2.2.化学平衡随堂检测题-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.—定条件下,在密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3 (g),当N2、H2、NH3的浓度不再改变时,下列说法正确的是
A.N2、H2完全转化为NH3 B.N2、H2、NH3的浓度一定相等
C.正、逆反应速率相等且等于零 D.反应已达到化学平衡状态
2.t℃时,在一个体积为密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:。反应过程中的部分数据如表所示,下列说法正确的是
物质 起始 2分钟 4分钟 6分钟
A
B
C
A.前2分钟内,B的反应速率为
B.4分钟时,反应已达到平衡状态
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.该反应达到平衡后其限度无法改变
3.在体积不变的密闭容器中进行反应:。下列各图表示其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,其中分析正确的是
A.图A表示t0时刻增大NH3的浓度对反应速率的影响
B.图B中的a曲线表示使用催化剂对反应速率的影响
C.图C表示温度对反应速率的影响,且T1>T2
D.图D中a、b、c三点中只有b点已经达到平衡状态
4.下列关于平衡常数的说法正确的是
A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生成物浓度用平衡浓度表示
B.可逆反应中,反应物的转化率增大,一定导致化学平衡常数增大
C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度
D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关
5.化学反应处于平衡状态时,下列说法正确的是
A.反应已停止 B.反应物浓度等于生成物浓度
C.化学平衡是一种动态平衡,v正=v逆≠0 D.反应物全部转化成生成物
6.恒温、恒容密闭容器中发生反应,能说明该反应已达到平衡状态的是
A. B.
C.气体的密度不再随时间而变化 D.气体总压强不再随时间而变化
7.恒容密闭容器中发生以下反应:。下列叙述正确的是
A.任意时刻,化学反应速率关系:3v(Y)正=2v(Z)正
B.容器中气体的密度不再发生变化时,反应达到平衡状态
C.达到平衡状态时,通入惰性气体,反应速率增大
D.达到反应限度时,每消耗1molX同时生成3molY
8.在体积不变的容器中加入一定量的碳和水蒸气,在一定条件下发生反应:。下列说法正确的是
A.若容器内压强不再改变,则该反应达到平衡状态
B.选用合适的催化剂,可使反应物完全转化
C.达到平衡后,水蒸气和一氧化碳的浓度相等
D.达到平衡后,生成氢气的速率为零
9.有关反应,正反应为放热反应。若在容积可变的密闭容器中,下列对图像的分析中不正确的是
A.图Ⅰ研究的是t0时升高温度对反应速率的影响
B.图Ⅱ研究的是t0时增大压强(缩小体积)或使用催化剂对反应速率的影响
C.图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高
D.图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响,且乙使用了催化剂
10.2020年11月,嫦娥五号在长征五号火箭的助推下成功发射,火箭采用液氢、液氧等无毒无污染推进剂。嫦娥五号首次实现在月球上动态展示五星红旗(如图),并带着“月壤”从地外天体起飞返回地球。旗开月表,五星闪耀。
水—碳催化制氢的反应为:C+H2OH2+CO可应用于汽车尾气的净化,下列关于该反应的说法正确的是
A.增大压强能减慢化学反应速率
B.合适的催化剂能加快反应速率
C.增大水蒸气的浓度能减慢化学反应速率
D.达到化学平衡时,H2O能全部转化为H2
11.将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是( )
A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B.慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,最终混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,平衡后压强为原来的两倍
D.恒温恒容时,平衡后,向容器内再充入1molNO2,NO2的转化率变大
12.在一不可变容器中发生如下反应:2NO22NO + O2 ΔH >0 达到平衡后,升温,混合气体的不变
A.密度 B.颜色 C.压强 D.总物质的量
13.下列说法中可以充分说明反应: P(气)+Q(气)R(气)+S(气),在恒容容器中已达平衡状态的是
A.反应容器内密度不随时间变化 B.P和S的生成速率相等
C.反应容器内P、Q、R、S四者共存 D.反应容器内总物质的量不随时间而变化
14.恒温恒压下,对于反应:A(g)+3B(g)3C(g),达到平衡状态的标志是( )
A.v正(A)=3v逆(C)
B.密闭容器内气体的密度不再改变
C.单位时间内消耗3nmolC的同时,生成3n molB
D.密闭容器内A、B、C气体的浓度之比为1:3:2
15.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图象,其中图象和实验结论表达均正确的是
图① 图②
图③ 图④
A.图①若,则a曲线一定使用了催化剂
B.图②是在一定条件下,随时间t的变化,正反应,M点正反应速率C.图③是在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入和进行反应,若平衡时和的转化率相等,则
