反应,故放出热量也无法计算,C项错误;b是代表20℃下的Y-t曲线,a是代表0℃下的Y-t曲线,升高温度,化学反应速率加快,故反应都达到平衡后,正反应速率a< b,D项错误。 6.C 【解析】试题分析:A.根据“先拐先平,温高压大”,对于图I来说,p2>p1,增大压强,W在反应混合物中的体积分数减小
29、说明平衡逆向移动,而增大压强,平衡向气体系数和减小的方向移动,则a+b 30、明平衡正向移动,而升高温度,平衡向吸热反应方向移动,则该反应的正反应为吸热反应,△H> 0,D项错误;答案选C。
【考点定位】考查化学平衡的移动,化学图像的分析与判断。
【名师点睛】本题考查化学平衡图象问题,题目难度中等,注意把握图象中曲线的变化特点,结合“先拐先平,温高压大”,根据外界条件对平衡移动的影响分析,图Ⅰ可能是不同压强、温度对反应的影响,如是压强,应有P2>P1,a+b<n;如是温度,应为T2>T1,△H<0;图Ⅱ可能是在同温同压下催化剂对反应的影响,也可能是同温下改变压强的影响,应n=a+b;图Ⅲ可能是不同压强、温度对反应的影响,如是压强,应有P1>P2,a+b>n;如是温度 31、应为T1>T2,△H>0,以此解答该题。
7.B
【解析】由图甲可知,反应中A、B、C的物质的量的变化量为0.4:0.2:0.2=2:1:1,根据反应中计量数之比等于物质的物质的量的变化量之比可知,该反应方程式为:2A(g)+B(g)C(g);A.根据v=可知v(B)=mol•L-1•min-1=0.02mol•L-1•min-1,故A错误;B.由图可知平衡时A、B、C的物质的量分别为0.4mol、0.2mol、0.2mol,所以它们的浓度分别为:0.2mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,结合化学方程式2A(g)+B(g)C(g),可知该反应的平衡常数为 L2/mol2=25 32、L2/mol2,故B正确;C.根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,所以升高温度平衡正向移动,同时反应速率增大,故C错误;D.根据图乙可知,升高温度,C的体积分数增大,平衡正向移动,所以正反应为吸热反应,△H>0;当投入的反应物的物质的量之比等于化学反应中计量数之比时,平衡时C的体积分数达最大值,根据化学方程式2A(g)+B(g)⇌C(g),可知a=2,故D错误;故选B。
8.D
【解析】试题分析:根据等效平衡分析,4molC和2molD相当于2molA和4molB,但是乙容器的容积是甲的2倍,即物质的量浓度相同,所以在相同条件下达到相同平衡状态,A 33、.保持温度和活塞位置不变,在甲中再加入1molA和2molB,相当于增大压强,平衡向逆反应反向移动,达到平衡时甲中C的浓度小于原来的2倍,甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍,A项错误;B.保持活塞位置不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,甲、乙中B的体积分数都增大,B项错误;C.保持温度不变,移动活塞P,使乙的容积和甲相等,相当于增大乙的压强,平衡向逆反应方向移动,减小甲的压强平衡向正反应方向移动,达到新的平衡后,乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍,C项错误;D.甲中温度和体积不变充入稀有气体,没有改变气体的浓度,对反应速率没有影响,可以用图2表示,乙中温度和压强不变,充入稀有气体,相 34、当于增大容器体积,气体浓度减小,反应速率减小,生成物的浓度减小的程度大些,化学平衡正向移动,可以用图3表示,D项正确,答案选D。
【考点定位】考查等效平衡及影响平衡的因素等知识。
【名师点睛】本题考查等效平衡及影响平衡的因素等知识。根据等效平衡分析,4molC和2molD相当于2molA和4molB,但是乙容器的容积是甲的2倍,即物质的量浓度相同,所以在相同条件下达到相同平衡状态,即甲和乙容器此时是等效平衡状态。
9.C
【解析】
试题分析:反应进行至2min时,改变了某一条件,使曲线发生变化,可以看出反应速率加快,升高温度,加压、加催化剂等因素可以加快反应速率,根据影响反应速率的因 35、素来回答.
