2.2.化学反应的限度核心考点2023-2024学年高二上学期化学鲁科版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.在溴水中存在如下平衡:Br2+H2OHBr+HBrO,当加入NaOH溶液后颜色变浅
B.对2H2O22H2O+O2的反应,使用MnO2可加快制O2的反应速率
C.反应CO+NO2CO2+NO ΔH<0,升高温度使平衡向逆反应方向移动
D.合成氨反应:N2+3H22NH3 ΔH<0,为使氨的产率提高,理论上应采取低温高压的措施
2.一定温度下的密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡后,缩小容器容积。下列叙述不正确的是
A.正、逆反应速率都增大 B.平衡向正反应方向移动
C.SO2的转化率减小 D.化学平衡常数不变
3.空气中的CO是大气污染物之一,常用碘量法测定,其反应原理是。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量的和CO,发生上述反应。下列图像正确且在时反应达到平衡状态的是
A. B.
C. D.
4.某温度下,反应的平衡常数,在同一温度下,反应的平衡常数为
A. B. C. D.
5.在一恒温恒容的密闭容器中放入一定量的液体W,发生反应W(l)P(g)+2Q(g)ΔH。以下说法:①v正(P)=v逆(Q);②Q的体积分数保持不变;③容器内气体密度保持不变;④气体的平均相对分子质量保持不变;⑤ΔH保持不变;⑥c(P):c(Q)=1:2;⑦容器中压强保持不变;⑧平衡常数保持不变;⑨W的质量保持不变;其中可以作为该反应达到平衡状态的判断依据的有
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
6.铁元素的常见价态有、价,实验室可用赤血盐()溶液检验,黄血盐()溶液检验。是重要的化工原料,可用作反应的催化剂。硫铁矿烧渣中含有大量,工业上常用于制取绿矾()。对于反应,下列有关说法不正确的是
A.加入催化剂,反应的焓变不变
B.升高温度,反应体系的活化分子百分数增多
C.向固定容积的反应体系中充入氨气,反应速率加快
D.其他条件相同,增大,反应的平衡常数K不变
7.可确认发生了化学平衡移动的是( )
A.化学反应速率发生了变化 B.可逆反应达到平衡,使用了催化剂
C.某一条件的改变,使正、逆反应速率不再相等 D.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
8.已知可逆反应:。下列图示与对应的叙述相符的是
A.图①表示一定温度下,平衡时的体积分数与压强的变化关系,反应速率:
B.图②中时刻改变的条件可能是减小压强
C.图③表示的百分含量与温度的变化关系,则升高温度,该反应的平衡常数增大
D.图④所示阴影部分面积的含义是反应物浓度的减小量
9.一定条件下体积不变的密闭容器中:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9k/mol,下列叙述正确的是
A.4molNH3和5molO2反应,达到平衡时放出的热量为905.9kJ
B.平衡时v正(O2)=v逆(NO)
C.适当增大氧气的浓度可以提高氨气的转化率
D.降低压强,正反应速率减小,逆反应速率增大
10.1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法,从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下图是哈伯法的流程图。图中沿X路线到压缩机的物质是
A.N2和H2 B.催化剂 C.N2 D.H2
11.某温度下,2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0已达平衡,保持其它条件不变,只改变其中一个条件,v(正)、v(逆)的变化如图所示。下列判断正确的是( )
A.图1可能是加压引起的
B.图2可能是恒压通O2引起的
C.图3可能是升高温度引起的
D.图4是移走部分SO3引起的
12.利用CH3OH和CO的羰基化反应可以制备CH3COOH:CH3OH(g) + CO(g) CH3COOH(g)ΔH。T1时,在体积为2L的刚性密闭容器中通入0.2molCH3OH(g)和0.22molCO(g)发生上述反应,测得甲醇的转化率随温度变化的关系如图所示。
下列有关说法正确的是
A.该反应的ΔH>0
B.B、C、D三点的逆反应速率:B点>C点>D点
C.T1时,若保持温度、压强不变,则达到平衡状态时,甲醇的转化率α:40%<α<80%
D.T2时,保持其他条件不变,向已达到平衡的容器中再通入0.08molCH3OH,0.20molCO和0.60molCH3COOH,则平衡不移动
13.一定条件下反应达到平衡状态的标志是
A.单位时间内生成,同时消耗2nmolAB
B.容器内,3种气体AB、、共存
C.AB的生成速率等于的生成速率的2倍
D.容器中各组分的物质的量的比等于2:1:1
14.在密闭容器中,一定量的混合气体发生反应:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s),平衡时测得A的浓度为0.50 mol L-1,保持温度不变,将容器的容积缩小到原来的一半,再达到平衡时,测得A的浓度为1.00 mol L-1,下列有关判断正确的是
A.a+b=c B.平衡逆向移动
C.B的转化率增大 D.混合气体的密度不变
15.甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和。在有、无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示。下列说法错误的是
A.,途径一未使用催化剂
B.
