化学反应速率、化学平衡一、选择题1.两个极易导热的密闭容器a和b,容器a体积恒定,容器b体积可变,在温度、压强、体积相同条件下往a和b中分别通入等量NO2,起始条件相同.发生反应:2NO2(g) N2O4(g),以下正确的是A.起始时,反应速率V a<V bB.反应过程中,反应速率V a<V bC.两容器达平衡后,NO2的体积分数a<bD.达平衡时,两容器内NO2的转化率a>b2.在密闭容器中,可逆反应A(g)+B(s) 2C(g) 放热反应,进行至t时刻,发现C的百分含量仍在增大,此时要增大正反应的速率,可采取的措施是A.增大B物质的量 B.升温 C.减压 D.分离出C3.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其化学平衡常数K和温度T的关系如下表:则下列有关叙述不正确的是T(℃) 700 800 830 1000 1200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6A.该反应为吸热反应B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡C.若在某平衡状态时,c(CO2)×c(H2 )= c(CO)×c(H2O),此时的温度为830℃D.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:14.t℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是A.升高温度,平衡常数K增大B.增大压强,W(g)质量分数增加C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动5.对于a A(g)+b B(g) c C(g)的平衡体系,加热时体系中混合气体对H2的相对密度增大,下列说法正确的是( )A.a+b>c,正反应放热B.a+b>c,正反应吸热C.a+b<c,逆反应放热D.a+b=c,正反应吸热6.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是X YA 再加入B B的转化率B 再加入C A的体积分数C 增大压强A的转化率D 升高温度混合气体平均摩尔质量7.在一个体积为1L的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)==x C(g),平衡后,C的体积分数为w%,若维持容积和温度不变,0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%。
平衡后若缩小容器体积,C的浓度c(C)、C的体积分数C%、混合气体平均相对分子质量(M)和正反应速率[v(正)],随压强(p)的变化,一定符合的是()8.反应N2O4(g)2NO2(g);ΔH=+57 kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。
下列说法正确的是A.A、C两点的反应速率:A>CB.A、C两点气体的颜色:A深,C浅C.由状态B到状态A,可以用加热的方法D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C9.一定温度下,有可逆反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g);ΔH<0。
现将2molA和2molB充入体积为V的甲容器,将2molC和6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图所示),保持反应过程中两容器的温度与起始时相同。
下列说法正确的是XYA.甲、乙两容器中的反应达到化学平衡时,两容器内压强相等B.甲、乙两容器中的反应达到化学平衡时,C的体积分数相等C.向甲容器中再充入2molA和2molB ,平衡后甲中物质C的浓度不变D.向乙容器中再充入2molC和6molD,平衡后乙中物质C的浓度为原来的2倍10.恒温、恒压下,1 mol A和1 mol B在一个容积可变的容器中发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),一段时间后达到平衡,生成a mol C,则下列说法中正确的是( ) A.物质A、B的转化率之比为1∶2B.起始时刻和达平衡后容器中混合气体密度相等C.当v正(A)=2v逆(C)时,可断定反应达到平衡状态D.若起始时放入3 mol A和3 mol B,则达平衡时生成 3a mol C11.对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和图示相符的是()A B研究目的压强对反应的影响温度对反应的影响图示C D研究目的平衡体系增加N2对反应的影响催化剂对反应的影响图示12.在容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。
下列说法正确的是A.0~20min用A物质表示反应的平均速率为0.05mol·L-1·min-1B.该反应的正反应为吸热反应C.x=1, 且30min时改变的反应条件是降温D.在25min、35min、55min时化学平衡常数K1=K2<K3,二、非选择题13. A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次增大,A、E同主族,A元素的原子半径最小,B 元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y,A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。
回答下列问题:(1)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物,受热易分解。
写出少量该化合物溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式。