D.图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是B点,化学平衡常数最小的是A点
16.可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),ΔH<0,P2>P1判断下列图像错误的是
A. B.
C. D.
17.对于可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g)△H>0,下列图像中正确的是()
A. B.
C. D.
18.将的溶液和溶液等体积混合,取混合液分别完成下列实验:
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入溶液 有蓝色沉淀生成
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色
下列说法不正确的是
A.由实验①和②不能说明与没有发生反应
B.由实验③和④说明与发生反应
C.由实验①和③说明与发生的是可逆反应
D.由实验②和④说明与发生的是可逆反应
19.向一恒压密闭容器中充入一定量的SO3(g),发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g),下列不能判断该反应已经达到平衡状态的是
A.SO3(g)的消耗速率等于SO2(g)的生成速率
B.混合气体中SO2(g)分压不再改变
C.混合气体的密度不再改变
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
20.硝酸厂常用催化还原法处理尾气,在催化条件下可以将还原为,反应原理为 ,的平衡转化率随温度、压强增大变化如图所示,下列说法错误的是
A.X代表压强 B.
C.平衡常数: D.适当降低温度,的平衡转化率增大
21.为了实现“碳中和”,利用合成的反应为:
I. ,副反应为:
Ⅱ. ,已知温度对、的平衡产率影响如图所示,下列说法中正确的是
A.
B.可以通过使用合适的催化剂提高的选择性
C.增大压强可以加快反应I的速率,对反应Ⅱ的速率无影响
D.实际生产过程中,一定要在较低温度下才能提高的产率
22.下列描述正确的是
A.氯气、活性炭都能使品红溶液褪色,它们的漂白原理相同
B.氢氧化铁胶体粒子在电场的影响下将向阴极移动,说明氢氧化铁胶体带正电。
C.向某溶液中加入NaOH溶液后再滴加红色石蕊试液变蓝说明溶液中含有
D.已知298K时,合成氨反应N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol ,在密闭容器中加入一定量反应物达平衡后生成0.2mol NH3,测得反应放出的热量为9.20kJ
23.C、Si同处于IVA族,它们的单质或化合物有重要用途。实验室可用CO2回收废液中的苯酚,工业上用SiO2和焦炭高温下反应制得粗硅,再经如下2步反应制得精硅:Si(s)+3HCl(g)= SiHCl3(g)+H2(g) △H= -141.8 kJ·mol-1,SiHCl3(g)+ H2(g)= Si(s)+3HCl(g),反应过程中可能会生成SiCl4。有关反应Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g)的说法正确的是
A.该反应的△H<0,△S>0
B.其他条件不变,增大压强SiHCl3平衡产率减小
C.实际工业生产选择高温,原因是高温时Si的平衡转化率比低温时大
D.如图所示,当>3,SiHCl3平衡产率减小说明发生了副反应
24.实验室配制碘水时,通常将I2溶于KI溶液:I2(aq)+I-(aq)I(aq)。关于该溶液,下列说法正确的是
A.滴入淀粉溶液,不变蓝 B.KI增大了I2的溶解度
C.加少量AgNO3固体平衡正向移动 D.加水稀释,平衡正向移动
25.一定温度下,在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应:CO(g)+Cl2(g) COCl2(g),其中容器Ⅰ中5min时到达平衡。
容器编号 温度/℃ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
CO Cl2 COCl2 COCl2
I 500 1.0 1.0 0 0.8
II 500 1.0 a 0 0.5
Ⅲ 600 0.5 0.5 0.5 0.7
下列说法中正确的是( )
A.容器Ⅰ中前5min的平均反应速率v(CO)=0.16mol L﹣1 min﹣1
B.该反应正反应为吸热反应
C.容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55mol
D.若起始时向容器Ⅰ加入CO0.8mol、Cl20.8mol,达到平衡时CO转化率大于80%
二、填空题
26.一定温度下,在1L的烧瓶中充入一定量N2O4气体。
(1)体系中气体颜色由浅变深,写出对应的化学方程式 。
(2)保持温度和容积不变,向达到平衡的容器中再充入一定量N2O4气体,平衡 移动(填“正向”、“逆向”或“不”),N2O4的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”,下同),反应的平衡常数 。
(3)某小组为研究温度对化学平衡移动的影响,设计如图实验。图方案还需补充的是 (用文字表达);实验现象及结论为 。
27.在一容积为的密闭容器中,加入的和的,在一定条件下发生如下反应: <。反应中的物质的量浓度的变化情况如图所示,请回答下列问题:
(1)根据图象,计算从反应开始到平衡时,用表示的平均反应速率= 。
(2)该反应达到平衡时的转化率为 。
(3)反应达到平衡后,第末,若保持其他条件不变,仅改变反应温度,则的物质的量浓度不可能为 。(填序号)。
a.b.c.d.