C.途径二反应的快慢由生成的速率决定
D.途径二中甲酸的平衡转化率更高
16.也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。可溶于水,在水中易分解,产生的为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下:
反应①,平衡常数为;
反应②,平衡常数为;
总反应:,平衡常数为K。
下列叙述正确的是
A.升高温度,K增大 B.
C.适当升温可提高消毒效率 D.压强增大,减小
17.对于反应,下列说法正确的是
A.该反应的 B.反应的平衡常数表示为
C.使用催化剂的目的是降低反应的焓变 D.其他条件相同,增大,的转化率增大
18.在一定温度下的恒容容器中,反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达平衡状态的是
A.混合气体的压强不随时间变化而变化
B.混合气体的密度不随时间变化而变化
C.气体总物质的量不随时间变化而变化
D.单位时间内生成n mol C,同时消耗2n mol B
19.对于反应 N2O4(g) 2NO2(g) ΔH=+57 kJ·mol-1,下列有关说法正确的是
A.升高体系温度正反应速率增大,逆反应速率减小
B.若容器体积不变,密度不变时说明该反应建立化学平衡
C.其它条件不变,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值不变
D.增大体系的压强能提高 N2O4的反应速率和平衡转化率
20.可逆反应在密闭容器中进行,如图所示,反应在不同时间t、温度T和压强p与生成物浓度的关系曲线,下列反应中符合图象的是
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0
B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) ΔH>0
C.H2S(g)H2(g)+S(s) ΔH>0
D.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH<0
21.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.工业制取金属钾的反应为,选取适宜的温度,使K变成蒸气从反应混合物中分离出来,有利于反应向右进行
B.达平衡后,缩小体积,可使平衡体系颜色变深
C.工业上催化氧化生成,常通入过量的空气来提高的平衡转化率
D.新制的氯水在光照下颜色变浅
22.设为阿伏加德罗常数值,下列有关叙述正确的是
A.14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2
B.1molN2与4molH2反应生成的NH3分子数为2
C.常温下,27gAl投入到足量的浓硫酸中转移电子数为3
D.标准状况下,2.24LCCl4含有的共价键数为0.4
23.已知不同温度下,反应 的平衡常数与温度的关系如下表所示:
温度 平衡常数K
310℃ 0.03
410℃ 0.09
下列说法正确的是
A.反应的、
B.反应的
C.410℃时,若起始向体积为1L的恒容容器中充入、、各,反应向逆反应方向移动
D.310℃反应平衡时,其他条件不变,增大反应的压强,达到新平衡时,反应的平衡常数将小于0.03
24.下列实验能达到预期目的的是
选项 实验内容 实验目的
A 将的KI溶液和的溶液等体积混合,充分反应后,滴加淀粉溶液 验证与的反应有一定限度
B NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)达平衡后,缩小体积,可使平衡体系颜色变深 可用勒夏特列原理解释
C 相同条件下,装有溶液的两支试管,向其中一支试管中加入1 mL溶液 探究对分解速率的影响
D 装有等物质的量的气体的两个玻璃球,一个浸入热水中,一个浸入冰水混合物中 探究温度对化学平衡的影响
A.A B.B C.C D.D
25.在容积不变的密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<0。下列各图表示当其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中正确的是
A.图I表示温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高
B.图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D.图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态
二、填空题