(2)将铝片和镁片用导线相连,插入由A、D、E三种元素组成物质的稀溶液中构成原电池,则负极的电极反应式为。
(3)化学反应3A2(g)+C2(g)2CA3(g)。
当反应达到平衡时不断改变条件(不改变A2、C2和CA3的量),右图表示反应速率与反应过程的关系,其中表示平衡混合物中CA3的含量最高的一段时间是。
温度为T℃时,将4amolA2和2a molC2放入1L密闭容器中,充分反应后测得C2的转化率为50%,则反应的平衡常数14.将 1 mol Br2(g)和 2 mol H2(g)置于某 2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:Br2(g)+H2(g)2HBr(g);ΔH<0。
30 s后达到平衡,其中HBr的体积分数φ(HBr)随时间变化如图曲线(Ⅱ)所示:(1)达平衡时,用Br2(g)表示的化学反应速率是________________。
(2)若改变反应条件,在甲条件下φ(HBr)的变化如图中曲线(Ⅰ)所示,在乙条件下φ(HBr)的变化如图中曲线(Ⅲ)所示,则甲条件可能是(填入下列条件的编号,下同)________,乙条件可能是________。
A.恒温条件下,缩小反应容器体积B.恒温条件下,扩大反应容器体积C.恒容条件下,升高温度D.恒容条件下,降低温度E.恒温、恒容条件下,加入适当催化剂F.恒温、恒容时充入氩气(3)若保持温度不变,在另一相同的2 L密闭容器中加入a mol Br2(g),b mol H2(g)和c mol HBr(g),发生反应达到平衡时,HBr的体积分数仍为0.60,则a、b、c的关系是:c=________(用含有a 和b的代数式表示)。
三、计算题15.工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。
(1)某温度下,SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g)△H= +98 kJ·mol-1。
开始时在100L的密闭容器中加入4.0mol SO2(g)和10.0molO2(g),当反应达到平衡时共放出热量196 kJ,该温度下平衡常数K=(2)一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO2、O2、SO3气体平衡浓度都比原来增大的是。
A.保持温度和容器体积不变,充入2mol SO3B.保持温度和容器体积不变,充入2mol N2C.保持温度和容器体积不变,充入0.5mol SO2和0.25mol O2D.保持温度和容器内压强不变,充入1mol SO3E.升高温度F.移动活塞压缩气体16.可逆反应2Cl2(g)+2H2O(g)4HCl(g)+O2(g) ΔH>0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施(填“增大”、“减小”或“不变”):(1)降低温度,Cl2的转化率__________;v正__________;(2)保持容器体积不变,加入He,则HCl的物质的量__________。
(3)保持容器压强不变,加入He,则原混合气体中O2的体积分数__________;(4)若温度和体积不变,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度________,相对分子质量____________。
17.将N2和H2按一定比例混合,其密度是相同状况下H2的3.6倍,取出0.5mol该混合气体充入密闭容器里,使之发生反应并在一定条件下达到平衡。
已知反应达到平衡后容器内压强是相同条件下反应前0.8倍。
试求:(1)反应前混合气体中N2和H2的体积比;(2)达到平衡时混合气体中氨的物质的量;(3)平衡时N2的转化率。
18.在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:时间(s)C(mol/L)0 20 40 60 80 100 C(N2O4)0.20 a 0.10 c d eC(NO2)0.00 0.12 b 0.22 0.22 0.22反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)该反应的化学方程式为,表中b c(填“<”、“=”、“>”)。
(2)20s时,N2O4的的浓度为 mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为。
(3)该反应的平衡常数表达式K= ,在80℃时该反应的平衡常数K值为(保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K 值越大,表明建立平衡时 。
A 、N 2O 4的转化率越高B 、NO 2的产量越大C 、N 2O 4与NO 2的浓度之比越大D 、正反应进行的程度越大 19、(18分)某化学反应2A(g)B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B 、D 起始浓度为0。
反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表: 实验 序号 时 间浓度温度 01020304050601 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.502 800℃ c 2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.503 800℃ c 3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 4820℃1.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据,完成下列填空:(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内用A 表示表示该反应的平均速率为_____ mol/(L·min )。