2.4.化学反应的调控课后习题检测-2023-2024学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.低温脱氮技术可用于处理废弃中的氮氧化物。发生的化学反应为:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)+Q。在恒容密闭容器中,下列说法正确的是
A.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间
B.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
C.4mol氨气与足量的NO充分反应,放出的热量为Q
D.增大压强,正逆反应速率都增大,平衡逆向移动
2.通过缩小反应容器体积而增大压强对下列反应的速率无影响的是( )
A.CO2(g)+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
B.H2(g)+I2(g)2HI(g)
C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
3.下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
B.鼓入过量空气有利于SO2转化为SO3
C.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫
D.煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎
4.合成氨工业中 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),选择适宜的压强时,不需要考虑的因素是
A.反应速率 B.平衡移动 C.设备成本 D.催化剂活性
5.下列化工生产中未使用催化剂的是( )
A.合成氨 B.制纯碱 C.乙烯水化 D.SO2转化为SO3
6.下列有关化学平衡说法正确的是( )
A.恒温恒容下,已达平衡的反应2NO2 N2O4,当增大NO2的浓度,NO2的转化率增大
B.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中冲入He,压强增大,反应速率加快,平衡移动
C.已达平衡的反应2NO2 N2O4,减小容器体积增大压强,平衡向正反应方向移动,气体颜色变浅
D.已达平衡的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),当增大反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动
7.在某密闭容器中发生反应:,每隔测定一次的浓度,其测定结果如下:
0 2 4 6 8 10 12
0 0.040 0.060 0.070 0.072 0.072 0.072
下列说法中错误的是
A.前内用表示的平均反应速率
B.保持温度不变,将容器体积扩大一倍,再次达到平衡时
C.保持其他条件不变,向平衡后的容器中再充入时,v(正)(逆)
D.反应在进行到之前已达到平衡状态
8.用铜、铬的氧化物作催化剂时,HCl制Cl2的原理为4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1,下列说法正确的是
A.平衡时,将生成的水蒸气除去,有利于提高HCl的转化率
B.在恒容绝热容器中进行时,随着反应的进行,气体的压强一定不断减小
C.恒压容器中,反应达到平衡后通入惰性气体,平衡不移动
D.平衡时,其他条件不变,增大催化剂用量,反应的平衡常数将变大
9.在10 L密闭容器中,1 mol A和3 mol B在一定条件下反应:A(g)+xB(g)=2C(g),2 min后反应达到平衡时,测得混合气体共3.4 mol,生成0.4 mol C,则下列计算结果正确的是
A.平衡时,容器内的压强是起始时的
B.x值等于3
C.A的转化率为20%
D.B的平均反应速率为0.4 mol·L-1·min-l
10.某温度下,反应X(g)+3Y(g) 2Z(g) H=-92.4kJ/mol,X的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示。下列说法正确的是
A.上述反应在达到平衡后,增大压强,Y的转化率提高
B.平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) < K(B)
C.升高温度,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应速率增大,正反应速率减小
D.将1.0molX、3.0molY,置于1L密闭容器中发生反应,放出的热量为92.4kJ
11.下列事实与化学平衡移动无关的是
A.在H2、I2和HI组成的平衡体系加压后,混合气体颜色变深
B.新制的氯水在光照下颜色逐渐变浅
C.用热的纯碱溶液清洗油污效果更好
D.氯化铁溶液加热蒸干最终得到氧化铁固体
