題目列表(包括答案和解析)
8. 在一定溫度下,將一定質(zhì)量的混合氣體在密閉容器中發(fā)生反應aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),達到平衡時測得B氣體的濃度為0.6 mol/L,恒溫下將密閉容器的容積擴大1倍,重新達到平衡時,測得B氣體的濃度為0.4 mol/L,下列敘述中正確的是( )
A.a+b>c+d B.平衡向右移動
C.重新達平衡時,A氣體濃度增大 D.重新達平衡時,D的體積分數(shù)減小
解析:本題考查平衡移動規(guī)律以及濃度概念等知識,同時考查綜合分析問題和解決問題的能力以及逆向思維能力。在恒溫下密閉容器的容積擴大1倍,則容器的各種氣體物質(zhì)的量濃度各減半,此刻B氣體的濃度應為0.3 mol/L,但其實際濃度為0.4 mol/L,說明當容器容積擴大一倍,相當于壓強減小化學平衡向氣體體積增大的方向移動,B氣體的濃度由0.3 mol/L增加到0.4 mol/L,所以化學計量數(shù)關(guān)系為:a+b>c+d,即減小氣體壓強,平衡向氣體體積增大的方向移動。
由于在容積擴大一倍時,A氣體的濃度將減小,故C項不符合題意。
選項D中,由于平衡向逆反應方向移動,D氣體的物質(zhì)的量減小,所以其體積分數(shù)也減小。
答案:AD
7. 把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里,產(chǎn)生H2的速率如圖所示,在下列因素中,影響O-t1時間段反應速率的主要因素是( )
A.鹽酸的濃度 B.鎂條的表面積
C.Cl-的濃度 D.溶液的溫度
解析:鎂條和鹽酸反應的實質(zhì)為:Mg+2H+===Mg2++H2↑,O-t2過程中,c(H+)、鎂條的表面積一直減小,而O-t1過程中,反應速率一直加快,故O-t1時間段影響速率的主要因素為溫度,即反應放熱引起溶液溫度的升高;t1-t2時間段影響速率的主要因素為c(H+)。
答案:D
6. 在V L密閉容器中,通入0.2 mol SO2和0.2 mol SO3氣體,在一定條件下,發(fā)生可逆反應:2SO2+O22SO3,平衡時SO3為a mol,在相同溫度下分別按下列配比在V L密閉容器中放入起始物質(zhì),平衡時有關(guān)SO3的物質(zhì)的量敘述正確的是( )
A.放入0.3 mol SO2、0.1 mol O2、0.1 mol SO3,達到平衡時SO3必小于a mol
B.放入0.2 mol SO2、0.1 mol O2、0.2 mol SO3,達到平衡時SO3必小于a mol
C.放入0.4 mol SO2、0.1 mol O2,達到平衡時SO3必等于0.4 mol
D.放入0.2 mol SO2、0.1 mol O2,達到平衡時SO3必小于a mol
解析:根據(jù)等效平衡,題干中0.2 mol SO2和0.2 mol SO3相當于0.4 mol SO2和0.1 mol O2。與之相比較:A選項相當于0.4 mol SO2和0.15 mol O2,所以SO3大于a mol;B選項相當于0.4 mol SO2和0.2 mol O2,所以SO3大于a mol;C選項平衡時SO3等于a mol;D選項平衡時SO3小于a mol。
答案:D
5. 在容積不變的密閉容器中存在如下反應:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,某研究小組研究了其他條件不變時,改變某一條件對上述反應的影響,下列分析正確的是( )
A.圖Ⅰ研究的是t0時刻增大O2的物質(zhì)的量濃度對反應速率的影響
B.圖Ⅱ研究的是t0時刻通入氦氣增大體系壓強對反應速率的影響
C.圖Ⅲ研究的是催化劑對化學平衡的影響,且甲的催化效率比乙高
D.圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響,且乙的溫度較高
思路分析:題目中可以應用的信息主要有:①SO2和O2反應生成SO3,ΔH<0,且體積縮小,②兩個v-t圖像和α(SO2)-t的關(guān)系圖像,本著外界因素對化學反應速率的影響規(guī)律分析引起變化的因素。
解析:這是一道把圖像、反應速率的影響因素等結(jié)合在一起的逆向考查綜合題。
圖Ⅰ中t0時刻的v′(正)、v′(逆)都高于原平衡化學反應速率且v′(正)>v′(逆),應是增大體系的壓強所致,A項錯;圖Ⅱ中圖像顯示v′(正)=v′(逆)都高于原平衡體系,而體系中通入氦氣只能增大體系的總壓,并未改變各組分的分壓,故不影響v′(正)、v′(逆),B項錯;催化劑只能改變化學反應速率,對化學平衡無影響,因而加入催化劑后,甲、乙能達到同一平衡狀態(tài),C項錯;圖Ⅲ中乙比甲到達平衡所需時間短,其他條件不變時,T(乙)>T(甲),且此反應是ΔH<0,溫度由T(乙)―→T(甲)降低,α(SO2)降低,符合曲線變化,D項正確。
答案:D
4.如下圖所示,三個燒瓶中分別充滿NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(1)中加入無水CaCl2,在(3)中加入NH4Cl晶體,(2)中不加其他任何物質(zhì),發(fā)現(xiàn)(1)中紅棕色變深,(3)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是( )
A.CaCl2溶于水時放出熱量
B.燒瓶(1)中氣體的壓強不變
C.NH4Cl溶于水時放出熱量
