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第二章《化学反应的方向、限度和速率》测试题
第Ⅱ卷 非选择题(共50分)
三、填空题(本题包括4个小题,共40分)
21.(12分)在某一容积为2L的密闭容器内,加入0.8mol的H2和0.6mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g)反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为 ; (2)根据图1数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为 ; (3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K(填写增大、减小或不变) ,HI浓度的变化正确的是 ;(用图2中a~c的编号回答)
②若加入I2,H2浓度的变化正确的是 。(用图2中d~f的编号回答) (4)反应达到平衡后,第8分钟时,若反应容器的容积扩大一倍,请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
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2HI(g) ΔH<0
22.(12分)对于可逆反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g) △H<0,在一定条
件下达到平衡状态后,若改变条件(未说明的条件不变),对有关物理量及平衡状态有何影响?将变化结果(填增大、减小、不变、变深、变浅),填入空格。 (1)压强不变,充入少量氦气,混合气体的颜色 (2)升高体系的温度,混合气体的平均摩尔质量 (3)使用催化剂,正反应速率 ,逆反应速率 CO的转化率 (4)体积不变,缓慢充入少量氧气,容器内压强 ,
正反应速率 ,逆反应速率 ,平衡向 方向移动。 23.(8分)在一定条件下,x A+y B
z C的反应达到平衡。
(1)已知A、B、C都是气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则x、y、z之间的关系是__________________ ;
(2)已知C是气体,且x+y =z,在增大压强时,如果平衡发生移动,则平衡一定向_________移动;
(3)已知B、C是气体,当其他条件不变,增大A的物质的量时,平衡不发生移动,则A是_____________态物质。
(4)若加热C的质量分数减少,则正反应是_________反应。(填放热或吸热 ) 24.(8分)在一固定容积的密闭容器中,保持一定条件下进行以下反应: X(g)+2Y(g)a mol Z。
(1)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol X和6 mol Y,达到平衡后,Z的物质的量为
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol X和8 mol Y,若要求在反应混合气体中Z体积分数不变,则还需加入Z mol
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入0.5molX,则需加入 mol Y, mol Z,才能使平衡时Z为0.9a mol
3Z(g),已知加入1 molX和3molY。达到平衡后,生成
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四.计算题(本题包括1个小题,共10分)
25.(10分)在常压和500℃时把O2和SO2按1:2 体积比混合,如果混合前O2有10 mol,平衡时SO3占总体积的91% ,求: (1)平衡时有多少摩O2转化? (2)混合气中SO2的体积分数。 (3)SO2的转化率。
(4)若保持与前面相同的条件,改用20molSO3代替O2和SO2,则达平衡时O2的体积分数为多少? 【典型例题】
[例1] 在密闭容器中,反应2HIH2+I2(正反应吸热),当达到平衡时,欲使混合气体颜色加深,可采取的措施有( )
A. 减小容器体积 B. 降低温度
C. 加入催化剂 D. 恒容下充入HI气体 答案:AD
解析:考察影响平衡的各因素。
[例2] 1molA气体和x molB气体发生下列反应:A(g)+ xb(g)yc(g),反应一段时间后,测得A的转化率是50%,反应前气体密度在同温同压下是反应后的3/4,则x和y的值为( )
A. x=1,y=2 B. x=3,y=2 C. x=2,y=3 D. x=2,y=4 答案:B
解析:考察基本的平衡问题的解题方法。
[例3] 在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器里充入amolNO2发生如下反应:2NO2(g)==N2O4(g),达到平衡后,再向该容器充入a mol NO2,达平衡后与原平衡比较错误的是( )
A. 平均相对分子质量增大 B. NO2的转化率提高 C. 压强为原来的2倍 D. 颜色变浅 答案:D
解析:考察等效平衡知识。
[例4] 对于一般的可逆反应mA+nB
pC+qD,在一定温度下达平衡时反应物及生成物浓
[C]p?[D]qmn度满足下面关系:[A]?[B]=K,式中K为常数,在密闭容器中给CO和水蒸气的混合物
加热到800℃时,有下列平衡:CO+H2OCO2+H2且K=1,若用2molCO和10molH2O(气)相互混合并加热到800℃,达平衡时CO的转化率约为( )
A. 16.7% B. 50% C. 66.7% D. 83% 答案:D
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解析:考察化学平衡常数。
[例5] 等物质的量的A B C D四种物质混合,发生如下反应:aA(?)+bB(?)cC(s)+dD(?)当反应进行到一定时间后,测的A减少nmol ,B减少n/2mol,C增加3n/2mol,D增加nmol,此时达到了平衡状态。(1)该反应的各系数a —— b —— c—— d—— (2)若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,则A——态,B——态,D——态。 (3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的量又达到相等,则该反应是——反应。
答案:(1)2,1,3,2 (2)气,固态或液态,气 (3)放 解析:考察影响平衡条件的灵活应用。
[例6] 某可逆反应2A(g)+3B(g) xC(g)+4D(g),若按下列两组配比:① 0?8 mol A、1?2 mol B、1?2 mol C、2?4 mol D ② 1?4 mol A、2?1 mol B、0?6 mol C、1?2 mol D 分别在容积不变的同一密闭容器中,一定温度下反应达平衡后,C的质量分数相等。化学方程式中x为( )
A? 1 B? 2 C? 3 D? 4 答案:B
解析:等效平衡的考察。
[例7] 在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行如下反应:H(+Br(2HBr2g)2g)(g),已知加入1 mol H2和2 mol Br2达到平衡后,生成了a mol HBr。在相同条件下,若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为x mol、y mol、z mol(均不为0)且保持平衡时,各组分含量都不变。以下推断中一定正确的是( )
① x,y,z应满足的关系为:4x+z=2y
(x?y?z)3② 达到平衡时HBr的物质的量为a mol
③ 达到平衡时HBr的物质的量为a mol ④ x、y、z应满足的关系为x+y=z A. ③④ B.②③ C. ①② D.①②③ 答案:C
解析:考察等效平衡的原则。
[例8] 在n L密闭容器中,使1mol X和2mol Y在一定条件下反应:aX(g)+bY(g)cZ(g),达到平衡时,Y的转化率为20%,混合气体压强比原来下降20%,Z的浓度为Y的浓度的0.25倍,则a、c的值依次为( )
A.1、2 B. 3、2 C. 2、1 D. 2、3 答案:B
解析:考察各计算方法的综合运用。
【模拟试题】
1. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( ) A. 对该反应体系加热 B. 不能稀硫酸,改用98%的浓硫酸 C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 不用铁片,改用铁粉 2. 设反应C + CO2 2CO-Q1 反应速率为V1 ;N2 + 3H2 == 2NH3 + Q2 ,反应速率为V2 。对上述反应,当温度升高时,V1和V2的变化情况为( )
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