12.工业常采用氨氧化法制硝酸,主要工艺流程如图所示;将氨和空气(氧∶氮≈2∶1)混合通入灼热的铂铑合金网,发生反应为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) H <0, 生成的一氧化氮利用反应后残余的氧气继续氧化为二氧化氮,2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) H =-116.4 kJ·mol-1随后将二氧化氮通入水中制取硝酸;吸收塔排放的尾气中含有少量的NO、NO2等氮氧化物。工业以石灰乳为试剂,采用气-液逆流接触法(尾气从处理设备的底部进入,石灰乳从设备顶部喷淋)处理尾气;下列有关硝酸工业制备说法不正确的是
A.合成塔中使用催化剂,可以提高单位时间内H2的转化率
B.升高温度可以提高氧化炉中NH3的平衡转化率
C.吸收塔中鼓入过量的空气可以提高硝酸的产率
D.采用气-液逆流接触法是为了使尾气中的氮氧化物吸收更充分
13.一定条件下,在体积为10 L的密闭容器中,1 mol X和1 mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g),经60 s达到平衡,生成0.3 mol Z,下列说法正确的是
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)
B.将容器体积变为20 L,Z的平衡浓度变为原来的1/2
C.若升高温度Y的转化率减小,则正反应为吸热反应
D.达到平衡时,X与Y 的浓度相等
14.在425 ℃时,在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行的反应达到平衡,分析下图所示示意图,不能从示意图中读出相关信息的选项是
A.同温同压下,只要投入物质比例适当,从正、逆方向都可以建立同一平衡状态
B.图(1)表示的反应为H2(g)+I2(g) 2HI(g)
C.图(1)中H2的转化率+图(2)中HI的转化率=100%
D.相同条件下,分别从正、逆方向建立等同的平衡状态,所需时间相同
15.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入1molN2和3molH2,发生下列反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应达到平衡后,改变下述条件,NH3气体平衡浓度不改变的是
A.保持温度和容器压强不变,充入3molH2(g)
B.保持温度和容器体积不变,充入1molNH3(g)
C.保持温度和容器压强不变,充入1molN2(g)
D.保持温度和容器体积不变,充入1molAr(g)
16.一定温度下,在容积为2 L的刚性容器中充入1 mol A(g)和2 mol B(g),发生反应A(g)+2B(g) C(g) H<0,反应过程中测得容器内压强的变化如下图所示。下列说法错误的是
A.0~20 min内,B的平均反应速率为0.025 mol/(L min)
B.达到平衡时,A的转化率为50%
C.该温度下,反应的压强平衡常数Kp=4.0 MPa-2
D.在20 min时,向该容器中充入1 molC(g)达到新平衡,此时C的百分含量增大
17.将X(s)和Y(g)加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:。已知该反应的平衡常数如表所示。下列说法正确的是
温度/℃ 25 80 230
平衡常数 2
A.上述反应是熵增反应
B.25℃时,反应的平衡常数是0.5
C.恒温恒容下,向容器中再充入少量Z(g),达到新平衡时,Z的体积百分含量将增大
D.在80℃时,测得某时刻Y、Z的浓度均为0.5,则此时
18.某温度下,可逆反应:的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是
A.
B.如果,则
C.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,平衡时反应物的转化率越大
D.增大压强缩小反应器的容积到原来的一半,达到新的平衡时C的浓度为原平衡的1.5倍则
19.Burns和Dainton研究发现与合成的反应机理如下:①快;②快;③慢。其中反应②存在、。下列说法不正确的是
A.反应①的活化能小于反应③的活化能
B.反应②的平衡常数
C.要提高合成的速率,关键是提高反应③的速率
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,并提高的平衡产率
20.反应是工业制硫酸的重要过程,在一定压强下,反应混合体系在平衡状态时的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.在D点时
B.反应的
C.若B、C点的平衡常数分别为、,则
D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,平衡向左移动
