
?化學(xué)平衡標(biāo)志
一、單選題(共15題)
1.如圖是可逆反應(yīng)在反應(yīng)過程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線,下列敘述正確的是
A.時(shí),各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化
B.時(shí),反應(yīng)未達(dá)到限度
C.時(shí),反應(yīng)已停止進(jìn)行
D.時(shí),反應(yīng)只向正反應(yīng)方向進(jìn)行
2.用氮化硅()陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)為。一定條件下,在恒容密閉容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A.3ν(N2)=ν(H2) B.
C.混合氣體密度保持不變 D.
3.對(duì)于反應(yīng)Ag2CO3(s) ?Ag2O(s) + CO2(g),其298.15K下的反應(yīng)焓變?yōu)棣= 81.5kJ·mol-1,下列說法中 正確的是
A.Ag2CO3的轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大
B.反應(yīng)平衡常數(shù)不隨其他因素而改變
C.反應(yīng)體系中存在Ag2CO3,Ag2O和CO2
D.在敞開體系中,Ag2CO3完 全分解為Ag2O
4.可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在恒溫恒容下發(fā)生反應(yīng):,能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A.反應(yīng)中與的物質(zhì)的量濃度之比為1:1
B.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗,同時(shí)生成
D.體系中各氣體的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
5.在一定溫度下、容積不變的密閉容器中,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是
①C的生成速率與C的消耗速率相等
②單位時(shí)間內(nèi)生成,同時(shí)生成
③A、B、C的濃度不再改變
④混合氣體的密度不再改變
⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再改變
⑥混合氣體的總物質(zhì)的量不再改變
⑦A,B、C的濃度之比為1:3:2
A.③④⑤⑥① B.①③④⑤⑥ C.①②③④⑦ D.②③④⑤⑥
6.向絕熱恒容密閉容器中通入和,一定條件下使反應(yīng)達(dá)到平衡,在此過程中正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。由圖得出的結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài) B.的濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)
C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量 D.若,則的消耗量:a~b段小于b~c段
7.下列說法正確的是
A.鎂與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),加入適量的氯化鉀溶液,生成氫氣的反應(yīng)速率不變
B.在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g),保持恒溫恒容,充入氣體He增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快
C.恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),達(dá)到平衡的標(biāo)志可以是混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化
D.任何可逆反應(yīng)在給定條件下的進(jìn)程都有一定的限度,化學(xué)反應(yīng)的限度決定了生成物在該條件下的最大產(chǎn)率
8.將1molX和3molY加入2L的恒容密閉容器中,在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+3Y(s)Z(g)ΔH=-akJ·mol-1,10min后測(cè)得Y的物質(zhì)的量為2.4mol。下列說法正確的是
A.10min內(nèi),Y的平均反應(yīng)速率為0.03mol·L-1·min-1
B.第10min時(shí),X的反應(yīng)速率為0.01mol·L-1·min-1
C.充分反應(yīng)后,放出的熱量為akJ
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
9.一定條件下,向2 L恒容恒溫密閉容器中充入1 mol CO2和2.8 mol H2,發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)? H2O(g)+CH3OH(g) ΔH=-53.7 kJ?mol?1,I、Ⅱ是在兩種不同催化劑作用下建立平衡過程中,CO2的轉(zhuǎn)化率[α(CO2)]隨時(shí)間(t)的變化曲線。下列說法不正確的是
A.活化能:過程I >過程Ⅱ
B.m點(diǎn):正反應(yīng)速率>逆反應(yīng)速率
C.n點(diǎn)時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=200
D.t2時(shí)刻改變的反應(yīng)條件可能是升高溫度
10.T℃條件下,在某剛性容器中加入1molCO2、1molH2,發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H<0。下列相關(guān)物理量隨時(shí)間變化如圖所示,其中不正確的是