解:反应进行至2min时,改变了某一条件,使曲线发生变化,可以看出反应速率加快.
A、充入了O2(g)会使其浓度迅速增加,但是氧气的浓度在2min并未改变,故A错误;
B、降低温度会使得反应速率减慢,故B错误;
C、加了催化剂可以加快反应速率,故C正确;
D、扩大了容器体积,各物质的浓度减小,速率减慢,故D错误.
故选C.
10.C
【解析】
试题分析:A、该反应是放热反应,则A中温度高于B中温度,温度高平衡向逆反应方向移动,NO2的体积分数增大,即A中NO2含量高于B中NO2含量,A错误;B、由于A容器绝热,因此A中温度高,不利于平衡向正反应方向进行,则NO2的 36、转化率低,B错误;C、B是一耐化学腐蚀且易于传热的透明气球,由于正方应是体积减小的可逆反应,因此当容器中体积不再发生变化时说明反应达到平衡状态,C正确;D、室温下,若设法使A、B都保持体积不变,将A套上一个绝热层,B与外界可以进行热传递,由于正方应是放热反应,因此A中温度高于B中温度,温度高平衡向逆反应方向进行,则达到平衡时A中气体的颜色较深,D错误,答案选C。
考点:考查外界条件对平衡状态的影响
11.B
【解析】
试题分析:A、容器为绝热的,通入Z气体,第二个反应向逆反应方向进行,向放热反应方向进行,温度升高,虽然第一个方程式向吸热反应方向进行,但总体温度升高,故说法正确;B、等压 37、下通入惰性气体,第二个方程式中组分浓度减小,平衡向逆反应方向进行,温度升高,第一个反应方程式逆向移动,C的物质的量浓度减小,故说法错误;C、等容时,通入惰性气体,各组分的浓度不变,反应速率不变,故说法正确;D、等容时,通入Z气体,生成物的浓度增大,平衡向逆反应方向移动,Y的浓度增大,故说法正确。
考点:考查外界因素影响化学平衡的移动等知识。
12.(1)0.0125 mol•L—1•min—1(2分)
(2)c(1分) 逆反应(1分)
对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动(1分)
(3)0.4 mol•L—1(2分) 增大(1分)
【解析】
试题分 38、析:(1)从图分析,0~8分钟内三氧化硫的物质的量改变量为0.6-0.2=0.4摩尔,则根据方程式分析,氧气的改变量为0.4/2=0.2摩尔,则氧气的反应速率=0.2/8/2=0.0125 mol•L—1•min—1。(2)容器的体积压缩为1L,则平衡向气体分子数减小的方向移动,即逆向移动,三氧化硫的物质的量增加,所以选c;(3)平衡时三氧化硫的浓度为0.2/2=0.1,二氧化硫的浓度为0.4/2=0.2,氧气的浓度为0.2/2=0.1,则平衡常数=0.22×0.1/0.12=0.4 mol•L—1;反应为吸热反应,所以升温平衡正向移动,则平衡常数增大。
考点:化学反应速率的计算,化学平衡常 39、数,化学平衡移动
14.(1)CH3OH(l) + O2(g)=CO(g) + 2H2O(l) △H=-442.8kJ•mol-1 (2分)
(2)①0.08mol/(L•min) (2分) <(2分) ②100(2分) ③ >(2分)
(3)①VO2+—e—+2H+=VO2++H2O (2分)
②由绿色变为紫色(1分) ③8.685×104C(2分)
【解析】
试题分析:(1)已知:① 2CH3OH(l) + 3O2(g)2CO2(g) + 4H2O(g) △H=-1275.6 kJ•mol-1,② 2CO(g) + O2(g)2CO2(g) 40、 △H=-566.0 kJ•mol-1,③H2O(l)=H2O(g) △H = + 44.0 kJ•mol-1,则根据盖斯定律可知(①—②—③×4)÷2即得到甲醇不完全燃烧生成CO和液态水的热化学反应方程式CH3OH(l) + O2(g)=CO(g) + 2H2O(l) △H=-442.8kJ•mol-1。