26.已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,N2(g)+H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2,NH3(g)N2(g)+H2(g)的平衡常数为K3。
(1)写出K1和K2的关系式: ;
(2)写出K2和K3的关系式: ;
(3)写出K1和K3的关系式: 。
27.某化学反应2A B+D在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表:
实验序号 0 10 20 30 40 50 60
1 800℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50
2 800℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50
3 800℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60
4 820℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20
根据上述数据,完成下列填空:
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为v(A)= mol/(L min)。
(2)在实验2,A的初始浓度c2= mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 v1(填>、<、=)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(选填吸热、放热)。
28.现有反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,当升高温度时,B的转化率减小;当减小压强时,混合体系中C的质量分数增大。
(1)该反应为 反应,且m+n p(填“>”“=”“<”)。
(2)减压时,A的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”,下同) 。
(3)若加入A(体积不变),则A的转化率 ,B的转化率 。
(4)若升高温度,则平衡时B、C的浓度之比将 。
(5)若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.加入NaOH溶液,NaOH和HBr、HBrO发生反应,消耗HBr、HBrO,从而使该反应的平衡正向移动,溴水颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.该反应中MnO2作催化剂,只改变化学反应速率,不影响平衡移动,不能用勒夏特列原理解释,故B符合题意;
C.该反应是放热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向(逆反应方向)移动,能用勒夏特里原理解释,故C不符合题意;
D.该反应是反应前后气体体积减小的放热反应,降低温度、增大压强有利于平衡向正反应方向移动,从而促进氨气的生成,能用勒夏特里原理解释,故D不符合题意;
答案选B。
2.C
【分析】反应为气体分子数减小的反应,缩小体积相当于增大压强,平衡向正反应方向移动;
【详解】A.缩小容器容积,各物质的量的浓度变大,正逆反应速率均变快,A正确;
B.反应为气体分子数减小的反应,缩小体积相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,B正确;
C.平衡正向移动,二氧化硫转换率增加,C错误;
D.平衡常数受温度影响,缩小容器容积化学平衡常数不变,D正确;
故选C。
3.D
【分析】常用碘量法测定CO,反应为,为气体分数不变的反应,所以反应前后压强不变,气体从CO转化为CO2,气体平均摩尔质量增大,据此分析解题。
【详解】A.反应开始时通入了CO,起始混合气体密度不为0,故A错误;
B.反应为气体分数不变的反应,反应前后压强应不变,图像不符合客观事实,故B错误;
C.反应,气体从CO转化为CO2,气体平均摩尔质量增大,图像不符合客观事实,故C错误;
D.由方程式可知,气体从CO转化为CO2,越来越多,CO2从0开始增加,tmin以后二氧化碳的体积分数保持不变,则说明达到平衡状态,故D正确;
故答案选D。
4.C
【详解】某温度下,反应的平衡常数,在同一温度下,反应的平衡常数=,故答案为:C。
5.C
【详解】①根据W(l)P(g)+2Q(g)可知,2v正(P)=v逆(Q)时,才能达到平衡,故①错误;