A. B.
C. D.
11.碳單質(zhì)可應(yīng)用于脫硝。向容積為2 L的密閉容器中加入炭(足量)和NO,模擬發(fā)生脫硝反應(yīng):C(s)+2NO(g)?N2(g)+CO2(g),測(cè)得不同溫度下,NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如下圖所示,T1時(shí),下列條件能說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是
A.2v(NO)正=v(N2)逆
B.氣體的密度不再發(fā)生變化
C.容器內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
D.N2和CO2的物質(zhì)的量之比不再發(fā)生變化
12.一定溫度下,把 2.5molA 和 2.5molB 混合盛入容積為 2L 的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(s)?xC(g)+2D(g),經(jīng) 5s 反應(yīng)達(dá)平衡,在此 5s 內(nèi) C 的平均反應(yīng)速率為 0.2mol·L-1·s-1,同時(shí)生成 1molD,下列敘述中不正確的是
A.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為 60%
B.x=3
C.若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)與起始時(shí)壓強(qiáng)比為8∶5
13.將一定量純凈的氨基甲酸銨置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽略不計(jì)),使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s) ?2NH3(g)+CO2(g)。實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列見表,下列說法錯(cuò)誤的是
溫度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡總壓強(qiáng)/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡氣體總濃度/10-3 mol/L
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
A.達(dá)到平衡后,若在恒溫下壓縮容器體積,氨基甲酸銨固體的質(zhì)量增大
B.當(dāng)混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量為26時(shí)說明該反應(yīng)已達(dá)平衡
C.根據(jù)表中數(shù)據(jù),計(jì)算25.0 ℃時(shí)分解的濃度平衡常數(shù)約為1.6×10-8 mol3/L3
D.若保持溫度和容器體積不變,平衡后再充入n(NH3)∶n(CO2)=2∶1,則再次達(dá)到平衡時(shí)c(NH3)不變
14.某化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)混合物A、B、C的物質(zhì)的量濃度(c?)與時(shí)間(t)關(guān)系如下所表示
下列說法錯(cuò)誤的是
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A4B+C B.逆反應(yīng)是放熱反應(yīng)
C.4min時(shí)A的轉(zhuǎn)化率約為31% D.4~6min時(shí),反應(yīng)處于動(dòng)態(tài)平衡
15.T K時(shí),向2.0 L恒容密閉容器中充入1.0 mol COCl2,反應(yīng)COCl2(g)Cl2(g)+CO(g),經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:
t / s
0
2
4
6
8
n(Cl2) / mol
0
0.16
0.19
0.20
0.20
下列說法正確的是( )
A.反應(yīng)在前2 s 的平均速率v(CO)=0.080mol·L-1·s-1
B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時(shí)c(Cl2) =0.11mol·L-1,則反應(yīng)的ΔH<0
C.T K時(shí)起始向容器中充入0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO,達(dá)到平衡前v正>v逆
D.T K時(shí)起始向容器中充入1.0 mol Cl2和0.9 mol CO,達(dá)到平衡時(shí),Cl2的轉(zhuǎn)化率為80%
二、填空題(共15題)
16.一定溫度下,在2L的密閉容器中,M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
(2)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間是___________min,該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N)=___________。
(3)4min時(shí),正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正___________v逆(填“>”“<”或“=”);
(4)一定溫度下,將一定量的N2和H2充入固定容積催化劑的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。
①下列描述能說明該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的有___________(填序號(hào))。
A.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變
B.容器內(nèi)氣體的密度不變
C.相同時(shí)間內(nèi)有3mol H-H鍵斷裂,有6mol N-H鍵形成
D.c(N2):c(H2):c(NH3)=1︰3︰2
E.NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再改變
②若起始時(shí)向容器中充入10mol·L-1的N2和15mol·L-1的H2,10min 時(shí)測(cè)得容器內(nèi)NH3的濃度為1.5mol·L-1,10min內(nèi)用N2表示的反應(yīng)速率為___________;此時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為___________。
(5)能加快反應(yīng)速率的措施是___________ (填序號(hào))
①升高溫度 ②容器容積不變,充入惰性氣體Ar ③容器壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體Ar ④使用催化劑
17.Ⅰ.中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1 L的恒溫密閉容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定條件下反應(yīng):,測(cè)得CO2和CH3OH的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol H2,同時(shí)生成1 mol CH3OH
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化
E.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化
(2)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為___________。