(2)①5分钟反应达平衡,此时CO的转化率为80%,则消耗CO是0.8mol,根据方程式CO(g) +2H2(g)CH3OH(g)可知生成甲醇是0.8mol,浓度是0.4mol/L,因此前5分钟内甲醇的平均反应速率为0.4mol/L÷5min=0.08mol/(L•min);已 41、知该反应在低温下能自发进行,由于正方应是体积减小的,即△S<0,则根据△G=△H—T·△S可知,该反应为放热反应,即△H<0。
②消耗CO是0.8mol,则平衡时氢气和CO的物质的量分别是0.4mol和0.2mol,浓度分别是0.2mol/L和0.1mol/L,化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则在该温度下反应的平衡常数K=。
③某时刻向该平衡体系中加入CO、H2、CH3OH各0.2mol后,瞬间CO、氢气和甲醇的浓度分别变为0.2mol/L、0.3mol/L、0.5mol/L,则此时浓度商=<100,因此平衡向正反应方向进 42、行,所以将使ν正>ν逆。
(3)①当左槽溶液逐渐由黄变蓝,说明VO2+转化为VO2+,即V元素的化合价从+3价升高到+4价,则其电极反应式为VO2+—e—+2H+=VO2++H2O。
②充电过程中,右槽中电极与电源负极相连,作阴极V3+得到电子转化为V2+,因此溶液颜色变化是由绿色变为紫色。
③4.8g甲醇的物质的量是4.8g÷32g/mol=0.15mol,在反应中失去0.15mol×6=0.9mol电子,所以电路中转移的电量的为9.65×l04C·mol-1×0.9mol=8.685×104C。
考点:考查盖斯定律的应用、平衡状态计算、反应自发性以及电化学原理的应用
15. C 43、2H4(g)+2H2O(g)2CH3OH(g) ΔH2=+29.1kJ/mol a到c反应未达平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大 < 4 大于 0.16 E
【解析】(1)①C2H4(g)+H2O(g) →C2H5OH(g) ΔH1=-45.5kJ/mol,②2CH3OH(g) →CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-23.9kJ/mol,③C2H5OH(g) → CH3OCH3(g) ΔH3=+50.7kJ/mol,根据盖斯定律,将①+③-②得:C2H4(g)+2H2O(g) →2CH3OH(g) ΔH2=ΔH1+ΔH3-ΔH 44、2=(-45.5kJ/mol)+(+50.7kJ/mol)-(-23.9kJ/mol)=+29.1kJ/mol,故答案为:C2H4(g)+2H2O(g) →2CH3OH(g) ΔH2=+29.1kJ/mol;
(2)①a到c反应未达平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大,故答案为:a到c反应未达平衡,温度越高反应速率越快,甲醇的体积分数越大;
②c点达到平衡,升高温度,甲醇的体积分数减小,平衡逆向移动,因此逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,ΔH<0,故答案为:<;
(3)①根据表中数据,平衡时CH3OH(g)、CH3OCH3(g)、H2O(g)的物质的量分别为0.20-0.0 45、80×2=0.04mol、0.08mol、0.08mol,浓度分别为0.04mol/L、0.08mol/L、0.08mol/L,因此T1温度下该反应的平衡常数K==4,根据Ⅰ和Ⅲ可知,改变温度后平衡正向移动,因为正反应为放热反应,因此温度降低,即T1大于T2,故答案为:4;大于;
②增大压强,平衡不移动,但物质的量会变成原来的2倍,因此容器Ⅱ中a=0.16mol,故答案为:0.16;