(4)反应达到平衡后,第末,若保持其他条件不变,只把容器的体积缩小一半,平衡 移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”)。
(5)在第末将容器的体积缩小一半后,若在第末达到新的平衡(此时的浓度约为)请在图中画出第末到平衡时浓度的变化曲线 。
28.某合成气的主要成分是一氧化碳和氢气,可用于合成甲醚等清洁燃料。由天然气获得该合成气过程中可能发生的反应有
①CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH1=+206.1 kJ·mol-1
②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示。
反应进行的前5 min内,v(H2)= ;10 min时,改变的外界条件可能是 。
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CH4的转化率随时间的变化如图3所示,请在图3中画出乙容器中CH4的转化率随时间变化的图象 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.此反应是可逆反应,不能完全转化成氨气,故错误;
B.根据化学平衡状态定义,浓度不变,而不是相等,故错误;
C.化学平衡是动态平衡,以及化学平衡状态的定义,正逆反应速率相等,但不等于0,故错误;
D.根据化学平衡状态的定义,故正确。
2.B
【详解】A.前2分钟内,物质A的反应的量为0.6mol,跟好化学方程式可知,反应B的物质的量为1.2mol,则B的反应速率为,A错误;
B.反应进行4 min时B物质的物质的量减少1.8 mol,根据物质反应转化关系可知同时产生C的物质的量为=2.7 mol,反应进行到6 min时C的物质的量仍然是2.7 mol,说明在4 min时该反应已经达到了平衡状态,B正确;
C.升高温度,无论是放热反应还是吸热反应的化学反应速率都会增大,因此升高温度,正反应速率增大,逆反应速率也增大,C错误;
D.化学反应限度是在一定条件下维持,当外界条件发生改变时,化学反应限度被破坏,就会建立新条件下新的化学反应限度,D错误;
故选B。
3.B
【分析】,该反应为放热反应,且为分子数减少的反应。
【详解】A.图A中t0时刻时,正反应和逆反应均增加,且,逆向进行,改变的条件为升高温度,故A错误;
B.图B中a、b曲线平衡状态一致,且曲线a比b先达到平衡,所以曲线a为加了催化剂的反应,反应速率增大,故B正确;
C.图C中T2条件下先达到平衡,反应速率增大,且平衡逆移,故T2>T1,故C错误;
D.图D中表示平衡常数与温度的变化关系,曲线上的个点均为平衡点,故D错误;
故选B。
【点睛】平衡图象问题利用“定一议二,先拐先平”进行分析。
4.C
【详解】A.在平衡常数表达式中,反应物浓度和生成物浓度都应用平衡浓度表示,故A错误;
B.同一反应,平化学衡常数只受温度影响,反应物的转化率增大,平衡常数不一定改变,故B错误;
C.平衡常数越大,说明可逆反应进行的程度越大,故C正确;
D.同一反应,化学平衡常数只受温度影响,与反应物浓度、体系的压强、催化剂等无关,故D错误;
答案选C。
5.C
【详解】A. 化学平衡时动态平衡,处于平衡状态时反应不会停止,仍在进行,A错误;
B. 处于平衡状态时各成分浓度保持不变,反应物浓度未必等于生成物浓度,B错误;
C. 化学平衡是一种动态平衡,v正=v逆≠0 ,故此时 各成分浓度保持不变,C正确;
D. 若化学反应处于化学平衡状态,则反应为可逆反应,故反应物不可能全部转化成生成物,D错误;
答案选C。
6.D
【详解】A.,不清楚是否两个不同方向,无法判断,故A不符合题意;
B.,不能用浓度之比来判断达到平衡,故B不符合题意;
C.气体密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,当气体的密度不再随时间而变化,不能作为判断平衡标志,故C不符合题意;
D.该反应体积减小的反应,压强不断减小,当气体总压强不再随时间而变化,则达到平衡,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
7.D
【详解】A.反应速率之比是化学计量数之比,则任意时刻,化学反应速率关系:2v(Y)正=3v(Z)正,A错误;
