题目列表(包括答案和解析)
14.反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)①
2HI(g) H2(g)+I2(g)②
2NO2(g) N2O4(g)③
在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是 a%。若保持各反应的温度和容器的体积都不改变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率( )
A.均不变 B.①增大,②不变,③减少
C.均增大 D.①减少,②不变,③增大
解析:对于可逆反应:aA(g)bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正方向移动,但该反应物A的转化率的变化与方程式中气体的系数有关:Ⅰ.若a=b+c,A的转化率不变,如题给反应②;Ⅱ.若a>b+c,A的转化率增大,相当于题给反应③,Ⅲ.若a<b+c,A的转化率减小,相当于反应①。本题也可这样理解:在恒温恒容条件下,对反应物只有一种的可逆反应来说,增大反应物浓度,同时反应体系的压强也增大了(这是一个隐含条件),讨论如下:①若压强增大能使平衡移动,且移动方向与增大反应物浓度使平衡移动方向一致,则反应物转化率增大,若方向不一致,则反应物转化率减小。②若压强增大不能使平衡移动,则反应物的转化率不变。再结合题目的反应即可判断。
答案:D
13. 可逆反应A(g)+BC(g)+D达到平衡时,下列说法不正确的是( )
A.若增大A的浓度,平衡体系颜色加深,D不一定是具有颜色的气体
B.增大压强,平衡不移动,说明B、D必是气体
C.升高温度,C的百分含量减小,说明正反应是放热反应
D.若B是气体,增大A的浓度会使B的转化率增大
解析:增大压强,平衡不移动,B、D既可以都是气体,也可以都不是气体。
答案:B
12.如图所示,甲、乙之间的隔板K可以左右移动,甲中充入2 mol A和1 mol B,乙中充入2 mol C和1 mol He,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度。下列有关说法不正确的是( )
A.根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡
B.达到平衡后,隔板K最终停留在左侧刻度0-2之间
C.达到平衡时,甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量
D.若平衡时K停留在左侧1处,则活塞仍停留在右侧6处
解析:由题意可知:2A(g)+B(g) 2C(g),由于甲中充入2 mol A和1 mol B,反应向正反应方向进行,甲中压强降低,所以活塞向甲容器中移动,最多能转化为2 mol C。由于是可逆反应,C的物质的量在0-2 mol之间,达到平衡后,隔板K不再滑动,最终停留在左侧刻度0-2之间。如果不充入He,甲、乙两容器为等效平衡,都相当于2 mol C。又因为保持恒压的条件,充入He,那么乙中2A(g)+B(g)2C(g)反应体系相当于压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方向反应的程度大于甲中,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量。甲、乙容器中压强相等,若平衡时K停留在左侧1处,则活塞停留在6处右侧。D错误。
答案:D
11.(2008·海南,10)X、Y、Z三种气体,取X和Y按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于( )
A.33% B.40% C.50% D.65%
解析:设X、Y的初始物质的量均为1 mol,转化的物质的量分别为a mol、2a mol、2a mol,由方程式
X + 2Y2Z
开始(mol) 1 1 0
转化(mol) a 2a 2a
平衡(mol) 1-a 1-2a 2a
由题意得=,求得:a=,因此Y的转化率为×100%,最接近65%。
答案:D
10.对于平衡体系:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),下列判断正确的是( )
A.若温度不变将容器的容积增大1倍,达到新平衡时A的浓度变为原来的0.45倍,则m+n>p+q
B.若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n
C.若升高平衡体系的温度,达到新平衡时A的浓度变为原来的0.55倍,说明该反应ΔH<0
D.若温度不变,压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定等于原体积的
解析:将容器的容积增大1倍,A的浓度应变为原来的0.5 倍,现A的浓度变为原来的0.45倍,故减小压强平衡向正反应方向移动,A项错;升高温度,达到新平衡时A的浓度变为原来的0.55倍,故升高温度平衡向正反应方向移动,C项错;增大压强平衡向体积减小的方向移动,达到新平衡时,总体积小于原体积的,若m+n=p+q,D项才能符合题意,D项错。
答案:B
9. 对可逆反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5
B.反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动