③A.该反应属于气体的体积不变的反应,容器中气体压强始终不变化,不能说明反应达到平衡状态,错误;B.在任何时刻,用CH3OH 和CH3OCH3表示的反应速率之比为2:1,不能说明反应达到平衡状态,错误;C., 46、该反应中气体的质量和体积均不变,混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,错误;D.容器内CH3OH和CH3OCH3的浓度之比为2:1,不能说明浓度是否不变,因此不能说明反应达到平衡状态,错误;E.单位时间内生成2molCH3OH 的同时生成1mol H2O(g),说明正逆反应速率相等,能够说明反应达到平衡状态,正确;故选E。
点睛:本题考查盖斯定律的应用和化学平衡的计算等知识点,为高频考点,把握盖斯定律应用、平衡移动等为解答的关键。侧重分析与应用能力的考查,综合性较强。本题的易错点是图像的分析。
16. (2a+2b-3c) < 9.1% 正向 不变
【解析】Ⅰ. 47、1)①2PbS(s)+3O2(g)═2PbO(s)+2SO2(g)△H1=a kJ•mol-1,②PbS(s)+2PbO(s)═3Pb(s)+SO2(g)△H2=b kJ•mol-1,③PbS(s)+PbSO4(s)═2Pb(s)+2SO2(g)△H3=c kJ•mol-1,根据盖斯定律①×2+②×-③×3得到3PbS(s)+6O2(g)═3PbSO4(s)△H=2△H1+2△H2-3△H3=(2a+2b-3c)kJ•mol-1,故答案为:2a+2b-3c;
(2)①利用lgK与K是增比例函数,温度越高K值越小,说明正反应是放热反应,故答案为:<;
②lgK=1,则K=10,在PbO(s 48、)+CO(g)⇌Pb(s)+CO2(g)中设起始通入CO的amol/l,达平衡时转化的量为xmol/l,平衡时CO浓度为(a-x)mol/l,CO2的浓度为xmol/l,则K==10,得=9.1%,若平衡后再向容器中充入一定量的CO气体,平衡向正反应方向移动,温度不变,平衡常数不变,再次达到平衡时,CO的转化率不变,故答案为:9.1%;正向;不变;
17.(1)淀粉 ;溶液由蓝色变为无色,且半分钟后颜色不再改变
(2)C;
(3)分液漏斗;分液时上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出(或分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞,使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等。其他合理答案也给分 49、)
(4)0.085 mol/L;小于;
(5)49000/51(或 961) L· mol-1;
【解析】
试题分析:(1)取V1 mL平衡混合溶液,用c mol•L-1的Na2S2O3溶液进行滴定(反应为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6),指示剂选择淀粉,滴入最后一滴溶液由蓝色变化为无色,半分钟不变化证明反应达到终点,故答案为:淀粉;溶液由蓝色变无色,且半分钟后颜色不再改变;
(2)碘单质能与I-反应成I3-,并在溶液中建立如下平衡:I2+I-I3-;A.方案不可行.依据操作的化学平衡分析可知,测定的是碘单质和I3-的含量,不能准确测定溶液中的c(I2),故A错误 50、B.不可行.因为I-不能与Na2S2O3发生反应,是碘单质和Na2S2O3发生反应,故B错误;C.不可行.依据操作的平衡可知,实验只能测得溶液中c(I2)与c(I3-)之和,不能测定离子浓度,故C正确;故答案为:C;
(3)步骤Ⅰ是分液操作,需要用到的玻璃容器,除烧杯、玻璃棒外,还有分液漏斗,用分液漏斗分液时上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出;分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞,使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等,故答案为:分液漏斗;分液时上层液体应从上口倒出,下层液体应从下口放出;分液漏斗末端应紧靠烧杯内壁或打开上口活塞,使分液漏斗内外压强相等便于液体流下等;
(4)依






