題目列表(包括答案和解析)
4.一定溫度下,固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應: 2HI(g)H2(g)+I2(g),若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L,需要的時間為
( )
A.等于5 s B.等于10 s
C.大于10 s D.小于10 s
解析:隨著反應進行,反應物濃度減小,化學反應速率減慢,先降低0.03 mol/L需15 s,則再降低0.02 mol/L所需時間大于10 s.
答案:C
3.(2010·日照調研)某溫度下,濃度都是1 mol/L的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應生成氣體Z,經過t min后,測得物質的濃度分別為c(X2)=0.4 mol/L,c(Y2)=0.8 mol/L,c(Z)=0.4 mol/L,則該反應的反應式可以表示為
( )
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+Y2===2X2Y
C.3X2+Y2===2X3Y D.X2+3Y2===2XY3
解析:Δc(X2)=1 mol/L-0.4 mol/L=0.6 mol/L,Δc(Y2)=1 mol/L-0.8 mol/L-1=0.2 mol/L,Δc(Z)=0.4 mol/L,則Δc(X2)∶Δc(Y2)∶Δc(Z)=3∶1∶2,化學方程式為3X2+Y2===2Z.
再由質量守恒(分子個數(shù)守恒)推知Z化學式為X3Y.
答案:C
2.已知4NH3+5O24NO+6H2O,若反應速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(H2O)、v(NO)(mol/(L·min))來表示,則正確的關系是
( )
A.v(NH3)=v(O2)
B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O)
D.v(O2)=v(NO)
解析:同一反應用不同物質來表示反應速率時,速率之比等于方程式的化學計量數(shù)之比,A中v(NH3)=v(O2),系數(shù)關系不對,因此不正確;同理B、C均不正確.
答案:D
1.一定量的鋅粉和6 mol/L的過量鹽酸反應,當向其中加入少量的下列物質時,能夠加快反應速率,又不影響產生H2的總量的是
( )
①石墨、贑uO、坫~粉、荑F粉、轁恹}酸
A.①②⑤ B.①③⑤
C.③④⑤ D.①③④
解析:①③中所加物質與鋅粉在鹽酸中形成許多微小原電池,使反應速率加快;②中CuO溶于鹽酸后會消耗鋅,使H2總量變;④中鐵粉會與過量的鹽酸反應,使H2總量增加.
答案:B
13.一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO)∶CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).
根據題意和所給圖象完成下列各題:
(1)反應達到平衡時,平衡常數(shù)表達式K=________,升高溫度,K值________(填“增大”“減小”或“不變”).
(2)在500℃,從反應開始到平衡,氫氣的平均反應速率v(H2)=________.
(3)在其他條件不變的情況下,對處于E點的體系體積壓縮到原來的1/2,下列有關該體系的說法正確的是
( )
a.氫氣的濃度減少
b.正反應速率加快,逆反應速率也加快
c.甲醇的物質的量增加
d.重新平衡時n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)據研究,反應過程中起催化作用的為Cu2O,反應體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是____________________(用化學方程式表示).
解析:(1)化學平衡常數(shù)為在一定溫度下,某個可逆反應達到平衡時,生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值是一個常數(shù).由圖象可以看出,升高溫度,平衡向左移動,K值減。
(2)v(CH3OH)=mol/(L·min),
v(H2)=2v(CH3OH)=mol/(L·min).
(3)a項縮小體積,無論平衡如何移動,H2的濃度應增大;縮小體積,壓強增大,速率加快,平衡正向移動,n(H2)/n(CH3OH)減。
(4)加熱時,CO和H2能夠還原Cu2O,根據題給信息,CO2能夠抑制反應的條件,自然得出答案.
答案:(1) 減小
(2)mol/(L·min) (3)bc
(4)Cu2O+CO2Cu+CO2
12.(2009·廣東汕頭模擬)在密閉容器中進行如下反應:mA(g)+nB(g)pC(g),反應經5 min達到平衡,測得此時A的濃度減小了a mol/L,而C的濃度增加了a mol/L,又知平均反應速率:v(C)=2v(B).
(1)寫出上述化學方程式中各物質的計量數(shù):m=________, n=________, p=________.
(2)壓強一定時,C的百分含量(C%)與溫度、時間(T表示溫度,t表示時間)的關系如右圖所示.
由此可知,該反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應.
(3)該反應的平衡常數(shù)表示式為________;升高溫度,K值將________(填“增大”“減小”或“不變”).
解析:(1)根據速率之比等于計量數(shù)之比,即m∶n∶p=3∶1∶2,故m=3, n=1, p=2.