C.反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动
D.当v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1时,说明该化学反应已经达到平衡
解析:平衡时,反应物的转化率相等,则起始投入量之比应该等于化学计量数之比,故A正确;当加压到一定压强时,气态水变为非气态水,平衡会向正向移动,故B错;充入稀有气体而压强不变,相当于增大容积,平衡向体积增大的方向移动,C错;NH3、NO的正反应速率都是向右方向的速率,平衡与否其反应速率之比都等于化学计量数之比,故D错。
答案:A
8. 在一定温度下,将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),达到平衡时测得B气体的浓度为0.6 mol/L,恒温下将密闭容器的容积扩大1倍,重新达到平衡时,测得B气体的浓度为0.4 mol/L,下列叙述中正确的是( )
A.a+b>c+d B.平衡向右移动
C.重新达平衡时,A气体浓度增大 D.重新达平衡时,D的体积分数减小
解析:本题考查平衡移动规律以及浓度概念等知识,同时考查综合分析问题和解决问题的能力以及逆向思维能力。在恒温下密闭容器的容积扩大1倍,则容器的各种气体物质的量浓度各减半,此刻B气体的浓度应为0.3 mol/L,但其实际浓度为0.4 mol/L,说明当容器容积扩大一倍,相当于压强减小化学平衡向气体体积增大的方向移动,B气体的浓度由0.3 mol/L增加到0.4 mol/L,所以化学计量数关系为:a+b>c+d,即减小气体压强,平衡向气体体积增大的方向移动。
由于在容积扩大一倍时,A气体的浓度将减小,故C项不符合题意。
选项D中,由于平衡向逆反应方向移动,D气体的物质的量减小,所以其体积分数也减小。
答案:AD
7. 把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里,产生H2的速率如图所示,在下列因素中,影响O-t1时间段反应速率的主要因素是( )
A.盐酸的浓度 B.镁条的表面积
C.Cl-的浓度 D.溶液的温度
解析:镁条和盐酸反应的实质为:Mg+2H+===Mg2++H2↑,O-t2过程中,c(H+)、镁条的表面积一直减小,而O-t1过程中,反应速率一直加快,故O-t1时间段影响速率的主要因素为温度,即反应放热引起溶液温度的升高;t1-t2时间段影响速率的主要因素为c(H+)。
答案:D
6. 在V L密闭容器中,通入0.2 mol SO2和0.2 mol SO3气体,在一定条件下,发生可逆反应:2SO2+O22SO3,平衡时SO3为a mol,在相同温度下分别按下列配比在V L密闭容器中放入起始物质,平衡时有关SO3的物质的量叙述正确的是( )
A.放入0.3 mol SO2、0.1 mol O2、0.1 mol SO3,达到平衡时SO3必小于a mol
B.放入0.2 mol SO2、0.1 mol O2、0.2 mol SO3,达到平衡时SO3必小于a mol
C.放入0.4 mol SO2、0.1 mol O2,达到平衡时SO3必等于0.4 mol
D.放入0.2 mol SO2、0.1 mol O2,达到平衡时SO3必小于a mol
解析:根据等效平衡,题干中0.2 mol SO2和0.2 mol SO3相当于0.4 mol SO2和0.1 mol O2。与之相比较:A选项相当于0.4 mol SO2和0.15 mol O2,所以SO3大于a mol;B选项相当于0.4 mol SO2和0.2 mol O2,所以SO3大于a mol;C选项平衡时SO3等于a mol;D选项平衡时SO3小于a mol。
答案:D
5. 在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH<0,某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析正确的是( )
A.图Ⅰ研究的是t0时刻增大O2的物质的量浓度对反应速率的影响
B.图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响
C.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且甲的催化效率比乙高
D.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
思路分析:题目中可以应用的信息主要有:①SO2和O2反应生成SO3,ΔH<0,且体积缩小,②两个v-t图像和α(SO2)-t的关系图像,本着外界因素对化学反应速率的影响规律分析引起变化的因素。
解析:这是一道把图像、反应速率的影响因素等结合在一起的逆向考查综合题。
图Ⅰ中t0时刻的v′(正)、v′(逆)都高于原平衡化学反应速率且v′(正)>v′(逆),应是增大体系的压强所致,A项错;图Ⅱ中图像显示v′(正)=v′(逆)都高于原平衡体系,而体系中通入氦气只能增大体系的总压,并未改变各组分的分压,故不影响v′(正)、v′(逆),B项错;催化剂只能改变化学反应速率,对化学平衡无影响,因而加入催化剂后,甲、乙能达到同一平衡状态,C项错;图Ⅲ中乙比甲到达平衡所需时间短,其他条件不变时,T(乙)>T(甲),且此反应是ΔH<0,温度由T(乙)―→T(甲)降低,α(SO2)降低,符合曲线变化,D项正确。
答案:D
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