21.某温度下,在固定容积的容器中,可逆反应:达到平衡时,测得平衡时的物质的量之比为A:B:C=2:2:1.保持温度不变,再以2:2:1的体积比充入A、B和C,则
A.平衡向逆方向移动 B.平衡不移动
C.C的百分含量增大 D.C的百分含量可能减小
22.在起始温度均为T℃、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入和,发生反应。已知:、分别是正、逆反应速率常数,,,A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.用的浓度变化表示曲线N在0-100s内的反应速率为
B.曲线N表示B容器中的转化率随时间的变化
C.Q点大于P点
D.T℃时,
23.已知反应①和反应②,在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③的平衡常数为K。则下列说法正确的是
A.反应①的平衡常数
B.反应③的平衡常数
C.对于反应③,恒容时,温度升高,c(H2)减小,则该反应的△H>0
D.对于反应③,恒温条件下,平衡后压缩容器体积,c(H2)不变
24.恒温恒容密闭容器中,一定条件发生下列反应,有关说法不正确的是
A.反应2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)能自发进行,说明该反应的△H<0
B.反应2HS(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)的△H<0,说明反应物的键能总和小于生成物的键能总和
C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)达平衡后,向该容器中充入少量CO2,反应再次达平衡时,c(CO2)增大
D.反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)达平衡后,向该容器中加入正催化剂,活化分子百分数增大,反应速率加快
25.某温度下,向容积为10L的恒容密闭容器中充入2molM和4molN,发生反应M(g)十2N(g)P(g)+xR(g) ΔH=-akJ·mol-1(a>0)。反应过程中测得气体N的物质的量浓度变化如图所示。已知反应进行到8min时达到平衡状态,若平衡后降低温度,混合气体的平均相对分子质量将增大(x为正整数),下列说法正确的是
A.该反应中,化学计量数x=3
B.反应达到平衡后,仅增大压强,平衡常数也增大
C.8min时,该反应的平衡常数K=2.5
D.10min时,仅将容器容积扩大至原来的两倍,则气体N的物质的量浓度的变化曲线为a
二、填空题
26.写出下列反应中平衡常数的表达式:
(1)Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
(2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
(3)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
27.醛类物质的用途广泛。如,甲醛蒸气可对空气消毒、甲醛溶液可用于生物标本的防腐等;脂肪醛类一般具有麻醉、催眠作用等。回答下列问题:
利用乙二醛(OHC—CHO)催化氧化法合成乙醛酸的反应原理为:2OHC—CHO(aq)+O2(g)2OHC—COOH(aq)
可能发生副反应有:2OHC—COOH(aq)+O2(g)2H2C2O4(草酸)
在反应瓶内加入含1molOHC—CHO(乙二醛)的反应液2L,加热至45~60℃,通入氧气并保持氧气压强为0.12MPa,反应3h达平衡状态,得到的混合液中含0.84molOHC—COOH(乙醛酸),0.12molH2C2O4(草酸),0.04molOHC—CHO(乙二醛)(溶液体积变化可忽略不计)。
(1)草酸的平均生成速率为 mol·L-1·h-1。
(2)通过化学反应原理分析,增大压强有利于加快反应速率,对于乙二醛的转化率的影响是 (填“增大”或“减小”)。
(3)如图所示为起始时氧醛比[]对乙醛酸产率的影响,则选择最佳氧醛比为 。
28.治理汽车尾气中NO和CO污染的一种方法是将其转化为无害的CO2和N2,反应原理为 ΔH<0。某研究小组在三个容积均为5L的恒容密闭容器中,分别充入0.4molNO和0.4molCO,在三种不同实验条件下进行上述反应(体系各自保持温度不变),反应体系总压强随时间的变化如图所示。
(1)实验Ⅱ从开始至达到平衡时的平均反应速率v(NO)= 。
(2)与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ和实验Ⅲ分别仅改变一种反应条件,所改变的条件和判断的理由分别为:
实验Ⅰ: 。
实验Ⅲ: 。
(3)三组实验中CO的平衡转化率αⅠ(CO)、αⅡ(CO)和αⅢ(CO)的大小关系为 。
(4)实验Ⅲ的平衡常数K= 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.降低温度反应速率减小,反应达到平衡时间增长,故A错误;