②气体的组成一直不变,P与Q的物质的量之比一直是1:2,所以Q的体积分数一直不变,所以Q的体积分数保持不变,不能证明达到了化学平衡状态,故②错误;
③在恒容容器中,体积不变,由W(l)P(g)+2Q(g)反应可得反应前后气体质量在变,所以密度保持不变,证明达到了化学平衡状态,故③正确;
④由于W为液体,气体的组成一直不变,P和Q的物质的量与计量数成正比,nP:nQ=1:2,则气体的平均相对分子质量为定值,不能判断是否达到平衡状态,故④错误;
⑤ΔH与温度有关,与平衡时反应进度无关,故⑤错误;
⑥由于W为液体,气体的组成一直不变,P与Q的物质的量之比一直是1:2,则平均相对分子质量一直不变,所以平均相对分子质量保持不变不能证明达到了化学平衡状态,故⑥错误;
⑦在恒容容器中,气体的物质的量在变化,容器中压强也在变化,当压强保持不变,说明达到了化学平衡状态,故⑦正确;
⑧平衡常数与温度有关,不能作为平衡判据,故⑧错误;
⑨W的质量保持不变,证明达到了化学平衡状态,故⑨正确;
则正确的有:③⑦⑨,故选:C。
6.C
【详解】A.催化剂不影响反应物和生成物的状态,故不影响焓变,A正确;
B.升温,分子总数不变,但更多的普通分子吸收能量转化为活化分子,故活化分子百分数增多,B正确;
C.充入NH3后,由于NH3与反应无关,且容器体积不变,故与反应有关的气体浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数也不变,D正确;
故答案选C。
7.C
【详解】A.加入催化剂可以同等条件下改变正、逆反应速率,但平衡不发生移动,不能确认发生了化学平衡移动,A错误;
B.反应达平衡后加入催化剂,仅发生了速率的改变,平衡不发生移动,不能确认发生了化学平衡移动,B错误;
C.某一条件改变,正、逆反应速率出现速率差,平衡会向着速率小的方向移动,可以确认平衡发生了移动,C正确;
D.若反应前后气体分子数保持不变,则达到平衡后,改变压强,反应速率随之改变,但平衡不移动,不能确认发生了化学平衡移动,D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.压强增大反应速率增,点的压强比点小,反应速率,A项错误;
B.时刻改变条件使正、逆反应速率均增大,且(逆)(正),反应逆向进行,所以可能是增大压强,B项错误;
C.点为平衡状态,随着温度升高,的百分含量减小,说明平衡逆向移动,所以升高温度使平衡常数减小,C项错误;
D.由可知,与t的乘积为反应物浓度的减小量,与t的乘积为反应物浓度的增大量,图中阴影部分表示反应物在反应过程中浓度的减小量(或生成物浓度的增大量),D项正确。
故选D。
9.C
【详解】A.该反应为可逆反应,不能完全转化,热化学方程式中的反应热表示完全转化时的能量变化,则4molNH3和5molO2反应,不能完全转化,达到平衡时放出的热量小于905.9 kJ,故A错误;
B.平衡时不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,则平衡时4v正(O2)=5v逆(NO),故B错误;
C.适当增大氧气的浓度平衡向正反应方向进行,因此可以提高氨气的转化率,故C正确;
D.降低压强,正、逆反应速率均减小,故D错误;
答案选C。
10.A
【详解】N2和H2通过压缩机、热交换器在催化剂作用下在合成塔中发生可逆反应生成氨气,将反应后气体经过冷凝器即得到液氨将其分离出去,在冷凝器中还有大量未反应的N2和H2,将其回流到压缩机中,通过氮气和氢气的循环使用,可以提高原料的利用率,故选A。
11.D
【详解】A.加压,该反应的平衡发生正向移动,v(正)>v(逆),①图不可能是加压引起的,A不合题意;
B.恒压通入O2,混合气的体积增大,生成物浓度减小,逆反应速率小于原平衡时的速率,②图不可能是恒压通入O2引起的,B不合题意;
C.升高温度,平衡发生逆向移动,v(逆)>v(正),③图不可能是升温引起,C不合题意;
D.移走部分SO3的瞬间,v(正)不变,v(逆)减小,所以④图是移走部分SO3引起的,D符合题意;
答案选D。
12.D
【分析】由图象可知,随着温度的升高,甲醇的平衡转化率降低,平衡逆向移动,则ΔH<0,B、C、D三点均达到平衡状态,由此分析。
【详解】A.由题中图象分析,温度升高,甲醇的平衡转化率降低,说明平衡逆行移动,该反应的ΔH<0,故A不符合题意;
B.B、C、D三点均达到平衡状态,此时正逆反应速率相等,由于温度T3>T2>T1,随着温度的升高,甲醇的平衡转化率降低,说明反应物的浓度,D点>C点>B点,故正反应速率D点>C点>B点,逆反应速率D点>C点>B点,故B不符合题意;
C.T1时,若保持温度、压强不变,随着反应的进行,容器的体积缩小,相较于温度、体积不变时,平衡正向移动,甲醇的转化率α:α>80%,故C不符合题意;