(2)由圖象可知T1>T2,升溫C%減小,平衡逆向移動,說明正反應為放熱反應.
(3)K=,升溫K減。
答案:(1)3 1 2 (2)放熱
(3)K= 減小
11.氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中通過以下反應制得:
(1)配平上述反應的化學方程式(將化學計量數(shù)填在方框內);
(2)該反應中的氧化劑是________,其還原產物是________;
(3)該反應的平衡常數(shù)表達式為K=________;
(4)若知上述反應為放熱反應,則其反應熱ΔH________零(填“大于”“小于”或“等于”);升高溫度,其平衡常數(shù)值________(填“增大”“減小”或“不變”);
(5)若使壓強增大,則上述平衡向________反應方向移動(填“正”或“逆”);
(6)若已知CO生成速率為v(CO)=18 mol/(L·min),則N2消耗速率為v(N2)=________mol/(L·min).
解析:(1)利用氧化還原反應配平方法不難得出化學計量數(shù)分別為3、6、2、1、6.
(2)根據化合價變化可判斷出N2為氧化劑,Si3N4為還原產物.
(3)根據平衡常數(shù)的定義得出該反應的平衡常數(shù)表達式為K=.
(4)放熱反應,ΔH<0.升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小.
(5)從配平后的化學方程式的化學計量數(shù)可以看出氣態(tài)物質的計量數(shù)之和是生成物的大于反應物的,故增大壓強可使平衡逆向移動.
(6)同樣從上述化學方程式中的計量數(shù)關系中可以得出v(N2)=×18 mol/(L·min)=6 mol/(L·min)
答案:(1)3 6 2 1 6
(2)N2 Si3N4
(3) (4)小于 減小 (5)逆 (6)6
10.可用下圖所示的圖象表示的反應是
( )
|
反應 |
縱坐標 |
甲 |
乙 |
A |
SO2與O2在同溫、同體積容器中反應 |
SO2的 轉化率 |
2
mol SO2 和1 mol O2 |
2
mol SO2 和2 mol O2 |
B |
2
mol SO2與1 mol O2在同溫、體積可變的恒壓容器中反應 |
SO2的 轉化率 |
1×106Pa |
1×105Pa |
C |
相同質量的氨在同一固定容積容器中反應 |
氨氣的 濃度 |
400℃ |
500℃ |
D |
體積比為1∶3的N2、H2在同溫、體積可變的恒壓容器中反應 |
氨氣的 濃度 |
活性高的 催化劑 |
活性一般 的催化劑 |
解析:A項中由于乙中氧氣比甲中多,故乙中SO2的轉化率比甲大,不符合圖象;B項中由于乙的壓強比甲小,故乙的化學反應速率小,到達平衡時間比甲長,不符合圖象;D項中平衡時氨氣的濃度應相同,不符合圖象.
答案:C
9.一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應:2A(g)+B(g)3C(g),若反應開始時充入2 mol A和2 mol B,達平衡后A的體積分數(shù)為a%.其他條件不變時,若按下列四種配比作為起始物質,平衡后A的體積分數(shù)大于a%的是
( )
A.2 mol C
B.2 mol A, 1 mol B和1 mol He(不參加反應)
C.1 mol B和1 mol C
D.2 mol A, 3 mol B和3 mol C
解析:因該反應是一個氣體體積不變的反應,因此只要n(A)∶n(B)=1∶1即為等效平衡,因此將選項中各種配比全部轉化為起始時A和B的物質的量并與題給平衡進行逐一分析:
起始物質的量(mol 2A(g)+B(g)3C(g) 平衡時φ(A)
已知 2 2 0 a%
A 0 >a%
B 2 1 0 >a%
C 0 <a%
D 4 4 0 =a%
所以選A、B.
答案:AB
8.一定條件下,向一帶活塞的密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,發(fā)生下列反應:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),達到平衡后改變下述條件,SO3平衡濃度不改變的是
( )
A.保持溫度和容器體積不變,充入1 mol SO3(g)
B.保持溫度和容器內壓強不變,充入 1mol SO3(g)
C.保持溫度和容器內壓強不變,充入1 mol SO2(g)
D.保持溫度和容器內壓強不變,充入1 mol Ar(g)
解析:A項溫度和體積不變,充入1 mol SO3(g),相當于增大了體系的壓強,平衡要移動.B項溫度和壓強不變,充入1 mol SO3(g),相當于加入1 mol SO2和0.5 mol O2,最終可建立等效平衡.C項溫度和壓強不變,充入1 mol SO2(g),體積增大,平衡要移動.D項溫度和壓強不變,充入1 mol Ar(g),相當于減壓,平衡要移動.
答案:B
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