(3)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比是___________。
Ⅱ.(1)在恒溫條件下將一定量X和Y的混合氣體通入容積為2 L的密閉容器中,X和Y兩物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖所示。
①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式(反應(yīng)物或生成物用符號(hào)X、Y表示):___________。
②a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是___________。
(2)如圖所示曲線是其他條件不變時(shí),反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線。圖中點(diǎn)1時(shí)刻,v正___________v逆(填“大于”“小于”或“等于”,下同),點(diǎn)4時(shí)刻,v正___________v逆,點(diǎn)3時(shí)刻,v正___________v逆。
18.化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在 400 mL 稀鹽酸中加入足量的鋅粉, 用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):
時(shí)間/min
1
2
3
4
5
氫氣體積/mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況)
100
240
464
576
620
① 哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大___________min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)
② 求 3~4 min 時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率___________(設(shè)溶液體積不變)。
(2)另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過快難以測(cè)量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率,你認(rèn)為不可行的是___________(填字母)。
A.蒸餾水 B. KCl 溶液 C. KNO3溶液 D. CuSO4溶液
(3)某溫度下在 4 L 密閉容器中,X、Y、Z 三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
① 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________。
② 該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是___________(填字母)。
A.Y 的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
B.X、Y 的反應(yīng)速率比為 3∶1
C.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)保持不變
D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變
E.生成 1 mol Y 的同時(shí)消耗 2 mol Z
③ 2 min 內(nèi) Y 的轉(zhuǎn)化率為___________。
19.一定溫度下,向體積為2L的密閉容器中通入(氣體)和(無色氣體),二者之間可相互轉(zhuǎn)化,反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)0~3min內(nèi)用表示的平均反應(yīng)速率為_______。
(2)若升高溫度,則v(正)_______(填“加快”“減慢”或“不變”,下同),v(逆)_______。
(3)若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行,分別測(cè)得:甲中,乙中,則_______(填“甲”或“乙”)中反應(yīng)更快。
(4)下列敘述能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_______
A.
B.體系的顏色不再改變
C.容器內(nèi)氣體的原子總數(shù)不再發(fā)生變化
D.相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol Y的同時(shí)消耗2n mol X
E.單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol Y的同時(shí)生成2n mol X
20.I.在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):,開始時(shí)A為4mol,B為6mol;5min末時(shí)測(cè)得C為3mol,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min)。
試回答下列問題:
(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為___。
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為___。
(3)化學(xué)方程式中n為___。
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下:
①v(A)=5mol/(L·min)②v(B)=6mol/(L·min)③v(C)=4.5mol/(L·min)④v(D)=8mol/(L·min)
其中反應(yīng)速率最快的是(填序號(hào))___。
II.CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH2OH(g)+H2O(g)測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)從3min到10min,v(H2)=___mol/(L·min)。(到小數(shù)點(diǎn)后三位)
(2)能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。
A.v(H2)=3v(H2O)
B.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)(即圖中3min時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn))
C.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化
D.單位時(shí)間內(nèi)每消耗3molH2,同時(shí)生成1molH2O
E.CO2的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
F.混合氣體的密度不再發(fā)生變化
參考答案
1.A
【詳解】
A.時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,A正確;
B.時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),即反應(yīng)達(dá)到限度,B錯(cuò)誤;
C.時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),但反應(yīng)速率不為0,反應(yīng)沒有停止,C錯(cuò)誤;
D.時(shí),正、逆反應(yīng)速率均不為0,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行的同時(shí)也向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,D錯(cuò)誤。
