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课后作业12 化学平衡
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分,每小题只有一个选项符合题目要求) 1.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均
-1
-1
-1
不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol·L、0.3 mol·L、0.08 mol·L,则下列判断正确的是( )
A.c1∶c2=3∶1
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2∶3 C.X、Y的转化率不相等
D.c1的取值范围为0 解析X、Y的平衡浓度之比为1∶3,转化浓度亦为1∶3,故c1∶c2=1∶3,A、C不正确;平衡时Y的生成速率表示逆反应速率,Z的生成速率表示正反应速率,v(Y)生成∶v(Z)生成应为3∶2,B不正确;由可逆反应的特点可知,c1的取值范围为0 A.ΔH1=-178.32 kJ·mol ΔH2=-78.3 kJ·mol B.ΔH1=+178.32 kJ·mol ΔH2=-78.3 kJ·mol C.ΔH1=-178.32 kJ·mol ΔH2=+78.3 kJ·mol D.ΔH1=+178.32 kJ·mol ΔH2=+78.3 kJ·mol 答案B 解析两个反应都是熵增加的反应,即ΔS>0,反应②任何温度时都自发进行,即ΔH2<0;反应①只有高温时才能自发进行,而ΔS>0,故ΔH1>0。 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 CaO(s)+CO2(g) ΔH1仅在高温下自发;氯酸钾的分解② 2KCl(s)+3O2(g) ΔH2在任何温度下都自发,分析下面几组焓变数据,其中可能正确 3.对于反应N2O4(g) 2NO2(g),在温度一定时,平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图 所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)。下列说法正确的是( ) A.A、C两点的正反应速率的关系为A>C B.A、B、C、D、E各状态中,v(正) C.维持p1不变,E→A所需时间为x;维持p2不变,D→C所需时间为y,则x 1 D.使E状态从水平方向到达C状态后,再沿平衡曲线到达A状态,从理论上来讲,可选用的条件是从p1突然加压至p2,再由p2无限缓慢降压至p1 答案D 4.(2018·浙江新高考研究联盟第二次联考)在恒温恒容的密闭容器中通入1 mol X和2 mol Y,发生下列反应:X(g)+2Y(g) M(g)+2N(g) ΔH=a kJ·mol(a>0),下列说法中正确的是 ( ) -1 A.到达平衡状态时,加入催化剂,平衡不移动,反应速率也不会发生改变 B.反应达到平衡时,X和Y的转化率相等 C.v正(X)=2v逆(N)时,反应到达平衡状态 D.到达平衡状态时,反应吸收a kJ能量 答案B 解析加入催化剂对化学平衡移动无影响,但化学反应速率增大,故A错误;由于X、Y投料物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比,故X和Y的转化率相等,B正确;化学反应速率之比等于化学计量数之比,应是2v正(X)=v逆(N),故C错误;此反应是可逆反应,不能进行到底,达到平衡时,吸收能量小于akJ,故D错误。 5.已知反应mX(g)+nY(g)正确的是( ) A.通入稀有气体使压强增大,平衡将正向移动 B.X的正反应速率是Y的逆反应速率的倍 qZ(g) ΔH<0,m+n>q,在恒容密闭容器中反应达到平衡时,下列说法 C.降低温度,混合气体的平均相对分子质量变小 D.若平衡时X、Y的转化率相等,说明反应开始时X、Y的物质的量之比为n∶m 答案B 解析可逆反应达平衡时,不同物质表示的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比,X的正反应速率是Y的逆反应速率的倍,说明反应达到平衡,故B正确。 6.(2018·嘉兴一中高三期末考试)一定温度下,某容器中加入足量的碳酸钙,发生反应CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g),达到平衡,下列说法正确的是( ) A.将体积缩小为原来的一半,当体系再次达到平衡时,CO2的浓度不变 B.将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体的密度变大 C.因CaCO3(s)需加热条件才分解生成CaO(s)和CO2(g),所以是ΔH<0 D.保持容器压强不变,充入He,平衡向逆反应方向移动 答案A 解析根据CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)可知,该反应的平衡常数K=c(CO2),将体积缩小为原来的一 半,当体系再次达到平衡时,因温度不变,则K值不变,所以c(CO2)也不变,故A正确;该反应中只有二氧化碳为气体,所以反应过程中气体的密度始终不变,则将体积增大为原来的2倍,再次达到平衡时,气体密度不变,故B错误;CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g)是分解反应,该反应为吸热反应,Δ 2 H>0,故C错误;保持容器压强不变,充入He,容器体积增大,CO2的浓度减小,平衡将向正反应方向 移动,故D错误。 7.一定条件下,合成氨反应N2(g)+3H2(g)列说法正确的是( ) A.增大压强,平衡正向移动 B.减小反应物浓度,平衡正向移动 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡正向移动 D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大,平衡正向移动 答案A 解析该反应是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动;减小反应物浓度,平衡逆向移动,B项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,由于合成氨反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,C项错误;加入催化剂,同等程度地改变正、逆反应的反应速率,平衡不移动,D项错误。 8.已知在一定条件下2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-Q kJ·mol。向一密闭容器中加入2 mol -1 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol,反应达到平衡后,下 -1 SO2和1 mol O2,达平衡时SO2的转化率为90%,放出的热量为Q1;向另一相同容器中加入2 mol SO3,在相同条件下,达平衡时吸收的热量为Q2,则下列关系中正确的是( ) A.Q>Q1>Q2 C.Q1>Q>Q2 答案A 解析两平衡等效。 2SO2(g)+O2(g)起始: 转化: 平衡: 2SO3(g) ΔH=-QkJ·mol 1mol 0.9mol 0.1mol 0 1.8mol 1.8mol -1 B.Q1>Q2>Q D.Q1=Q2>Q 2mol 1.8mol 0.2mol Q1=0.9Q 2SO3(g)起始: 平衡: 转化: 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+QkJ·mol 2mol 1.8mol 0.2mol 0 0.2mol 0.2mol 0 0.1mol 0.1mol -1 Q2=0.1Q 所以Q>Q1>Q2 9.(2018·金华十校高三期末联考)在一定条件下发生反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),将1 mol SO3气体通入1 L容积恒定的密闭容器中,维持容器内温度不变,5 min末测得SO3的物质的量为0.4 mol。则下列说法正确的是( ) 3