題目列表(包括答案和解析)
14.反應:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)①
2HI(g) H2(g)+I2(g)②
2NO2(g) N2O4(g)③
在一定條件下,達到化學平衡時,反應物的轉化率均是 a%。若保持各反應的溫度和容器的體積都不改變,分別再加入一定量的各自的反應物,則轉化率( )
A.均不變 B.①增大,②不變,③減少
C.均增大 D.①減少,②不變,③增大
解析:對于可逆反應:aA(g)bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正方向移動,但該反應物A的轉化率的變化與方程式中氣體的系數(shù)有關:Ⅰ.若a=b+c,A的轉化率不變,如題給反應②;Ⅱ.若a>b+c,A的轉化率增大,相當于題給反應③,Ⅲ.若a<b+c,A的轉化率減小,相當于反應①。本題也可這樣理解:在恒溫恒容條件下,對反應物只有一種的可逆反應來說,增大反應物濃度,同時反應體系的壓強也增大了(這是一個隱含條件),討論如下:①若壓強增大能使平衡移動,且移動方向與增大反應物濃度使平衡移動方向一致,則反應物轉化率增大,若方向不一致,則反應物轉化率減小。②若壓強增大不能使平衡移動,則反應物的轉化率不變。再結合題目的反應即可判斷。
答案:D
13. 可逆反應A(g)+BC(g)+D達到平衡時,下列說法不正確的是( )
A.若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,D不一定是具有顏色的氣體
B.增大壓強,平衡不移動,說明B、D必是氣體
C.升高溫度,C的百分含量減小,說明正反應是放熱反應
D.若B是氣體,增大A的濃度會使B的轉化率增大
解析:增大壓強,平衡不移動,B、D既可以都是氣體,也可以都不是氣體。
答案:B
12.如圖所示,甲、乙之間的隔板K可以左右移動,甲中充入2 mol A和1 mol B,乙中充入2 mol C和1 mol He,此時K停在0處。在一定條件下發(fā)生可逆反應:2A(g)+B(g) 2C(g),反應達到平衡后,恢復到反應發(fā)生前時的溫度。下列有關說法不正確的是( )
A.根據隔板K滑動與否可判斷左右兩邊的反應是否達到平衡
B.達到平衡后,隔板K最終停留在左側刻度0-2之間
C.達到平衡時,甲容器中C的物質的量大于乙容器中C的物質的量
D.若平衡時K停留在左側1處,則活塞仍停留在右側6處
解析:由題意可知:2A(g)+B(g) 2C(g),由于甲中充入2 mol A和1 mol B,反應向正反應方向進行,甲中壓強降低,所以活塞向甲容器中移動,最多能轉化為2 mol C。由于是可逆反應,C的物質的量在0-2 mol之間,達到平衡后,隔板K不再滑動,最終停留在左側刻度0-2之間。如果不充入He,甲、乙兩容器為等效平衡,都相當于2 mol C。又因為保持恒壓的條件,充入He,那么乙中2A(g)+B(g)2C(g)反應體系相當于壓強降低,所以到達平衡時,乙向逆方向反應的程度大于甲中,導致到達平衡時甲容器中C的物質的量大于乙容器中C的物質的量。甲、乙容器中壓強相等,若平衡時K停留在左側1處,則活塞停留在6處右側。D錯誤。
答案:D
11.(2008·海南,10)X、Y、Z三種氣體,取X和Y按1∶1的物質的量之比混合,放入密閉容器中發(fā)生如下反應:X+2Y2Z,達到平衡后,測得混合氣體中反應物的總物質的量與生成物的總物質的量之比為3∶2,則Y的轉化率最接近于( )
A.33% B.40% C.50% D.65%
解析:設X、Y的初始物質的量均為1 mol,轉化的物質的量分別為a mol、2a mol、2a mol,由方程式
X + 2Y2Z
開始(mol) 1 1 0
轉化(mol) a 2a 2a
平衡(mol) 1-a 1-2a 2a
由題意得=,求得:a=,因此Y的轉化率為×100%,最接近65%。
答案:D
10.對于平衡體系:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),下列判斷正確的是( )
A.若溫度不變將容器的容積增大1倍,達到新平衡時A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.45倍,則m+n>p+q
B.若平衡時,A、B的轉化率相等,說明反應開始時,A、B的物質的量之比為m∶n
C.若升高平衡體系的溫度,達到新平衡時A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.55倍,說明該反應ΔH<0
D.若溫度不變,壓強增大到原來的2倍,達到新平衡時,總體積一定等于原體積的
解析:將容器的容積增大1倍,A的濃度應變?yōu)樵瓉淼?.5 倍,現(xiàn)A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.45倍,故減小壓強平衡向正反應方向移動,A項錯;升高溫度,達到新平衡時A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.55倍,故升高溫度平衡向正反應方向移動,C項錯;增大壓強平衡向體積減小的方向移動,達到新平衡時,總體積小于原體積的,若m+n=p+q,D項才能符合題意,D項錯。
答案:B
9. 對可逆反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A.反應達到平衡時,若兩種反應物的轉化率相等,則起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5
B.反應達到平衡后,對體系一直進行加壓,平衡總是向逆向移動
C.反應達到平衡時,若向壓強固定的密閉容器中充入稀有氣體,平衡不移動
D.當v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1時,說明該化學反應已經達到平衡
解析:平衡時,反應物的轉化率相等,則起始投入量之比應該等于化學計量數(shù)之比,故A正確;當加壓到一定壓強時,氣態(tài)水變?yōu)榉菤鈶B(tài)水,平衡會向正向移動,故B錯;充入稀有氣體而壓強不變,相當于增大容積,平衡向體積增大的方向移動,C錯;NH3、NO的正反應速率都是向右方向的速率,平衡與否其反應速率之比都等于化學計量數(shù)之比,故D錯。
答案:A
8. 在一定溫度下,將一定質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,平衡時有關SO3的物質的量敘述正確的是( )
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
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