答案選A。
2.C
【詳解】
A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,可以確定,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項(xiàng)A沒有指明是正反應(yīng)速率還是逆反應(yīng)速率,描述錯(cuò)誤,不符題意;
B.都表示正反應(yīng)速率,等式任何時(shí)刻都成立,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),描述錯(cuò)誤,不符題意;
C.在恒容密閉容器中,混合氣體的密度保持不變說明混合氣體的總質(zhì)量不變,可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),描述正確,符合題意;
D.平衡時(shí)濃度關(guān)系與起始濃度、轉(zhuǎn)化率有關(guān),不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),描述錯(cuò)誤,不符題意;
綜上,本題選C。
3.AC
【詳解】
略
4.D
【詳解】
A.反應(yīng)中與的物質(zhì)的量濃度之比為1:1,不能說明正逆反應(yīng)速率相等,不一定處于平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;
B.密度是混合氣體的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應(yīng)過程中混合氣體的質(zhì)量和體積始終是不變的,則混合氣體的密度不隨時(shí)間變化,故密度不隨時(shí)間的變化而變化不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.單位時(shí)間內(nèi)消耗,同時(shí)生成,均表示正反應(yīng)方向,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;
D.體系中各氣體的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故D正確;
答案選D。
5.B
【詳解】
①C的生成速率與C的消耗速率相等,即,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),①符合題意;
②無論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),單位時(shí)間內(nèi)生成的同時(shí)都會(huì)生成,所以不能作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志,②不符題意;
③反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變,濃度也不變,所以A、B、C的濃度不再變化,說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),③符合題意;
④反應(yīng)前后氣體的總質(zhì)量發(fā)生改變,容器容積一定,當(dāng)混合氣體的密度不再發(fā)生改變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),④符合題意;
⑤該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),容器容積、溫度均不變,當(dāng)混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),⑤符合題意;
⑥該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量減小的反應(yīng),當(dāng)混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),⑥符合題意;
⑦達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),A、B、C三種物質(zhì)的濃度之比可能是1:3:2,也可能不是1:3:2,⑦不符題意;
綜上分析,B項(xiàng)正確;
選B。
6.D
【詳解】
A.當(dāng)達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等且保持不變,,當(dāng)?shù)竭_(dá)c點(diǎn)后正反應(yīng)速率逐漸降低,故反應(yīng)在c點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.a(chǎn)到b時(shí)正反應(yīng)速率增加,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間不斷減小,所以a點(diǎn)反應(yīng)物濃度大于b點(diǎn)的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.從a到c正反應(yīng)速率增大,之后正反應(yīng)速率減小,說明反應(yīng)剛開始時(shí)溫度升高對(duì)正反應(yīng)速率的影響大于濃度減小對(duì)正反應(yīng)速率的影響,說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率增大,△t1=△t2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段,D項(xiàng)正確;
答案選D。
7.D
【詳解】
A. 鎂與稀鹽酸反應(yīng)時(shí),加入適量的氯化鉀溶液,鹽酸的濃度變稀,生成氫氣的反應(yīng)速率變小,故A錯(cuò)誤;
B. 在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)C(g)+D(g),保持恒溫恒容,充入氣體He增大壓強(qiáng),反應(yīng)混合物的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變,故B錯(cuò)誤;
C. 恒溫恒容條件下,發(fā)生反應(yīng)NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),混合氣體的平均摩爾質(zhì)量始終保持不變,達(dá)到平衡的標(biāo)志不可以是混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化,故C錯(cuò)誤;
D. 任何可逆反應(yīng)在給定條件下的進(jìn)程都有一定的限度,達(dá)到平衡后,各組分的濃度相對(duì)保持不變,外界條件不變,平衡不移動(dòng),化學(xué)反應(yīng)的限度決定了生成物在該條件下的最大產(chǎn)率,故D正確;
故選D。
8.D
【詳解】
A.Y為固體,不能用濃度表示Y的反應(yīng)速率,A錯(cuò)誤;
B.化學(xué)反應(yīng)速率是指一段時(shí)間內(nèi)的平均速率,而不是瞬時(shí)速率,B錯(cuò)誤;
C.該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)物無法全部轉(zhuǎn)化為生成物,所以充分反應(yīng)后,放出的熱量小于akJ,C錯(cuò)誤;
D.該反應(yīng)前后氣體的系數(shù)之和不變,即氣體的物質(zhì)的量不變,但由于Y為固體,所以未平衡時(shí)氣體的總質(zhì)量會(huì)發(fā)生改變,即平均相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)變,當(dāng)其不變時(shí)說明反應(yīng)平衡,D正確;
綜上所述答案為D。
9.A
【詳解】
A.從圖分析,I先到平衡,說明反應(yīng)速率快,則活化能過程I逆反應(yīng)速率,B正確,不符合題意;
C.