B.反应前后容器体积不变,混合气体的质量不变,混合气体的密度是定值,所以容器中气体的密度不再发生变化时,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.达到平衡状态时,通入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.达到反应限度时正逆反应速率相等,每消耗1molX同时生成3molY,D正确;
答案选D。
8.A
【详解】A.该反应为气体体积增大的反应,且容器的体积不变,随着反应的进行,容器内压强逐渐增大,当压强不再改变时,反应达到平衡状态,A正确;
B.催化剂可以改变反应速率,但是并不能提高反应物的转化率使其完全转化,B错误;
C.达到平衡时,水蒸气和一氧化碳的浓度不一定相等,这与反应温度、初始加入的水蒸气的量等有关,C错误;
D.化学平衡是一种动态的平衡,达到平衡时,生成氢气的速率不为零,D错误;
故答案选A。
9.D
【分析】图I在t0时正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动;图II在t0时正逆反应速率都增大,且正反应速率等于逆反应速率,平衡不移动;图III 乙的反应速率较大,但CO的转化率降低,结合方程式的特征判断外界条件对平衡移动的影响;
【详解】A.该反应放热,升高温度速率都增大且平衡向逆反应方向移动,图象符合,A正确;
B.由于反应中反应前后气体的体积不变,则增大压强平衡不移动,催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,图象符合,B正确;
C.该反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,CO的转化率降低,图象符合,C正确;
D.催化剂只改变反应速率,不影响平衡移动,图象不符合,D错误;
故选D。
10.B
【详解】A.增大压强能加快化学反应速率,A错误;
B.加入合适的催化剂,能降低反应的活化能,加快反应速率,B正确;
C.增大水蒸气的浓度,即增大反应物的浓度,能加快化学反应速率,C错误;
D.该反应为可逆反应,反应物的转化率小于100%,即达到化学平衡时,H2O不能全部转化为H2,D错误;
答案选B。
11.D
【详解】A.升高温度,反应向吸热方向进行,气体颜色加深,说明平衡向左移动,所以此反应为放热反应,故A项错误;
B.慢慢压缩气体体积,会使NO2浓度增大,混合气体颜色变深,虽然平衡会向右移动,但是恢复不到原来的颜色,故B项错误;
C.慢慢压缩气体体积,当体积减小一半时,压强会变为原先的两倍,但是随着平衡的正向移动,压强会逐渐变小,故C项错误;
D.恒温恒容时,平衡后向容器中再充入1molNO2,可将该过程分为两步,第一步可认为:恒温恒压下充入1molNO2,此时可认为是重新建立了一个等效平衡,此时NO2的转化率未变;第二步可认为:将该恒温恒压装置压缩至与原先体积相同的体积,这个过程中NO2的转化率变大,故D项正确;
故答案为D。
12.A
【详解】A.容器恒容,气体的总质量不变,则混合气体的密度始终不变,所以升高温度,虽然平衡正向移动,但气体的密度不变,故A选;
B.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,NO2的浓度减小,气体的颜色变浅,故B不选;
C.升高温度,平衡正向移动,气体总物质的量增大,则混合气体的压强增大,故C不选;
D.升高温度,平衡正向移动,气体的总物质的量增大,故D不选;
答案选A。
13.B
【详解】A.该反应前后气体计量数相等,是气体体积不变的反应,反应过程中气体的压强始终不变,所以压强不能作为判断化学平衡状态的依据,故A错误;
B.P为反应物、S为生成物,P和S的生成速率相等,说明v正=v逆,达到了平衡状态,故B正确;
C.任何可逆反应,反应物和生成物一定会共存,所以反应容器内P、Q、R、S四者共存,无法判断是否达到平衡状态,故C错误;
D.该反应前后气体计量数相等,气体的总物质的量始终不变,所以气体的总物质的量不能作为判断化学平衡状态的依据,故D错误。
综上所述,符合题意的选项为B。
14.B
【详解】A.在任何时刻都存在3v正(A)=v正(C),现在v正(A)=3v逆(C),则v正(C)= 3v正(A)=9v逆(C),说明反应正向进行,未处于平衡状态,A错误;
B.该反应是前后气体体积不等的反应,若未达到平衡,则气体的密度会发生变化,所以密闭容器内气体的密度不再改变,说明反应达到了平衡状态,B正确;