D.T2时,反应达到平衡状态时,甲醇的转化率为60%,列出三段式;
K== =30,此时若保持其他条件不变,再通入0.08molCH3OH,0.20molCO和0.60molCH3COOH,Qc== =30=K,处于平衡状态,即平衡不移动,故D符合题意;
答案选D。
13.C
【详解】A.单位时间内生成,同时消耗2nmolAB,二者均代表v正,无法确定反应是否平衡,A错误;
B.容器内,3种气体AB、、共存,并未说明生成物的浓度幂之积与反应物的浓度幂之积的比值不变,不能确定平衡与否,B错误;
C.AB的生成速率,相当于的消耗速率的2倍,当其等于的生成速率的2倍,说明反应为平衡状态,C正确;
D.容器中各组分的物质的量的比等于2:1:1,不一定是平衡状态,D错误;
故答案为C。
14.A
【分析】平衡时测得A的浓度为0.50 mol L-1,保持温度不变,将容器的容积缩小到原来一半,若再达到平衡时,测得A的浓度为1.00 mol L-1,可知体积减小,压强增大,化学平衡不移动。
【详解】A.由上述分析可知,增大压强化学平衡不移动,因此该反应是反应前后气体物质的量不变的反应,则a+b=c,A正确;
B.由上述分析可知,增大压强平衡不移动,B错误;
C.由于缩小容器的体积使体系压强增大时化学平衡不移动,因此反应物B的转化率不变,C错误;
D.缩小容器的体积使体系的压强增大,化学平衡不移动,由于体积缩小到原来的一半,混合气体的质量不变,则单位体积内气体质量增大,因此气体的密度增大,D错误;
故合理选项是A。
15.D
【详解】A.由图可知,途径一未使用催化剂,途径二使用催化剂能降低反应的活化能,所以Ea1>Ea2,A正确;
B.由图可知,总反应的反应物总能量大于生成物总能量,则总反应放热,所以△H1=△H2<0,B正确;
C.由图可知,途径二中第二阶段的活化能最大,则该阶段的反应速率最慢,决定着整个反应的快慢,C正确;
D.催化剂只能改变反应的速率,但不能改变平衡移动,所以转化率一样,D错误;
故合理选项是D。
16.C
【详解】A.由总反应: 可知,正反应为放热反应,则升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,A项错误;
B.由,B项错误;
C.适当升温,反应①的平衡正向移动,生成,反应②的平衡逆向移动,的量增多,则可提高消毒效率,C项正确;
D.平衡常数只受温度的影响,温度不变,平衡常数不变,D项错误;
答案选C。
17.D
【详解】A.该反应为气体体积减小的反应,则,A错误;
B.反应的平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积,则表示为,B错误;
C.使用催化剂的目的是降低反应的活化能,对反应焓变没有影响,C错误;
D.其他条件相同,增大,相当于增大CO2浓度,平衡正向移动,则的转化率增大,D正确;
故选D。
18.B
【详解】A、该反应的A是固体,所以此反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应,体系的压强始终不变,不能判断平衡的到达,错误;
B、因为有固体参与,所以气体的质量一直在变化,而容器的体积不变,所以气体的密度在变化,达平衡时不再变化,可以的平衡的到达,正确;
C、气体的总物质的量始终不变,不能判断平衡的到达,错误;
D、单位时间内生成n mol C,同时消耗2n mol B都表示正反应方向,不能判断平衡的到达,错误,
答案选B。
19.C
【详解】A.升高体系温度,物质的内能增加,分子之间的有效碰撞次数增加,正反应速率增大,逆反应速率也会增大,A错误;
B.反应混合物都是气体,气体的质量不变;若容器体积不变,则气体的密度始终不变,因此不能据此判断该反应是否建立化学平衡状态,B错误;
C.其它条件不变,向平衡后的容器中再加入少量N2O4,新平衡后的值不变。由于就是该反应的化学平衡常数,若不变,说明反应温度不变,化学反应达到平衡状态,C正确;
D.增大体系的压强能使物质的浓度增大,因而能够提高 N2O4的反应速率;由于增大压强后化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,导致N2O4的平衡转化率降低,D错误;
故合理选项是C。
20.D
【分析】在其它条件不变时升高温度,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,先达到平衡。根据甲图可知:在温度为T1时先达到平衡,说明温度:T1>T2。升高温度,生成物浓度减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动,该反应的正反应为放热反应;