平衡常數(shù)為=200,C正確,不符合題意;
D.t2時(shí)刻改變的反應(yīng)條件二氧化碳的轉(zhuǎn)化率降低,說明平衡逆向移動(dòng),可能是升高溫度 ,D正確,不符合題意;
故選A。
10.B
【詳解】
A.對(duì)反應(yīng)物CO2來說,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率不斷減小,逆反應(yīng)速率不斷增大,最后正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),A正確;
B.溫度不變時(shí),平衡常數(shù)K是一個(gè)定值,不隨時(shí)間而發(fā)生改變,B不正確;
C.CO2的物質(zhì)的量由1.0mol轉(zhuǎn)化為0.8mol,參加反應(yīng)的CO2為0.2mol,則生成H2O的物質(zhì)的量為0.4mol,C正確;
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,CH4的物質(zhì)的量增大,體積分?jǐn)?shù)增大,對(duì)CO2來說,初始時(shí)體積分?jǐn)?shù)為×100%=50%,設(shè)CO2的變化量為x,達(dá)平衡時(shí)CO2的體積分?jǐn)?shù)為×100%=50%,體積分?jǐn)?shù)不變,D正確;
故選B。
11.B
【詳解】
A.v(NO)正和v(N2)逆表示反應(yīng)的兩個(gè)反向,當(dāng)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),即v(NO)正=2v(N2)逆,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.恒容下,該反應(yīng)氣體的質(zhì)量會(huì)改變,當(dāng)質(zhì)量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),即此時(shí)氣體的密度不再發(fā)生變化,B項(xiàng)正確;
C.該反應(yīng)前后體積不變,在容器內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)一直不會(huì)發(fā)生變化,無法判斷是否達(dá)平衡狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.N2和CO2為產(chǎn)物,物質(zhì)的量之比一直不會(huì)發(fā)生變化,無法判斷是否達(dá)平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選B。
12.B
【分析】
經(jīng)5s反應(yīng)達(dá)平衡,在此5s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol?L-1?s-1,可知生成C為0.2mol?L-1?s-1×2L×5s=2mol,同時(shí)生成1mol D,則x=4,列三段式如下:
。
【詳解】
A.根據(jù)三段式確定A轉(zhuǎn)化為1.5mol,故A的轉(zhuǎn)化率=,故A正確;
B.根據(jù)分析知x=4,故B錯(cuò)誤;
C.B為固體,氣體的質(zhì)量為變量,體積不變,則混合氣體的密度不再變化時(shí)該可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),故C正確;
D.根據(jù)阿伏伽德羅定律,同溫同體積時(shí),體系的壓強(qiáng)與氣體物質(zhì)的量成正比,即:,故D正確;
故答案選B。
13.B
【分析】
該化學(xué)反應(yīng)比較特殊,反應(yīng)物全固態(tài),生成物起始量為0,則反應(yīng)進(jìn)行過程中,不額外加入生成物的情況下,n(NH3) : n(CO2) = 2:1始終成立。
【詳解】
A.根據(jù)勒沙特列原理,達(dá)到平衡后,壓縮容器容積,平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),本反應(yīng)平衡向生成氨基甲酸銨的方向進(jìn)行,達(dá)到新平衡后,氨基甲酸銨質(zhì)量增大,命題正確,不符題意;
B.當(dāng)只有生成物是氣體時(shí),反應(yīng)生成物NH3和CO2物質(zhì)的量之比恒等于2:1,所以有
始終為定值,無法表示平衡何時(shí)建立,命題錯(cuò)誤,符合題意;
C.25℃,化學(xué)平衡狀態(tài)下,生成物總濃度4.8×10-3mol/L,生成物NH3和CO2物質(zhì)的量之比恒等于2:1,所以c(NH3)=3.2×10-3mol/L,c(CO2)=1.6×10-3mol/L,代入化學(xué)平衡常數(shù)K計(jì)算公式得:,命題正確,不符題意;
D.溫度體積不變,額外加入的NH3和CO2的量也為2:1,則整個(gè)體系中n(NH3) : n(CO2)比值沒有改變,依然為2:1,那么化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式可表示為:,溫度不變,K值不變,則NH3平衡濃度也不會(huì)改變,命題正確,不符題意;
綜上,本題選B。
【點(diǎn)睛】
大多數(shù)可逆化學(xué)反應(yīng)在討論平衡達(dá)到時(shí),不變是可以用于表達(dá)平衡達(dá)到的數(shù)據(jù)。但本題反應(yīng)物物態(tài)特殊,故對(duì)要具體問題具體分析。
14.B
【詳解】
A項(xiàng),隨著時(shí)間的推移,A逐漸減少,B、C逐漸增多,A為反應(yīng)物,B、C為生成物,從初始到2min,A、B、C濃度的改變值依次為0.17mol/L(1.45mol/L-1.28mol/L=0.17mol/L)、0.34mol/L(0.72mol/L-0.38mol/L=0.34mol/L)、0.085mol/L(0.18mol/L-0.095mol/L=0.085mol/L),則A、B、C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=0.17mol/L:0.34mol/L:0.085mol/L=2:4:1,6min和4min時(shí)各物質(zhì)濃度相等保持不變說明達(dá)到平衡狀態(tài),反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A4B+C,A項(xiàng)正確;