C.单位时间内消耗3nmolC的同时,生成3n molB表示的都是反应逆向进行,不能据此判断反应是否处于平衡状态,C错误;
D.密闭容器内A、B、C气体的浓度之比为1:3:2可能处于平衡状态,也可能不是平衡状态,这与开始时加入的物质的多少及反应条件有关,D错误;
故合理选项是B。
15.C
【详解】A.图①若,则a曲线也可能是增大压强,A错误;
B.图②,温度,升高温度,X的平衡浓度增大,说明平衡逆移,故正反应的,但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率,B错误;
C.图③,当投料比等于化学计量数之比时,所有反应物的转化率相等,C正确;
D.图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化,A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率,压强最小的是A点,化学平衡常数最小的是B点。由图可知,增大压强,平衡正移,NO的平衡转化率增大。升高温度,NO的平衡转化率减小,说明平衡逆移,K减小,D错误;
故选C。
16.D
【详解】A.可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),ΔH<0,温度越高,反应速率越快,且达到平衡需要的时间越短,另外升高温度,平衡逆向移动,A的转化率降低,图像吻合,故A正确;
B.可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),ΔH<0,在恒压条件下,升高温度,平衡逆向移动,C的百分含量降低;在恒温条件下,增大压强,平衡正向移动,C的百分含量增大,图像吻合,故B正确;
C.可逆反应2A(g)+B(g)2C(g),ΔH<0,达到平衡后,升高温度,正、逆反应速率都加快,且v(逆)增大幅度大于v(正),平衡逆向移动,图像吻合,故C正确;
D.可逆反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡后,增大压强,正、逆反应速率都加快,且v(正)增大幅度大于v(逆),平衡正向移动,图像不吻合,故D错误;
故答案为D。
17.D
【详解】A.反应混合物都是气体,增大压强,v正、v逆都增大。由于该反应为气体体积减小的反应,所以当二者相同时反应达到平衡,此后v正比v逆增大得多,平衡正向移动,图像与反应事实不符合,A错误;
B.由于该反应为气体体积减小的反应,反应达到平衡后,增大压强,v正、v逆都增大,且v正>v逆,化学平衡正向移动,图像与反应事实不符合,B错误;
C.温度升高,反应速率加快,达到平衡所需时间缩短,图中500℃应先达到平衡,由于该反应的正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,A的转化率在500℃要比100℃时要大,图像与反应事实不吻合,C错误;
D.升高温度,反应速率加快,达到平衡时间短,且升高温度平衡正向移动,使A的体积分数减小,则500℃先达到平衡且A的体积分数小,D正确;
故合理选项是D。
18.D
【分析】由实验的实验现象可知,过量的碘化钾溶液与硫酸铁溶液混合时,铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应,反应的方程式为2Fe3++2I—2Fe2++I2,反应后的溶液中含有钾离子、硫酸根离子、铁离子、亚铁离子、碘离子和单质碘。
【详解】A.由分析可知,铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应,,反应后的溶液中含有铁离子和碘离子,所以由实验①和②不能说明铁离子与碘离子没有发生反应,故A正确;
B.由分析可知,铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应,所以由实验③和④说明铁离子与碘离子发生反应,故B正确;
C.由分析可知,溶液混合时,碘化钾溶液过量,溶液中存在铁离子说明该反应为可逆反应,所以由实验①和③说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应,故C正确;
D.由分析可知,溶液混合时,碘化钾溶液过量,溶液中存在碘离子不能说明该反应为可逆反应,所以由实验②和④不能说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应,故D错误;