D.燒瓶(3)中氣體的壓強增大
解析:三個燒瓶中都存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g);ΔH<0,(1)中紅棕色變深,平衡左移,所以CaCl2溶于水放熱,(3)中變淺,平衡右移,說明NH4Cl溶于水時吸熱
答案:A
3.一定條件下,在可變?nèi)莘e的密閉容器中進行下列可逆反應:
S2Cl2(l)+Cl2(g) 2SCl2(l);ΔH=-51.16 kJ·mol-1
淺黃色 鮮紅色
下列說法正確的是( )
A.達到平衡時,抽出少量氯氣,反應混合液顏色變深
B.單位時間內(nèi)生成2n mol S2Cl2,同時生成n mol SCl2時,平衡向逆反應方向移動
C.達平衡時,降低溫度,混合液的顏色將變淺
D.單位時間內(nèi)有n mol Cl2被還原,同時氧化生成n mol Cl2時,平衡向正反應方向移動
解析:抽出Cl2,平衡不移動,混合液顏色不變,A項錯誤;B項正確;降溫,平衡正移,混合液顏色變深,C項錯誤;n mol Cl2被還原,同時n mol Cl2被氧化,即v正=v逆,平衡不移動,故D項錯誤。
答案:B
2. (2008·全國理綜 Ⅰ,11)已知:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g);ΔH=-1 025 kJ/mol,該反應是一個可逆反應。若反應物起始物質(zhì)的量相同,下列關(guān)于該反應的示意圖不正確的是( )
解析:由于該反應為放熱反應,升高溫度平衡左移,NO的含量降低,因此A正確、C錯;又由于該反應為氣體體積增大的反應,增大壓強平衡左移,因此壓強越大,NO的含量越低,故B正確;而催化劑只能提高反應速率,不會引起平衡的移動,因此D正確。
答案:C
1.已建立化學平衡的某可逆反應,當條件改變使化學平衡向正反應方向移動時,下列敘述正確的是( )
①生成物的質(zhì)量分數(shù)一定增加、谏晌锂a(chǎn)量一定增加、鄯磻锏霓D(zhuǎn)化率一定增大、芊磻锏臐舛纫欢ń档汀、菡磻俾室欢ù笥谀娣磻俾省、抟欢ㄊ褂么呋瘎〢.①②③ B.③④⑤ C.②⑤ D.④⑥
解析:當增加某反應物的濃度平衡正向移動,生成物的質(zhì)量分數(shù)可能減小,該反應物的濃度增大;當多種物質(zhì)作反應物時增加一種反應物濃度,平衡正向移動,該反應物的轉(zhuǎn)化率降低,其余反應物的轉(zhuǎn)化率增大;使用催化劑不改變化學平衡移動的方向。
答案:C
11.反應2A(g)+B(g) 3C(g),起始時按5∶2的體積比將A、B兩氣體混合后,充入一體積不變的密閉容器中,在恒定溫度下使其反應,達到平衡時混合氣體中C的體積分數(shù)為60%。
求:(1)A、B的轉(zhuǎn)化率分別為:αA=________,αB=________。
(2)平衡混合氣體的平均相對分子質(zhì)量(設(shè)A的相對分子質(zhì)量為MA,B的相對分子質(zhì)量為MB):__________。
(3)平衡時壓強與起始相比,有何變化?________(填“增大”“不變”或“減小”)。
解析:(1)2A(g)+B(g) 3C(g)
起始量 5 2 0
變化量 2x x 3x
平衡量 5-2x 2-x 3x
由已知得×100%=60% x=1.4,所以αA=×100%=56%
αB=×100%=70%。
(2)總質(zhì)量、總體積保持不變,則恒溫下,平衡后的混合氣體平均相對分子質(zhì)量即為A、B兩氣體混合時的平均相對分子質(zhì)量。
(3)反應2A(g)+B(g)3C(g)中兩邊氣體總系數(shù)相等,反應前后氣體的總的物質(zhì)的量不變,則在恒溫恒容條件下,壓強不變。
答案:(1)56% 70% (2)= (3)不變
10.將各2a mol的P、Q、R、S在一密閉容器中混合,發(fā)生如下反應:xP+yQzR+wS。達到平衡后,測得n(P)=a mol,n(Q)= mol,n(R)= mol,n(S)=3a mol,已知四種物質(zhì)中只有R是固體。
(1)若該反應中物質(zhì)的化學計量數(shù)x=2,則z=________,w=________。
(2)達到平衡時,P的轉(zhuǎn)化率是____________。
(3)如果只改變壓強,化學反應速率發(fā)生變化,但化學平衡不移動。則該反應中各物質(zhì)的聚集狀態(tài)分別是:Q____________,S____________。
(4)如果只升高溫度,反應一段時間后,各物質(zhì)的物質(zhì)的量均變?yōu)?a mol,則該反應的正反應為________熱反應。
解析:(1)xP+yQzR + wS
始/mol: 2a 2a 2a 2a
平/mol: a a a 3a
變/mol: a a a
x∶y∶z∶w=a∶∶a∶a=2∶1∶3∶2,由x=2得z=3,w=2。
(2)P的轉(zhuǎn)化率為×100%=50%。
(3)若改變壓強,化學反應速率發(fā)生變化,但化學平衡不移動,則該反應為氣體體積不變的反應。Q為液態(tài)(因已知只有R為固態(tài),故Q不能為固態(tài)),S為氣態(tài)。
(4)由題設(shè)條件可推知,升溫平衡向逆反應方向移動,因此正反應為放熱反應。
答案:(1)3 2 (2)50% (3)液態(tài) 氣態(tài) (4)放
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