B項(xiàng),初始到2min各物質(zhì)濃度的改變值v逆。正確;
D、T K時(shí)起始向容器中充入1.0mol Cl2和1.0mol CO,應(yīng)等效于向2.0L恒容密閉容器中充入1.0mol COCl2,達(dá)到平衡時(shí)Cl2的轉(zhuǎn)化率等于80%,如加入1.0mol Cl2和0.9mol CO,相當(dāng)于在原來的基礎(chǔ)上減小0.1mol CO,平衡在原來的基礎(chǔ)上向正反應(yīng)方向移動(dòng),則Cl2的轉(zhuǎn)化率小于80%,錯(cuò)誤;
答案選C。
16. 6 0.5mol/(L·min) 大于 AE 0.075mol?L-1?min-1 15% ①④
【詳解】
(1)反應(yīng)進(jìn)行到6min時(shí)N減少8mol-2mol=6mol,M增加5mol-2mol=3mol,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
(2)根據(jù)題圖可知反應(yīng)進(jìn)行到6min時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,因此反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間是6min,該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。
(3)由于反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的時(shí)間是6min,則4min時(shí),正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正>v逆。
(4)①A. 反應(yīng)前后氣體計(jì)量數(shù)之和不相等,密閉容器容積固定,未平衡時(shí)隨反應(yīng)進(jìn)行,氣體總物質(zhì)的量變化導(dǎo)致壓強(qiáng)變化,因此容器內(nèi)的壓強(qiáng)不變時(shí),說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故A正確;
B.各組分都是氣體,氣體總質(zhì)量始終保持不變,容器為恒容狀態(tài),密度保持恒定,因此密度不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C. H-H鍵斷裂和N-H鍵形成都說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故C錯(cuò)誤;
D. 開始時(shí)通入量未知,因此已知物質(zhì)的量濃度之比,不能判斷是否達(dá)到平衡,故D錯(cuò)誤;E. 根據(jù)化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,說明反應(yīng)達(dá)到平衡,故E正確。故選AE。
②根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算公式,v(NH3)==0.15?mol?L-1?min-1,化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即v(N2)==0.075 mol?L-1?min-1,消耗H2的物質(zhì)的量濃度為×1.5mol?L-1=2.25mol?L-1,H2的轉(zhuǎn)化率為×100%=15%。
(5)A升高溫度反應(yīng)速率加快;
B容器容積不變,充入惰性氣體Ar,反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變;
C容器壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體Ar,容器容積增大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減?。?br />
D使用催化劑,反應(yīng)速率加快。
17.BD 75% 22:3 Y2X bd 小于 等于 大于
【詳解】
Ⅰ.(1)A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1:1,為圖象中曲線的交叉點(diǎn),由于此時(shí)刻后CO2濃度進(jìn)一步減小,CH3OH的濃度還在增大,說明反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),A不符合題意;
B.該反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,氣體的體積不變;該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量改變的反應(yīng),若混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化,說明氣體的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B符合題意;
C.單位時(shí)間內(nèi)生成1 mol CH3OH,就會(huì)反應(yīng)消耗3 mol H2,且同時(shí)產(chǎn)生1 mol H2,則反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),C不符合題意;
