化学平衡状态化学平衡的移动
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课时作业(二十二) 化学平衡状态 化学平衡的移动
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.在已达到平衡的可逆反应2SO2+O22SO3中,充入由18O组成的氧气一段时间后,18O存在于下列物质中的( )
A.多余的氧气中
B.生成的三氧化硫中
C.氧气和二氧化硫中
D.二氧化硫、氧气和三氧化硫中
2.(2013·广东韶关质检)下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.开启啤酒后,瓶中马上泛起大量泡沫
B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
3.一定温度下,可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)达到化学平衡状态的标志是( )
A.混合气体的压强不再变化
B.混合气体的颜色不再变化
C.反应速率v(H2)=12v(HI)
D.c(H2)∶c(I2)∶c(HI)=1∶1∶2
4.对可逆反应2A(s)+3B(g) C(g)+2D(g) ΔH<0,在一定条件下达到平衡,下列有关叙述正确的是( )
①增加A的量,平衡向正反应方向移动
②升高温度,平衡向逆反应方向移动,v(正)减小
③压强增大一倍,平衡不移动,v(正)、v(逆)不变
④增大B的浓度,v(正)>v(逆)
⑤加入催化剂,B的转化率提高
A.①② B.④ C.③ D.④⑤
5.密闭容器中一定量的混合气体发生反应:xA(g)+yB(g) zC(g),平衡时,测得A的浓度为0.50 mol/L,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A的浓度为0.30 mol/L,有关叙述不正确的是( )
A.平衡一定向右移动 B.B的转化率降低
C.x+y>z D.C的体积分数降低
6.下图是恒温下某化学反应的反应速率随反应时间变化的示意图。下列叙述与示意图不相符合的是(
)
A.反应达平衡时,正反应速率和逆反应速率相等
B.该反应达到平衡态Ⅰ后,增大反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
C.该反应达到平衡态Ⅰ后,减小反应物浓度,平衡发生移动,达到平衡态Ⅱ
D.同一种反应物在平衡态Ⅰ和平衡态Ⅱ时浓度不相等
7.下列反应中符合图象的是(
)
A.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-Q1 kJ·mol-1(Q1>0)
B.2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) ΔH=+Q2 kJ·mol-1(Q2>0)
C.4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol-1(Q3>0)
D.H2(g)+CO(g) C(s)+H2O(g) ΔH=+Q4 kJ·mol-1(Q4>0)
8.(2013·江苏南京质检)对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,下列研究目的和示意图相符的是( )
A B C
D
研究目的 压强对反应的影响(p2>p1) 温度对反应的影响 平衡体系增加N2的浓度对反应的影响 催化剂对反应的影响
示意图
9.(2013·辽宁沈阳二中质检)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应 mX(g) nY(g) ΔH=Q kJ/mol。反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
气体体积/L
c(Y)/ mol·L-1
温度/℃ 1 2
3
100 1.00 0.75 0.53
200 1.20 0.90 0.63
300 1.30 1.00 0.70
下列说法正确的是( )
A.m>n
B.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少
D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
10.往2 L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。
时间(min)
浓度 (mol·L-1)
实验序号/温度(℃) 0 10 20 30 40
50
实验1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50
实验2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50
0.50
实验3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15
下列说法正确的是( )
A.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
B.实验2比实验1的反应容器体积小
C.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
D.实验1比实验3的平衡常数大
11.在固定容积的密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L,达到平衡时浓度可能正确的是( )
A.SO2、O2分别为0.4 mol/L、0.2 mol/L
B.SO2为0.25 mol/L
C.SO2、SO3均为0.15 mol/L
D.SO2为0.24 mol/L,SO3为0.14 mol/L
12.(2013·山东烟台质检)在容积均为2 L的甲、乙、丙3个密闭容器中发生反应3A(g)+B(g) xC(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如表所示:
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 3 mol A、1 mol B 6 mol A、2 mol B 2 mol C
到达平衡的时间(min) 5
8
A的浓度(mol/L) c1 c2
C的体积分数 w1 w3
混合气体密度(g/L) ρ1 ρ2
下列说法正确的是( )
A.若x<4,则2c1
B.若w3=w1,可断定x=4
C.无论x的值是多少,均有2ρ1
D.容器甲中反应从开始到达到平衡的平均反应速率为v(A)=0.3 mol/(L·min)
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(8分)反应A(s)+2B(g) 2C(g)在密闭容器中达到平衡。
(1)若升高温度能使C的物质的量减少,则正反应是________热反应;
(2)若增加A的物质的量,平衡________移动;
(3)若增大压强,平衡________移动;
(4)若增加C的浓度,B(g)的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
14.(14分)
密闭容器中mA(g)+nB(g) pC(g),反应达到平衡状态,经测定增大压强p时,A的转化率随p而变化的曲线如右图所示:
(1)增大压强,A的转化率________,平衡________移动,达到平衡状态后,混合物中C的质量分数________。
(2)上述化学方程式中的系数m、n、p的正确关系是________,再加入B,则平衡________。
(3)当降低温度时,C的质量分数增大,则A的转化率______,正反应是________热反应。
15.(14分)在2 L密闭容器内,800 ℃时反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)(mol) 0.020 0.01 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)800 ℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________;升高温度,NO的浓度增大,则该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是________。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂
16.(16分)(2013·浙江富阳一中质检)反应aA(g)+bB(g)催化剂cC(g) (ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示:
回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a∶b∶c为________;
(2)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是______________,采取的措施是________________________________________________________________________;
(3)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T2________T3(填“>”“<”或“=”),判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(4)达到第三次平衡后,将容器的体积扩大一倍,假定10 min后达到新的平衡,请在下图中用曲线表示第Ⅳ阶段体系中各物质的浓度随时间变化的趋势(曲线上必须标出A、B、C)。
课时作业(二十二)
1.D 化学平衡是动态平衡,18O2的加入定会与SO2结合生成含18O的SO3,同时含18O的SO3又会分解得到SO2和O2,使SO2、O2中也含有18O,因此18O存在于SO2、O2、SO3这三种物质中。
2.B
3.B 化学平衡的本质特征是v(正)=v(逆),要注意的是,化学反应速率可以用不同的物质表示,而且同一化学反应如果用不同的物质表示,化学反应速率的值可能不同,这里的v(正)=v(逆)必须是用同一物质表示的正逆反应速率。由于该反应是一个反应前后气体总体积不变的反应,无论是否达到平衡,只要温度不变,其混合气体的压强就不会改变;C没有给出表示的化学反应速率是正反应速率还是逆反应速率,不能确定是否达到平衡;浓度具体比值还与投入起始量有关,不能作为平衡建立标志,D不对;由于三种气体中只有I2是有色的,颜色不变说明I2的质量分数不变,消耗的等于生成的,达到了平衡。