B.催化剂改变反应速率不改变化学平衡,废气中氮氧化物的转化率不变,故B错误;
C.该反应是可逆反应,4mol氨气与足量的NO充分反应,4mol氨气不可能全部转化,故放出的热量应小于Q,C错误;
D.增大压强,正逆反应速率都增大,有化学计量数可知,正反应方向是气体物质的量增大,逆反应方向是气体物质的量减小,增大压强平衡逆向移动,D正确;
故选D。
2.C
【详解】只要反应中无气体物质参加或生成,改变压强均不能改变化学反应速率。答案选C。
3.D
【详解】A.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒夏特列原理解释,故A不符合题意;
B.鼓入过量的空气会增大氧气的浓度,有利于平衡正向移动,提高二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C.在平衡H2CO3CO2(g)+ H2O,开启啤酒瓶后,压强减小,二氧化碳逸出,可以用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.煅烧硫铁矿时先将矿石粉碎,目的是增大接触面积,使反应速率加快,不能用勒夏特列原理解释,故D符合题意;
故选D。
4.D
【详解】A.该反应为有气体参与的反应,因此增大压强,各物质的浓度增大,反应速率加快,提高氨气的生成速率,这是需要考虑的因素,故A不选;
B.该反应为反应前后气体的总量发生变化的反应,因此增大压强,平衡右移,有利于氨高氨气的生成,这是需要考虑的因素,故B不选;
C.增大压强,需要设备耐压能力要大,就要考虑到制造耐压设备的成本,这是需要考虑的因素,故C不选;
D.催化剂的活性与温度有关,与压强没有关系,选择适宜的压强时,不需要考虑催化剂的活性,故D可选;
故选D。
5.B
【详解】A.合成氨需要的条件是高温高压催化剂,故A选项错误。
B.制纯碱可以向饱和食盐水里通入二氧化碳和氨气,不需要使用催化剂,故B选项正确。
C.乙烯水化是乙烯通过固体酸催化剂与水反应生成乙醇的过程,故C选项错误。
D.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫需要催化剂,故D选项错误。
故答案选B。
6.A
【详解】A.恒温恒容下当增大NO2的浓度时,体积不变的情况下,导致NO2的浓度增大,容器内的压强增大,使平衡向正向移动,所以转化率增大,故A正确;
B.恒温恒容下,在合成氨平衡体系中冲入He,压强增大,但是反应物与生成物的浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C.增大压强,平衡向正反应方向移动,NO2的量减少,但是减小体积会使NO2浓度增大,整体来看增大的浓度比减少的要多,所以气体颜色变深,故C错误;
D.当增加固体C的物质的量时,平衡不移动,故D错误;
故答案为A。
7.C
【详解】A.前4min内生成CO20.060mol/L,则v===0.015mol L﹣1 min﹣1,故A正确;
B.温度不变,平衡常数不变,K=c(CO2),则浓度不变,即再次达到平衡时c( CO2)=0.072mol L﹣1,故B正确;
C.加入固体,平衡不移动,则v(正)=v(逆),故C错误;
D.8min时二氧化碳浓度不变,按照表中数据的变化,在8min前可达到平衡状态,故D正确;
故选:C。
8.A
【详解】A.除去水蒸气降低产物浓度,平衡向正向移动,HCl的转化率增大,故A正确;
B.该反应放热,恒容绝热容器中随反应的进行温度升高,气体膨胀,压强可能增大,故B错误;
C.恒压通入惰性气体,容器体积增大,等同于减压,平衡向逆向移动,故C错误;
D.催化剂对化学平衡无影响,温度不变,平衡常数不变,故D错误;
故选:A。
9.C
【分析】
混合气体共3.4mol=0.8mol+(3-0.2x)mol+0.4mol,解得x=4。
【详解】A.压强之比是物质的量之比,则平衡时,容器内的压强是起始时的,A错误;
B.根据计算可知x=4,B错误;
C.A的转化率为0.2/1×100%=20%,C正确;
D.消耗B的浓度是0.8mol÷10L=0.08mol/L,则B的平均反应速率为0.08mol/L÷2min=0.04mol/(L min),D错误;
答案选C。
10.A
【详解】A.该反应正向进行气体物质系数减小,达到平衡后,增大压强,平衡正向移动,Y的转化率提高,A正确;
B.该温度下,平衡常数不变,B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率增大,C错误;
D.该反应为可逆反应,放出的热量小于92.4kJ,D错误;
故选A。
11.A
【详解】A.H2、I2、HI三者的平衡为H2+I2 2HI,增大压强,平衡不移动,但碘蒸气的浓度增大,颜色加深,不能用平衡移动原理解释,故A选;
B.氯水中存在平衡Cl2+H2O HClO+H++Cl-,光照HClO分解,溶液中HClO浓度降低,平衡向生成HClO方向移动,可以用平衡移动原理解释,故B不选;
C.热的纯碱溶液易去油污,是因为碳酸钠溶液中碳酸根离子水解显碱性,水解过程是吸热反应,升温促进水解,碱性增强,可以用平衡移动原理解释,故C不选;
D.氯化铁溶液水解生成氢氧化铁和氯化氢,加热促进水解,氯化氢挥发得到水解产物氢氧化铁,氢氧化铁分解得到氧化铁,可以用平衡移动原理解释,故D不选;
故选A。
12.B
【详解】A.催化剂可以加快反应速率,提高提高单位时间内H2的转化率,A正确;
B.合成氨的反应为放热反应,升高温度会降低氨气的平衡转化率,B错误;
C.鼓入过量空气可以增大NO的转化率,提高NO2的产率,同时也可以增大压强,提高NO2的溶解度,提高硝酸的产率,C正确;
D.采用气-液逆流接触法可以增大氮氧化物与石灰乳的接触的面积,充分吸收,D正确;
综上所述答案为B。
13.A
【详解】A.以X浓度变化表示的反应速率为(0.3mol×2)÷10L÷60s=0.001mol/(L s),A正确;
B.反应进行60s时达到平衡,将容器体积变为20L,平衡逆向移动z的平衡浓度小于原来的1/2,B错误;
C.若升高温度,Y的转化率减小,说明平衡逆向移动,则正反应为放热反应,C错误;
D.由方程式2X(g)+Y(g)Z(g)可知在反应进行60s达到平衡时生成0.3molZ,则消耗0.6molX和0.3mol Y。还有0.4molX;0.7molY;0.3molZ。因为容器的容积相同,所以物质的量的比就是它们的浓度的比,反应进行60s时,X、Y、Z的浓度并不相等,D错误;
答案选A。
14.D
【详解】A.比较图(1)和图(2)可知,两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同,则同温同压下,只要投入物质比例适当,从正、逆方向都可以建立同一平衡状态,A正确;
B.由图(1)可知图(1)表示的反应为H2(g)+I2(g) 2HI(g),B正确;
C.图(1)中H2的转化率为×100%=79%,图(2)中HI的转化率为×100%=21%,故图(1)中H2的转化率+图(2)中HI的转化率=100%,C正确;
D.由图不能判断建立平衡的时间是否相同,D错误;
故选D。
15.D
【详解】A.保持温度和容器压强不变,充入3molH2(g),则容器的体积增大,虽然平衡正向移动,但NH3的浓度减小,A不符合题意;
B.保持温度和容器体积不变,充入1molNH3(g),相当于加压,NH3的浓度增大,B不符合题意;
C.保持温度和容器压强不变,充入1molN2(g),则容器的体积增大,NH3的浓度减小,C不符合题意;
D.保持温度和容器体积不变,充入1molAr(g),反应物和生成物的浓度都不发生改变,平衡不发生移动,D符合题意;
故选D。
16.C
【详解】A.0~20 min内,,,则y=0.5,B的平均反应速率为,故A正确;
B.达到平衡时,A的转化率为,故B正确;
C.该温度下,反应的压强平衡常数,故C错误;
D.在20 min时,向该容器中充入1 molC(g)达到新平衡,相当于在另外的容器中充入1molC,达到平衡与原容器相同,将两个容器压缩到一个容器中,平衡正向移动,因此C的百分含量增大,故D正确。
综上所述,答案为C。
17.C
【详解】A.根据反应中物质的存在状态及化学计量数可知,上述反应是熵减反应,A项错误;
B.反应的平衡常数与的平衡常数互为倒数,则反应的平衡常数是,B项错误;
C.恒温恒容下,向容器中再充入少量Z(g),相当于是使体系的压强增大,平衡正向移动,达到新的平衡时,Z的体积百分含量将增大,C项正确;
D.,此时,D项错误;
故选C。
18.C
【详解】A.根据该化学方程式可知,K=,A错误;
B.若m+n=p,只能说明该反应为等体积反应,无法说明K=1,B错误;
C.K值越大,说明该反应正向进行的程度越大,越有利于C的生成,平衡时反应物的转化率也越大,C正确;
D.增大压强压缩反应器的容积到原来的一半,若平衡不移动则C的浓度为原来的2倍,但是达到新的平衡时C的浓度为原平衡的1.5倍,说明化学平衡逆向移动,m+n
故答案选C。
19.D
【分析】根据有效碰撞理论,活化能越小,反应速率越大;催化剂降低反应的活化能,提高反应速率,但不改变反应最终的平衡产率。
【详解】A.活化能越小,反应速率越快,则反应①的活化能小于反应③的活化能,故A正确;
B.反应②存在、,平衡时正逆反应速率相等,则K= =,故B正确;
C.慢反应决定整个反应速率,要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③的速率,故C正确;
D.催化剂不影响平衡移动,则选择合适的催化剂能加快该反应的速率,而COCl2的平衡产率不变,故D错误;
答案选D。
20.A
【详解】A.D点,SO3的百分含量小于平衡状态时SO3的百分含量,说明此时平衡正向移动,v(正)> v(逆),A错误;
B.混合体系在平衡状态时SO3的百分含量随着温度升高,逐渐减小,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应是放热反应,△H < 0,B正确;
C.升高温度,平衡逆向移动,K值减小,C点温度高于B点温度,则KB > KC,C正确;