D.反應(yīng)混合物都是氣體,氣體的質(zhì)量不變;而該反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量改變的反應(yīng),若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化,說明氣體的物質(zhì)的量不再改變,反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),D符合題意;
E.氣體的質(zhì)量和體積始終不變,則混合氣體的密度一直不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),E不符合題意;
故合理選項(xiàng)是BD;
(2)根據(jù)圖象可知:在反應(yīng)開始時(shí)CO2的濃度是1.00 mol/L,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)CO2的濃度為0.25 mol/L,反應(yīng)消耗CO2的濃度為(1.00-0.25)mol/L=0.75 mol/L,故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為;
(3)反應(yīng)開始時(shí)充入1 mol CO2和3 mol H2,二者反應(yīng)的物質(zhì)的量的比是1:3,故平衡時(shí)二者的物質(zhì)的量的比仍然是1:3,由于容器的容積是1 L,故平衡時(shí)c(CO2)=0.25 mol/L,則n(CO2)=0.25 mol/L×1 L=0.25 mol,n(H2)=0.25 mol×3=0.75 mol,則平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比m(CO2):m(H2)=(0.25 mol×44 g/mol):(0.75 mol×2 g/mol)=22:3;
Ⅱ.(1)①由圖可知:X的物質(zhì)的量增加,Y的物質(zhì)的量減少,則X為生成物,Y為反應(yīng)物。由10 min達(dá)到平衡可知,△n(Y):△n(X)=(0.6-0.4) mol:(0.6-0.2) mol=1:2,物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,當(dāng)反應(yīng)在10 min后至25 min,兩種物質(zhì)都存在,且濃度不再發(fā)生改變,說明該反應(yīng)是可逆反應(yīng),故反應(yīng)方程式為:Y2X;
②由圖可知:10~ 25 min及30 min之后X、Y的物質(zhì)的量不發(fā)生變化,則相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的點(diǎn)處于化學(xué)平衡狀態(tài),其它時(shí)間段反應(yīng)未處于平衡狀態(tài),即b、d處于化學(xué)平衡狀態(tài),故合理選項(xiàng)是bd;
(2)根據(jù)圖示可知:1點(diǎn)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率大于平衡轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)逆向進(jìn)行,則v正小于v逆;
點(diǎn)4的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率等于物質(zhì)的平衡轉(zhuǎn)化率,說明該點(diǎn)處于平衡狀態(tài),因此v正= v逆;
點(diǎn)3時(shí)刻反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率小于平衡轉(zhuǎn)化率,說明反應(yīng)正向進(jìn)行,未達(dá)到平衡狀態(tài),因此反應(yīng)速率v正大于v逆。
18.2~3 0.025 mol·L-1·min-1 CD 3X(g)+Y(g) 2Z(g) AC 10%
【詳解】
(1)① 相同通條件下,反應(yīng)速率越大,相同時(shí)間內(nèi)收集的氣體越多;由表中數(shù)據(jù)可知,反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是2~3 min,故答案為:2~3;
② 3~4分鐘時(shí)間段,收集的氫氣體積=(576-464)mL=112mL,n(H2)==0.005mol,根據(jù)氫氣和HCl關(guān)系式得消耗的n(HCl)=2(H2)=2×0.005mol=0.01mol,則v(HCl)==0.025 mol/(L?min),故答案為:0.025 mol·L-1·min-1;
(2)A.加入蒸餾水,氫離子濃度減小,反應(yīng)速率降低,故A不選;B.加入KCl溶液,氫離子濃度降低,反應(yīng)速率降低,故B不選; C.加入KNO3溶液,相當(dāng)于含有硝酸,硝酸和Zn反應(yīng)生成NO而不是氫氣,故C選;D.加入CuSO4溶液,鋅置換出銅,可形成原電池反應(yīng),加快反應(yīng)速率,故D選;故答案為:CD;
(3)① 根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)進(jìn)行,X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加,則X和Y是反應(yīng)物而Z是生成物,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol、△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol、△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol,同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其計(jì)算之比,X、Y、Z的計(jì)量數(shù)之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是3X(g)+Y(g) 2Z(g)。故答案為:3X(g)+Y(g) 2Z(g);