故选D。
19.A
【详解】A.SO3的消耗速率为正反应速率,SO2的生成速率也为正反应速率,速率之比等于计量数之比,任何时候二者都相等,不能说明化学反应达到平衡,A错误;
B.SO2的分压不变,则其物质的量不再变化,能够说明反应已经达到平衡,B正确;
C.反应前后气体的系数和不相等,恒压密闭容器,反应过程中混合气体的质量不变,容器体积在变化,则混合气体的密度在变化,当混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡,C正确;
D.该反应前后气体系数和不相等,反应过程中混合气体的质量不变,物质的量在变化,则平均相对分子质量在变化,当平均相对分子质量不变,说明反应达到平衡,D正确;
故选A。
20.A
【分析】该反应是气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,二氧化氮的转化率减小,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化氮的平衡转化率增大,由图可知,X增大,二氧化氮的转化率减小,则X代表温度、Y代表压强。
【详解】A.由分析可知,X代表温度,故A错误;
B.由分析可知,Y代表压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化氮的平衡转化率增大,由图可知,压强为Y1时二氧化氮的转化率小于Y2,则压强Y1C.由分析可知,X代表温度,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,由图可知,c点温度大于a点,则平衡常数Ka>Kc,故C正确;
D.该反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,二氧化氮的平衡转化率增大,故D正确;
故选A。
21.B
【详解】由图可知,升高温度,一氧化碳的产率增大、甲醇的产率减小,说明反应I是放热反应,反应Ⅱ是吸热反应。
A.由图可知,升高温度,一氧化碳的产率增大、甲醇的产率减小,说明反应I是放热反应,,故A错误;
B.催化剂有一定的选择性,选用合适的催化剂快于减弱副反应的发生,提高甲醇的选择性,故B正确;
C.反应I和反应Ⅱ都是有气体参加和生成的反应,增大压强,反应I的速率和反应Ⅱ的速率均增大,故C错误;
D.反应I是气体体积减小的放热反应,适当降低温度和增大压强都能提高甲醇的产率,故D错误;
故选B。
22.D
【详解】A.氯气使品红溶液褪色,是因为生成的次氯酸具有强氧化性、活性炭能使品红溶液褪色,是因为具有吸附性,A错误;
B.氢氧化铁胶体粒子带有正电荷,在电场的影响下将向阴极移动,B错误;
C.NaOH溶液显碱性,能使红色石蕊试液变蓝,C错误;
D.根据N2(g) +3H2(g)2NH3(g) △H=-92.0kJ/mol,生成0.2mol NH3,放出的热量为9.20kJ,D正确;
故选D。
23.D
【详解】A.该反应当中,反应前气体的计量系数和为3,反应后气体的计量系数和为2,故反应的△S<0,A错误;
B.加压向气体计量系数减小的方向移动,对于该反应来说是正向移动,SiHCl3平衡产率增大,B错误;
C.由题干信息可知,该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,即高温时Si的平衡转化率比低温时小,C错误;
D.由图可知,当>3,SiHCl3平衡产率减小,说明此时SiHCl3参与了其他的反应,导致平衡体系内SiHCl3浓度降低,产率降低,D正确;
故选D。
24.B
【详解】A.该反应为可逆反应,溶液中有碘单质存在,滴入淀粉溶液,变蓝,A错误;
B.碘单质在水中的溶解度较小,加入 KI后平衡右移,增大了I2的溶解度,B正确;
C.加少量AgNO3固体,银离子与碘离子生成碘化银沉淀,平衡逆向移动,C错误;
D.平衡时,,加水稀释,各离子浓度均为原来的n倍(0故选B。
25.C
【详解】A.容器I中前5min的平均反应速率v(COCl2)==0.32mol/L min-1,依据速率之比等于计量系数之比,则V(CO)=V(COCl2)=0.32mol/L min-1,故A错误;
B.依据图中数据可知:Ⅱ和Ⅲ为等效平衡,升高温度,COCl2物质的量减小,说明平衡向逆向移动,则逆向为吸热反应,正向为放热反应,故B错误;