在其它条件不变时增大压强,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,先达到平衡。根据乙图可知:在压强为p1时先达到平衡,说明压强:p1>p2。增大压强,生成物浓度减小,说明增大压强,化学平衡逆向移动,该反应的正反应为气体体积增大的反应;
综上所述可知:该反应的正反应是正反应为气体体积增大放热反应,然后逐一判断。
【详解】根据上述分析可知:同时符合上述两个图象的反应特点是:正反应是气体体积增大的放热反应。
A.该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,A不符合题意;
B.该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应,B不符合题意;
C.该反应是反应前后气体体积不变的吸热反应,C不符合题意;
D.该反应的正反应是气体体积增大的放热反应,D符合题意;
故合理选项是D。
21.B
【详解】A.使K变成蒸气从反应混合物中分离出来,即减少生成物,平衡会向生成生成物的方向移动,有利于反应向右进行,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.该反应前后气体系数之和相等,增大压强平衡不移动,颜色加深是因为NO2的浓度增大,不能用勒夏特列原理解释,B符合题意;
C.常通入过量的空气,即增大O2的浓度,平衡正向移动,可提高SO2的平衡转化率,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.新制的氯水因溶有氯气而呈现浅黄绿色,新制的氯水中存在平衡Cl2+H2O HCl+HClO,在光照下HClO发生分解,使得HClO浓度减小,平衡正向移动,氯气浓度减小,溶液颜色变浅,可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
故选B。
22.A
【详解】A.乙烯和丙烯最简式相同,最简式为CH2,14g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2,故A正确;
B.合成氨的反应为可逆反应,所以1molN2与4molH2反应不会完全转化生成2mol NH3,NH3的分子数应小于2,故B错误;
C.常温下, Al投入到足量的浓硫酸中会发生钝化,不能继续反应,故C错误;
D.标准状况下, CCl4呈液态,故D错误;
故选A;
【点睛】此类题应注意,标准状况时物质的状态,反应是否可逆,反应是可持续进行等特殊情况。
23.C
【详解】A.由题干表中信息可知,的平衡常数随着温度的升高而增大,说明升高温度平衡正向移动,故反应的,根据反应前后气体的系数之和可知该反应的,A错误;
B.已知等质量的PCl5固体具有的总能量低于气态时具有的总能量,根据A项分析可知,,,且由固体转化为气态是个吸热过程,故可知反应的,B错误;
C.410℃时,若起始向体积为1L的恒容容器中充入、、各,此时Qc===0.1>0.09,故反应向逆反应方向移动,C正确;
D.已知平衡常数仅仅是温度的函数,温度不变同一反应的平衡常数不变,故310℃反应平衡时,其他条件不变,增大反应的压强,达到新平衡时,反应的平衡常数将等于0.03,D错误;
故答案为:C。
24.D
【详解】A.无论是否存在反应限度,均可将氧化为I2,所以I2遇淀粉溶液变蓝,只能证明与反应生成了I2,而不能证明与的反应有一定限度,选项A错误;
B.反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g),达平衡后,缩小体积,浓度增大,颜色变深,但两边计量数相等,加压平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,选项B错误;
C.为控制浓度影响因素不变,需保证两支试管中溶液体积相等,不能加入体积过大的溶液,可滴加2滴溶液,观察产生气泡的速率变化,证明对分解速率的影响,选项C错误;
D.2NO2(g) (红棕色) N2O4(g) (无色)H<0,升高温度,平衡逆向移动,气体颜色变深,降低温度,平衡正向移动,气体颜色变浅,选项D正确;
答案选D。
25.B
【详解】A.图Ⅰ中乙到达平衡时间较短,乙的温度较高,正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,SO3的转化率减小,乙的温度较高,故A错误;
B.图Ⅱ在t0时刻,正逆反应速率都增大,但仍相等,平衡不发生移动,应是加入催化剂的原因,故B正确;
C.增大反应物的浓度瞬间,正反速率增大,逆反应速率不变,之后逐渐增大,图Ⅲ改变条件瞬间,正、逆速率都增大,正反应速率增大较大,平衡向正反应移动,应是增大压强的原因,故C错误;
D.曲线表示平衡常数与温度的关系,曲线上各点都是平衡点,故D错误;
故选B。
【点睛】1.分析反应速度图象:
(1)看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点。
(2)看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应。升高温度时,△V吸热>△V放热。
(3)看终点:分清消耗浓度和增生浓度。反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。
(4)对于时间—速度图象,看清曲线是连续的,还是跳跃的。分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”。比如增大反应物浓度V正突变,V逆渐变;升高温度,V吸热大增,V放热小增;使用催化剂,V正和V逆同等程度突变。
2.化学平衡图象问题的解答方法:
(1)三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看△V正 、△V逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向。
(2)四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点。
(3)先拐先平:对于可逆反应mA(g) + nB(g)pC(g) + qD(g) ,比如在转化率—时间—压强曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡,它所代表的压强大,如果这时转化率也高,则反应中m+n>p+q,若转化率降低,则表示m+n<p+q。
(4)定一议二:图象中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系。
26.(1)K1=K
(2)K2·K3=1
(3)K1·K=1
【详解】(1)方程式2倍,则平衡常数为2次方即K1=;故答案为:K1=。
(2)方程式前后颠倒,则平衡常数互为倒数,则K2·K3=1;故答案为:K2·K3=1。
(3)方程式前后颠倒,则平衡常数互为倒数,方程式的2倍,则平衡常数为2次方,则K1·=1;故答案为:K1·=1。
27. 0.013 1.0 加入催化剂 > 吸热
【分析】实验1和实验2达到平衡时A的浓度不再改变且相等,说明实验2与实验1其他条件完全相同,即c2=1.0mol/L,实验2到达平衡的时间,比实验1小,说明某个因素加快反应速率,经过分析只能是催化剂,因此推测实验2中隐含的条件是催化剂;实验3和实验1达到平衡的时间相同,但达到平衡A的浓度大于实验1的,说明c3>1.0mol/L,比较实验4和实验1可知平衡时实验4反应物A的浓度小,由实验1到实验4升高温度,由此分析。
【详解】(1)在实验1中,反应在10至20min时间内平均速率为v(A)=== 0.013mol/(L min);
(2)实验1和实验2达到平衡时A的浓度不再改变且相等,说明实验2与实验1其他条件完全相同,实验1与实验2中A的初始浓度应相等,起始浓度c2=1.0mol/L,实验2较其他实验达到平衡时间最短,是使用了合适的催化剂;
(3)由表格中数据可知,实验3和实验1温度相同,达到平衡的时间相同,实验3中10到20min时,v(A)=== 0.017mol/(L min),实验1中v(A)=== 0.013mol/(L min);反应速率较快,即v3>v1,实验1的起始浓度为1.0mol/L,由平衡时浓度可知在实验3的起始浓度大于1.0mol/L;
(4)实验4和实验1比较,实验4的温度升高了,平衡时A的浓度也比实验1少,说明实验4升高温度向正方向移动,故正反应是吸热反应。
28.(1) 放热 <
(2)减小
(3) 减小 增大
(4)增大
(5)不变
【详解】(1)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率减小,说明温度升高平衡向逆反应方向移动,则正反应放热,当减小压强时,混合体系中C的质量分数增大,说明压强减小平衡向正反应方向移动,则方程式中反应物的气体的计量数之和小于生成物气体的化学计量数之和,故答案为:放热;<;
(2)减小压强时,平衡向着方程式中气体的计量数之和增大的反应方向移动,即向着正反应方向移动,则A的质量分数减小,故答案为:减小;
(3)若加入A(体积不变),平衡正向进行,则B的转化率增大,但A的转化率减小;
(4)正反应放热,若升高温度,平衡逆向移动,C的物质的量减小,B的物质的量增多,所以将增大,故答案为:增大;
(5)催化剂对化学平衡移动没有影响,所以若加入催化剂,平衡时气体混合物的总物质的量不变,故答案为:不变