高考化学苏教版总复习 7-3 化学平衡的移动练习卷
向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2,发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,当达到平衡后,t1时刻改变反应的某一条件(混合气体总物质的量不变),造成容器内压强增大,则下列说法中正确的是 ( )
A.容器内气体的颜色变深,混合气体的密度增大 |
B.平衡不发生移动 |
C.I2(g)转化率增大,HI平衡浓度变小 |
D.改变条件前后,速率图像如图所示 |
某恒温容器用固定隔板隔成甲、乙两容器,如图所示,在甲、乙两容器中都充入1 mol A和2 mol B,反应3A(g)+B(g)xC(g)达到平衡后,甲、乙两容器中A物质的浓度比为5:3,甲、乙两容器中C的体积分数大小为 ( )
A.甲>乙 | B.甲<乙 | C.甲=乙 | D.无法确定 |
下列关于催化剂的说法不正确的是( )
A.温度越高,催化剂的催化效果越好 |
B.汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放 |
C.催化剂可以改变化学反应速率,但反应前后质量和化学性质不变 |
D.锌与盐酸反应时,加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率,但硫酸铜不作催化剂 |
向甲、乙两个容积均为1 L的恒容容器中,分别充入2 mol A,4 mol B和1 mol A,2 mol B。相同条件下,发生下列反应:A(g)+2B(g)xC(g) ΔH<0。测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.x可能等于3
B.向平衡后的乙容器中充入氦气可使A的转化率降低
C.将乙容器单独升温,c(A)可达到0.78 mol/L
D.若向甲容器中再充入2 mol A,4 mol B,平衡时甲容器中c(A)大于1.56 mol/L
在恒温条件下,有甲、乙两容器,甲容器为体积不变的密闭容器,乙容器为一个带有理想活塞(即无质量、无摩擦力的刚性活塞)的体积可变的密闭容器,两容器起始状态完全相同,都充有C气体,若发生可逆反应C(g)A(g)+B(g),经一段时间后,甲、乙两容器反应都达到平衡。下列说法中正确的是( )
A.平衡时C的转化率:乙>甲 |
B.平衡时C的体积分数:乙>甲 |
C.反应速率:乙>甲 |
D.平衡时A的物质的量:甲>乙 |
当把晶体N2O4放入恒容的密闭容器中,待全部气化并建立N2O42NO2平衡后,保持温度不变,再放入N2O4晶体并全部气化,待反应达到新的平衡,新平衡与旧平衡比较,其值减小的是 ( )
A.c(NO2) | B.c(N2O4) | C. | D. |
T ℃时,将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中,发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),容器中H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时,H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是( )
A.反应开始至a点时v(H2)=1 mol·L-1·min-1 |
B.若曲线Ⅰ对应的条件改变是升温,则该反应ΔH>0 |
C.曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强 |
D.T ℃时,该反应的化学平衡常数为0.125 |
在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1,T2,平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.由图可知:T1>T2 |
B.a、b两点的反应速率:b>a |
C.为了提高Br2(g)的转化率,可采取将HBr液化并及时移走的方法 |
D.T1时,随着Br2(g)加入,平衡时HBr的体积分数不断增大 |
一定温度下,在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y,发生如下反应:2X(g)+Y(g)aZ(g)+W(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0,a是正整数)。当反应达到平衡后,放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;平衡后混合气体的平均相对分子质量与温度的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.温度升高,平衡常数K减小 |
B.化学计量数a为1 |
C.维持温度不变,若起始时向容器中加入a mol Z、1 mol W反应达到平衡后放出的热量为Q2 kJ,则Q1+Q2=Q且Q>Q1>Q2 |
D.X的转化率α=Q1/Q |
T°C时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列描述正确的是 ( )
A.平衡时,X、Y的转化率相同 |
B.达到平衡后,将容器体积压缩为1 L,平衡向正反应方向移动 |
C.T°C时,该反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g),平衡常数K=40 |
D.T°C时,若起始时X为0.71 mol,Y为1.00 mol,则平衡时Y的转化率约为60% |
已知可逆反应:X(s)+aY(g)bZ(g);ΔH,反应达到平衡时,温度、压强对可逆反应的影响如右图所示(图中p为压强,其中p1>p2)。下列有关判断正确的是( )
A.可逆反应的焓变ΔH<0 |
B.反应的化学计量数a<b |
C.该可逆反应的平衡常数K= |
D.温度、压强不变,若使用合适的催化剂,可以提高Y的转化率 |
在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ(恒容)和Ⅱ(恒压)中,使其发生反应,t0时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z的物质的量与时间的变化关系如图所示,则下列有关推断正确的是( )
A.该反应的化学方程式:3X+2Y3Z |
B.若两容器中均达到平衡后,两容器的体积V(Ⅰ)<V(Ⅱ),则容器Ⅱ达到平衡所用时间小于t0 |
C.若两容器中均达到平衡后,两容器中Z的物质的量分数相同,则Y为固态或液态 |
D.达平衡后,若对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明Z发生的反应为吸热反应 |
甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)……Ⅰ,CH4的转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100°C时达到平衡所需的时间为5 min,则用H2表示的平均反应速率为________。
②图中的p1________p2(填“<”“>”或“=”),100°C时平衡常数为________。
③在其他条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在压强为0.1 MPa条件下,a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)……Ⅱ。
④该反应的ΔH________0,ΔS________0(填“<”“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是________。
A.升高温度
B.将CH3OH(g)从体系中分离
C.充入He,使体系总压强增大
D.再充入1 mol CO和3 mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。请在下表空格中填入剩余的实验条件数据。
实验编号 |
T(°C) |
n(CO)/n(H2) |
p(MPa) |
ⅰ |
150 |
½ |
0.1 |
ⅱ |
________ |
________ |
5 |
ⅲ |
350 |
________ |
5 |
由于温室效应和资源短缺等问题,如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用,引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),该反应的能量变化如图所示:
(1)上述反应平衡常数K的表达式为________,温度降低,平衡常数K________(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末,用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=________。
t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
n(CO2)/mol |
1 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
(3)在相同温度容积不变的条件下,能说明该反应已达平衡状态的是________(填写序号字母)。
a.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
b.容器内压强保持不变
c.H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3∶1
d.容器内的密度保持不变
(4)下列条件能使上述反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________(填写序号字母)。
a.及时分离出CH3OH气体
b.适当升高温度
c.保持容器的容积不变,再充入1 mol CO2和3 mol H2
d.选择高效的催化剂
500℃时,将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如图所示,分析图像完成下列问题:
(1)0~10分钟,N2的平均反应速率为________mol·L-1·min-1,0~10分钟与10~20分钟两个时间段中,N2的反应速率之比为________。反应在第10 min可能改变的条件是________,运用图像信息说明该条件不是升温的原因:________。
(2)计算500℃时,反应N2+3H22NH3的平衡常数K的数值为________。保持温度不变,反应进行至25 min时,抽去0.1 mol氨,此时平衡常数K将________(填“增大”“减小”或“不变”)。保持体积不变,达到新平衡后的正反应的化学反应速率比原平衡状态________(填“大”“小”或“不变”)。
(3)在上图中画出25~40 min时间段内N2的物质的量的变化图像。
在一密闭恒容的容器中,可逆反应3A(g)3B(?)+C(?)的能量变化如图甲所示,气体的平均相对分子质量随时间的变化如图乙所示。
(1)由图甲可以判断3A(g)3B(?)+C(?)的正反应是________反应(填“吸热”或“放热”),实验a和实验b相比较,可能隐含的反应条件是________。
(2)由图乙可以得出有关B和C状态的结论是________。
①若t2时刻升高温度,气体的平均相对分子质量变化一定符合________线(填“c”“d”或“e”)。
②若改变压强,气体的平均相对分子质量变化一定符合c线,则C物质的状态为________。
(3)如果平衡后保持温度不变,将容器体积增加一倍,新平衡时A的浓度是原来的60%,则B是________状态,C是________状态。
(4)如果B为气体,C为固体,取0.3 mol A恒温下在1 L容器中充分反应,平衡时测得B的浓度为0.21 mol/L。若使反应从逆反应开始,起始时在容器中加入0.3 mol B,同样条件下,要使平衡时B的浓度仍为0.21 mol/L,则C的物质的量的取值范围应该是________。