D.恒温恒压下向平衡体系中通入氦气,氦气不参与反应,但是容器的体积变大,气体浓度减小,根据勒夏特列原理,平衡向左移动,D正确;
故选A。
21.C
【详解】可逆反应:,再以2:2:1的体积比将A、B、C充入此容器中,各物质的浓度增大一倍,相当于在原来的基础上压缩体积为原来的一半,压强增大,则
A.增大压强平衡向正反应方向移动,故A错误;
B.由于反应前后气体的化学计量数之和不等,则增大压强平衡发生移动,故B错误;
C.平衡向正反应方向移动,C的百分含量增大,故C正确;
D.C的百分含量增大,故D错误;
故选:C。
22.C
【详解】A.曲线N在100s时的转化率为10%,则转化的物质的量为1mol×10%=0.1mol,0-100s内的反应速率为,由速率之比等于系数比,,故A错误;
B.该反应为放热反应,绝热容器中体系温度上升,平衡逆向移动N2O的转化率减小,故曲线M表示B容器中的转化率随时间的变化,故B错误;
C.Q和P点均未达到平衡状态,反应正向进行,则Q点大于P点,故C正确;
D.容器A为恒温T℃,平衡时的转化率为25%,利用容器A可得三段式:,由于反应速率,,平衡时v正=v逆,则,故D错误;
故选:C。
23.B
【详解】A.反应①中,CuO和Cu都呈固态,所以平衡常数,A不正确;
B.利用盖斯定律,将反应①-②=③,所以反应③的平衡常数,B正确;
C.对于反应③,恒容时,温度升高,c(H2)减小,则平衡逆向移动,所以该反应的△H<0,C不正确;
D.对于反应③,恒温条件下,平衡后压缩容器体积,由于反应前后气体分子数相等,平衡不发生移动,但容器的体积减小,所以c(H2)增大,D不正确;
故选B。
24.C
【详解】A.反应2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(1)的ΔS<0,反应能自发进行,则△H-TΔS<0,该反应的△H<0,A正确;
B.反应2HS(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g)的△H<0,说明反应物的总能量大于生成物的总能量,物质的能量越高,键能越小,则反应物的键能总和小于生成物的键能总和,B正确;
C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)的平衡常数表达式为K=c(CO2),达平衡后,向该容器中充入少量CO2,平衡常数不变,则反应再次达平衡时,c(CO2)不变,C不正确;
D.反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)达平衡后,向该容器中加入正催化剂,正反应的活化能降低,活化分子数增多,活化分子百分数增大,从而使反应速率加快,D正确;
故选C。
25.C
【详解】A.由ΔH=-akJ·mol-1(a>0)可知该反应为放热反应,降低温度平衡正向进行,而题干信息降温后混合气体的平均相对分子质量将增大,由密闭容器中混合气体的质量不变,则物质的量减小,所以正反应方向为气体分子数减小,说明1+2>1+x,则x=1,A错误;
B.平衡常数只与温度有关,则仅增大压强,平衡常数不变,B错误;
C.由A项可知x=1,反应方程式为M(g)十2N(g)P(g)+R(g),由图数据列三段式,该反应的平衡常数,C正确;
D.该正反应方向为气体分子数减小,仅将容器容积扩大至原来的两倍,相当于减小压强,平衡逆向移动,瞬间时气体N的物质的量浓度变小,后增大,为曲线c,D错误;
故选:C。
26. K= K= K=
【详解】化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。固体物质、纯液体物质不出现在平衡常数表达式中。
27. 0.02 增大 0.55
【详解】(1)3h达到平衡后H2C2O4的物质的量为0.12mol,溶液体积为2L,则草酸的平均生成速率为;故答案为:0.02。
(2)正反应为气体体积减小的反应,故增大压强,平衡向正反应方向移动,转化率增大;故答案为:增大。
(3)根据图象,乙醛酸产率最高的氧醛比为:0.55;故答案为:0.55。
28.(1)1.75×10-3mol·L-1·mⅠn-1
(2) 升高温度,达到平衡的时间比实验Ⅱ短,且起始压强增大 加催化剂,达到平衡的时间比实验Ⅱ短,平衡没有移动
(3)
(4)17150
【详解】(1)假设实验Ⅱ从开始至达到平衡时,NO消耗了2xmol/L,列三段式
,起始时容器压强为320kPa,平衡时为250kPa,则,x=0.035mol/L,则;
(2)与实验Ⅱ相比,实验Ⅰ起始时压强更大,且达平衡所用时间短,平衡时总压的变化量更小,反应限度比实验Ⅱ小,则改变的条件为升高温度;实验Ⅲ起始压强和平衡压强与实验Ⅱ相同,实验Ⅲ更先达平衡,则改变的条件为加入催化剂;
(3)假设实验Ⅰ从开始至达到平衡时,NO消耗了2ymol/L,列三段式
,起始时容器压强为400kPa,平衡时为350kPa,则,y=0.02mol/L,则,由第一问可知,实验Ⅱ中,实验Ⅲ起始压强和平衡压强与实验Ⅱ相同,则
(4)催化剂不影响化学平衡,则实验Ⅲ和实验Ⅱ的平衡常数相等,由第一问的三段式可知,平衡时、、、,带入平衡常数表达式