② A.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變,說明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故A正確;
B.X、Y的反應(yīng)速率比為3:1時(shí),如果反應(yīng)速率都是指同一方向的反應(yīng)速率,則該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)減小,當(dāng)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變時(shí),各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;
D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量始終保持不變,不以作為判斷平衡的依據(jù),故D錯(cuò)誤;
E.生成 1 mol Y 的同時(shí)消耗 2 mol Z,均為逆速率,故E錯(cuò)誤;
故答案為:AC;
③ 2 min 內(nèi) Y 的轉(zhuǎn)化率為 =10%。故答案為:10%。
19.0.05 加快 加快 乙 BD
【詳解】
(1)根據(jù)圖示,X的變化量是Y變化量的2倍,X表示、Y表示,0~3min內(nèi)的變化量為0.3mol,用的表示的平均反應(yīng)速率為0.05 ;
(2)若升高溫度,正逆反應(yīng)速率均加快;
(3)若上述反應(yīng)在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行,分別測(cè)得:甲中,乙中,根據(jù)速率比等于系數(shù)比,乙中,則乙中反應(yīng)更快。
(4) A.,不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,反應(yīng)不一定平衡,故不選A;
B.體系的顏色不再改變,說明濃度不變,反應(yīng)一定平衡,故選B;
C.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,容器內(nèi)原子總數(shù)是恒量,容器內(nèi)氣體的原子總數(shù)不再發(fā)生變化,反應(yīng)不一定平衡,故不選C;
D.相同時(shí)間內(nèi)消耗n mol Y的同時(shí)消耗2n mol X,可知正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)一定平衡,故選D;
E.單位時(shí)間內(nèi)消耗n mol Y的同時(shí)生成2n mol X,不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等,反應(yīng)不一定平衡,故不選E;
選BD。
20.1.5mol/L 0.2mol/(L?min) 2 ① 0.107 CE
【分析】
5min末時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為3mol,,用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2mol/(L·min,由速率之比等于化學(xué)計(jì)量系數(shù)之比可知,,解得n=2,則,
【詳解】
I.(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為,故答案為:1.5mol/L;
(2)前5min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率,故答案為:0.2mol/(L?min);
(3)由上述分析可知,化學(xué)方程式中n值為2,故答案為:2;
(4)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大,反應(yīng)速率越快,則①由,;②由,;③由,;④,;顯然只有①中比值最大,反應(yīng)速率最快,故答案為①。
II.(1)如圖所示,3~10min內(nèi),
(2)平衡狀態(tài)判斷①v正=v逆②某個(gè)變量不變
A.沒有v正和v逆,得不到v正=v逆,A不正確;
B.c(CO2)=(CH3OH),即圖中3min,因?yàn)闈舛热栽谧兓?,故不是平衡,B不正確;
C.因?yàn)镻與氣體物質(zhì)的量成正比,當(dāng)P不再變化,即氣體總物質(zhì)的量不變,本題是氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),故可以判斷為平衡狀態(tài),C正確;
D.消耗3molH2,同時(shí)生成1molH2O,這都是正反應(yīng),無法證明反應(yīng)達(dá)到平衡,D不正確;
E.CO2的體積分?jǐn)?shù)在反應(yīng)中一直在減小,為變量,不變時(shí)則為平衡狀態(tài),E正確;
F.因?yàn)闅怏w質(zhì)量守恒,始終不變,v為1L容器,故密度不是變量,F(xiàn)不正確;
故選CE
這是一份2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理09化學(xué)平衡常數(shù)含解析,共16頁。試卷主要包含了單選題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理題型必練9化學(xué)平衡狀態(tài)標(biāo)志判斷含解析,共25頁。試卷主要包含了單選題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2022屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)原理15化學(xué)平衡移動(dòng)含解析,共28頁。試卷主要包含了單選題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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