C.依据方程式可知:
CO(g)+Cl2(g) COCl2(g)
起始浓度(mol/L) 2 2 0
转化浓度(mol/L) 1.6 1.6 1.6
平衡浓度(mol/L) 0.4 0.4 1.6
反应平衡常数K==10,平衡时CO转化率:×100%=80%;
依据Ⅱ中数据,结合方程式可知:
CO(g)+Cl2(g) COCl2(g)
起始浓度(mol/L) 2 2a 0
转化浓度 (mol/L) 1 1 1
平衡浓度 (mol/L) 1 2a-1 1
Ⅰ和Ⅱ温度相同则平衡常数相同则:K==10,解得:a=0.55mol,故C正确;
D.CO(g)+Cl2(g) C0Cl2(g)为气体体积减小的反应,若起始时向容器I加入CO0.8mol,Cl20.8mol,相当于给体现减压,减压平衡向系数大的方向移动,平衡转化率降低,小于80%,故D错误;
故答案为C。
26.(1)
(2) 正向 减小 不变
(3) 向A中加入热水,B中加入等体积冷水 A中气体颜色比B中深,升温的平衡正向移动
【详解】(1)在1L的烧瓶中充入一定量N2O4气体,体系中气体颜色由浅变深,是因为发生了反应,生成的NO2为红棕色气体,故答案为:;
(2)保持温度和容积不变,向达到平衡的容器中再充入一定量N2O4气体,反应物浓度增大,平衡正向移动,但N2O4的转化率减小,平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故答案为:正向;减小;不变;
(3)该实验研究的是温度对化学平衡移动的影响,则甲和乙中温度应不同,还需补充的是:向A中加入热水,B中加入等体积冷水;观察到A中气体颜色比B中深,说明升温,的平衡正向移动,故答案为:向A中加入热水,B中加入等体积冷水;A中气体颜色比B中深,升温的平衡正向移动。
27. 0.025 mol·L-1·min-1 50% ac 向正反应方向
【详解】
(1)根据图象分析平衡时氨气的浓度为0.1mol/L,时间为4min,所以v(NH3)= =0.0125mol/(L min),故答案为:0.025 mol·L-1·min-1;
(2)该反应达到平衡时的转化率为=50%,故答案为:50%;
(3)改变反应温度,平衡一定移动,而氮气和氢气不可能完全转化为氨气,所以v(NH3)<0.20mol/L,
a. 如果氨气的浓度是0.20mol/L,则氮气与氢气完全转化,故错误;
b. 降低温度,氨气的浓度可能为0.12mol/L,故正确;
c. 温度改变,平衡一定移动,所以不可能为0.10mol/L,故错误;
d. 升高温度,平衡逆向移动,所以氨气浓度变小,可能为:0.08mol/L,故正确;
故选:ac;
(4)该反应是气体体积减小的反应,把容器的体积缩小一半,增大了反应体系的压强,增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即向正反应方向移动,故答案为:向正反应方向;
(5)把容器的体积缩小一半的瞬间氨气的浓度变为0.20mol/L,平衡后浓度约为0.25mol/L,所以第5分钟末到此平衡时NH3浓度的变化曲线为:,故答案为:。
28.(1) 0.3 mol·L-1·min-1 升高温度(或充入水蒸气)
(2)
【详解】(1)应根据图象可知在前5 min内CH4的浓度降低了0.50 mol/L,则v(CH4)=,根据方程式中物质反应转化关系可知v(H2)=3v(CH4)=0.30 mol/(L·min);
根据图象可知:在第10 min时,CH4的浓度由0.50 mol/L逐渐变为0.25 mol/L,改变的条件不可能是增大容器体积(否则改变条件的瞬间CH4浓度应突然减小),由于该反应的正反应是吸热反应,所以改变的条件可能是升高温度(或充入水蒸气);
(2)根据图象可知:甲容器是恒温恒容,乙容器是恒温恒压,反应开始时甲、乙两容器初始容积相等,在相同温度下发生反应②CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) ΔH2=+247.3 kJ·mol-1。甲容器反应开始后气体压强增大,而乙容器压强不变、体积增大,故可看成是由甲容器反应达到平衡后又减压得到乙,则乙容器的气体物质浓度小,化学反应速率慢,达到平衡所需时间长;由于减小压强,化学平衡向气体体积扩大的正反应方向移动,因此乙容器中CH4的转化率比甲大。即相对于甲容器来说:乙达到平衡所需时间长,平衡时甲烷的转化率更高,故用图学科表示为: