2.4.化学反应的调控基础检测题-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.下列叙述中,不能用勒夏特列原理解释的是
A.打开汽水瓶盖时有大量气泡冒出
B.装有的密闭容器,加热后气体颜色变深
C.用排饱和食盐水方法收集
D.加入催化剂有利于氨的合成
2.对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是
①加入一种反应物,②增大体系的压强,③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减小。
A.①②③⑤ B.①②③④⑤ C.③⑤ D.①②③
3.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是
A.2SO2(气)+O2(气)2SO3(气) B.3H2(气)+N2(气)2NH3(气)
C.H2(气)+I2(气)2HI(气) D.C(固)+CO2(气)2CO(气)
4.下列有关说法正确的是
A.CaCO3(s) == CaO(s) + CO2(g)室温下不能自发进行,说明该反应的△H<0
B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈
C.N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) △H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2)和H2的平衡转化率均增大
D.水的离子积常数KW随着温度的升高而增大,说明水的电离是放热反应
5.某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%,当使用了催化剂时,其转化率为
A.大于25% B.小于25% C.等于25% D.约等于25%
6.已知在700 ℃时CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数K1=2,则该温度下其逆反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2是
A.2 B.0.5 C.4 D.1
7.下列叙述一定能判断某化学平衡发生移动的是( )
A.混合物中各组分的浓度改变 B.正、逆反应速率改变
C.混合物中各组分的体积分数改变 D.混合体系的压强发生改变
8.下列有关合成氨工业的说法正确的是
A.从合成塔出来的混合气体中,其中NH3只占15%,所以合成氨厂的产率都很低
B.由于氨易液化,N2、H2在实际生产中可循环使用,所以总体来说合成氨的产率很高
C.合成氨工业的反应温度控制在400~500℃,目的是使化学平衡向正反应方向移动
D.合成氨厂采用的压强越大,产率越高,无须考虑设备、条件
9.对于可逆反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) (放热反应),下列说法中正确的是
A.达到平衡时,反应物和生成物的浓度一定相等
B.在工业上,该反应的条件是:高温、高压、催化剂
C.加入催化剂,可以提高SO2的转化率
D.工业生产条件的选择,要综合考虑反应速率、化学平衡和实际情况
10.在某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X2(g)+Y2(g)2XY(g) ΔH>0下列叙述正确的是
A.加入催化剂,反应速率增大,XY的质量分数增大
B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
C.加入少量X2,平衡正向移动
D.加入Y2,正逆反应速率都增大,平衡不移动
11.已知反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)△H <0,升高温度,下列说法正确的
A.正向反应速率增大,逆向反应速率减小
B.正向反应速率减小,逆向反应速率增大
C.达到平衡后,升高温度有利于该反应平衡正向移动
D.达到平衡后,升高温度有利于该反应平衡逆向移动
12.下列事实能用勒·夏特列原理解释的是( )
A.使用催化剂有利于合成氨的反应
B.对、和组成的平衡体系加压后颜色变深
C.对于反应来说,500℃时比室温更有利于合成氨的反应
D.将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
13.已经处于化学平衡状态的体系中,采取措施使下列物理量发生变化,平衡一定移动的是
A.反应混合物的浓度 B.反应的平衡常数
C.正、逆反应速率 D.混合气体的密度
14.在3个体积均为2.0L的恒容密闭容器中,反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g)△H>0分别在一定温度下达到化学平衡状态。下列说法正确的是 ( )
容器 温度(T1>T2) 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(H2O) n(C) n(CO) n(H2) n(CO)
I T1 0.6 1.2 0 0 0.2
II T1 1.2 1.2 0 0 x
III T2 0 0 0.6 0.6 y
A.当温度为T1时,该反应的化学平衡常数值为0.1
B.达到平衡时,容器II中H2O的转化率比容器I中的小
C.若5min后容器I中达到平衡,则5min内的平均反应速率:v(H2)=0.04mol·L-1·min-1
D.达到平衡时,容器III中的CO的转化率小于66.6%
15.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A.使用铁触媒,加快合成氨的反应速率
B.溴水中存在,当加入硝酸银溶液后,溶液颜色变浅
C.用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.反应 ,达到平衡后,升高温度体系颜色变深
16.已知反应原理,在密闭容器中1mol 和足量C发生反应,相同时间内测得的生成速率与的生成速率随温度变化的关系如图1;维持温度不变,反应相同时间内测得的转化率随压强的变化如图2。
下列说法错误的是
A.图1中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点
B.图2中平衡常数K(F)=K(G)
C.图2中E点的小于F点的
D.图2中的浓度
17.已知428 ℃时,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为49,则该温度下2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数是
A. B. C.492 D.无法确定
18.下列说法正确的是
A.H2(g)+S(s)H2S(g)恒压下充入He,化学反应速率不变
B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,生产中采用较高温度是为了提高反应物的平衡转化率
D.一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减缓反应速率,可向其中加入CH3COONa溶液
19.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经2min后测得D的浓度为0.5mol L-1,c(A)∶c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol L-1 min-1,下列说法正确的是
A.该反应方程式中,x=1
B.2min时,A的转化率为25%
C.2min时,A的物质的量浓度为0.75mol L-1
D.反应速率v(B)=0.25mol L-1 min-1
20.五氧化二氮(化学式:)又称硝酐,是硝酸的酸酐,在一定温度下可发生以下反应:.某温度下,向恒容密闭容器中充入,发生上述反应,部分实验数据见表:
时间/s 0 500 1000 1500
5.000 3.52 2.50 2.50
下列说法正确的是
A.该温度下反应的平衡常数
B.反应达到平衡后,容器中的物质的量分数为10%
C.反应达到平衡后,保持其他条件不变,加入合适的催化剂,变小
D.内,
21.常温下,将一定量的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(固体体积忽略不计)发生反应:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g) △H>0,达到平衡时测得c(CO2)=amol·L-1。温度不变,达到平衡后压缩容器体积至原来的一半,达到新平衡时测得c(NH3)=xmol·L-1。下列说法正确的是
A.该反应△S>0,任何温度下都能自发进行
B.新平衡时,△H变为原来的2倍
C.新平衡的平衡常数K=4a3mol3·L-3
D.上述反应体系中,压缩容器体积过程中n(H2NCOONH4)不变
22.下列有关反应原理的说法正确的是
A.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
B.化学反应速率越快可逆反应正向进行的程度越大
C.活化分子的平均能量称为活化能,任何化学反应都有活化能
D.应用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应的焓变
23.在恒定的某温度下,三个容积均为2.0 L的恒容密闭容器中发生如下反应:,各容器中起始物质的量浓度与反应温度(已知)如表所示:
容器 温度/℃ 起始物质的量浓度
甲 0.10 0.10 0 0
乙 0 0 0.10 0.20
丙 0.10 0.10 0 0
反应过程中甲、丙容器中的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的正反应为放热反应,平衡常数
B.达到平衡时,乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍
C.乙容器中反应达到平衡时,的转化率大于40%
D.丙容器中反应达到平衡后,再充入0.10 mol NO和0.10 mol ,此时v(正)>v(逆)
24.向体积为10 L的恒容密闭容器中通入1.5 mol CH4(g)和1.5 mol H2O(g)制备H2,反应原理为CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。在不同温度(Ta、Tb)下测得容器中n(CO)随时间的变化曲线如下图所示。
下列说法不正确的是
A.该反应的正方向ΔH<0
B.Ta时,CH4的平衡转化率α=
C.Tb时,若改为恒温恒压容器,平衡时n(CH4)<0.9 mol
D.达平衡后再充入CH4(g),不能提高CH4的转化率
25.已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ·mol-1,向密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,一定条件下反应达到平衡,在t2和t4时刻分别只改变一个条件(温度或压强),反应过程中正反应速率如下图所示,下列说法正确的是
注:t1~t2、t3~t4、t5之后各时间段表示达到平衡状态①、②、③
A.t2~t3时间段,平衡向逆反应方向移动
B.t4时刻改变的条件是减小压强
C.平衡状态①和②,SO2转化率相同
D.平衡状态①和②,平衡常数K值相同
二、填空题
26.平衡转化率的意义
反应的平衡转化率表示在一定 和一定 浓度下反应进行的限度。
27.(1)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
①该反应的化学平衡常数表达式为K= 。
②该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
④某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),则此时的温度为 ℃。
(2)反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在高温可变容积的密闭容器中进行,回答:
①增加Fe的量,其反应速率 (填“增大”、“不变”或“减小”,下同)。
②其它条件不变,将容器的体积缩小一半,其反应速率 。
③其它条件不变,加入一定量H2,其平衡移动方向 (填“正移”、“不移”或“逆移”,下同)。
④其它条件不变,加入一定量的催化剂,其平衡移动方向 。
28.一定温度下,在三个体积均为2.0L的恒容密闭容器中分别加入一定量的X,发生反应:,相关数据如下表所示:
容器编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol)
X(g) Y(g) Z(g)
Ⅰ 387 0.20 0.080 a
Ⅱ 0.40 b 0.160
Ⅲ 0.20 c 0.090
回答下列问题:
(1)表中a= ,c= 。
(2)容器Ⅱ中平衡常数K= ;容器Ⅰ和容器Ⅱ中X的转化率α(Ⅰ) (填“大于”、“小于”或“等于”)α(Ⅱ)。
(3)已知,则该正反应为 (填“放热”或“吸热”)反应,判断理由是 。
(4)387℃时,向容器Ⅰ中充入0.1 mol X、0.15 mol Y和0.10 mol Z,则反应将向 (填“正”或“逆”)反应方向进行,判断理由是 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.打开汽水瓶时,压强减小,气体的溶解平衡逆向移动,气体溢出,能用勒夏特列原理解释,故A项不选;
B. ,N2O4无色,加热,平衡逆向移动,气体颜色变深,能用勒夏特列原理解释,故B项不选;
C.氯气能和水反应:,由于饱和食盐水中含有大量氯离子,相当于氯气溶于水的反应中,增大了氯离子的浓度,平衡向逆反方向进行,氯气溶解量减小,能用勒夏特列原理解释,故C项不选;
D.使用催化剂平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故D项选;
答案选D。
2.C
【分析】
【详解】①对于既有气体反应物和生成物,又有固体反应物的反应来说,增加固体反应物的质量,因为不能改变其浓度,对平衡无影响,故①错误;
②压强的改变对溶液中进行的反应的反应速率和平衡没有影响,故②错误;
③任何反应都伴随着能量的变化,即任何反应不是吸热反应,就是放热反应,改变反应温度,化学平衡一定会发生移动,故③正确;
④催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的限度,故④错误;
⑤化学平衡常数减小,一定是温度发生了改变,化学平衡一定发生了移动,故⑤正确;
故选C。
3.C
【详解】压强变化,平衡不发生移动,原因有两个,一是无气体参与;二是反应前后气体体积保持不变,即方程式左右两边气体计量数相等。选项C题意;
答案选C。
4.B
【详解】A.碳酸钙分解的反应,是熵增的反应,但反应不能在室温下自发进行,说明该反应的△H>0,错误;
B.镀铜铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈,是因为铁比铜活泼,形成原电池时,铁做负极,被腐蚀,正确;
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<0,其他条件不变时升高温度,反应速率v(H2 )加快,而平衡逆向移动,氢气的转化率降低,错误;
D.水的离子积常数Kw随着温度的升高而增大,说明升高温度,平衡正向移动,则水的电离是放吸热反应,错误;
答案选B。
5.C
【详解】催化剂只改变反应速率,不会使平衡发生移动,不影响转化率,所以某一反应在一定条件下的平衡转化率为25%,当使用了催化剂时,其转化率仍为25%,故答案为C。
6.B
【详解】由题意可得CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的平衡常数K1=2= 。而反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K2= = =0.5。
故答案选B。
7.C
【详解】对于反应前后气体体积相等的可逆反应,如,改变体系压强会使各组分的浓度改变相同倍数,正、逆反应速率改变相同倍数,但平衡不发生移动,所以A、B、D项错误。
8.B
【详解】A.虽然从合成塔出来的混合气体中NH3只占15%,但由于原料气N2和H2循环使用和不断分离出液氨,所以生产NH3的效率还是很高的,故A错误;
B.由于氨易液化,N2和H2在实际生产中循环使用,所以总体来说,氨的产率很高,故B正确;
C.合成氨工业的反应温度控制在500℃左右,一是为了使反应速率不至于很低,二是为了使催化剂活性最大,故C错误;
D.增大压强有利于NH3的合成,但压强越大,需要的动力越大,对材料的强度和设备的制造要求越高,故D错误。
答案选B。
9.D
【详解】A.达到平衡时反应物和生成物浓度保持不变,但反应物和生成物的浓度不一定相等,A错误;
B.正反应是放热的可逆反应,且在常压下转化率已经很高,因此在工业上,该反应的条件是:适当温度、常压、催化剂,B错误;
C.加入催化剂,可以改变反应速率,不能改变平衡状态,因此不能提高SO2的转化率,C错误;
D.根据反应速率和平衡可判断工业生产条件的选择,一般要综合考虑反应速率、化学平衡和实际情况等,D正确;
答案选D。
10.C
【详解】A.加入催化剂,反应速率增大,平衡不移动,因此XY的质量分数不变,故A错误;
B.该反应是等体积反应,压强始终不变,因此当容器中气体压强不变时,不能作为判断平衡的标志,故B错误;
C.加入少量X2,增加了X2浓度,平衡正向移动,故C正确;
D.加入Y2,正逆反应速率都增大,平衡正向移动,故D错误。
综上所述,答案为C。
11.D
【详解】A.升高温度,正向反应速率和逆向反应速率均增大,故A错误;
B.升高温度,正向反应速率和逆向反应速率均增大,故B错误;
C.该反应为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故C错误;
D.该反应为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故D正确;
故选D。
12.D
【详解】A.使用催化剂不能使化学平衡移动,A项错误;
B.体系颜色加深是因为I2的浓度增大,而加压平衡并未移动,B项错误;
C.由于合成氨的正反应是放热反应,从平衡移动角度来分析,低温比高温更有利于氨的合成,而采用500℃是考虑到反应速率和催化剂的活性问题,C项错误;
D.将混合气体中的氨液化相当于减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动,有利于氨的合成,D项正确;
综上所述答案为D。
13.B
【详解】A.若反应前后气体总物质的量不变,增大反应混合物的浓度,正、逆反应速率均增大,但平衡不移动,故A不符合题意;
B.平衡常数是生成物的幂之积比反应物的幂之积,只与温度有关,平衡常数发生改变,平衡一定发生了移动,故B符合题意;
C.加入正催化剂,正、逆反应速率均增大,但平衡不移动,故C不符合题意;
D.对于反应前后气体体积相等的反应来说,减小容器的体积,相当于增大压强,气体的密度增大,但平衡不移动,故D不符合题意;
答案选B。
14.B
【详解】A.根据容器I可建立如下三段式:
由三段式数据可知当温度为T1时,该反应的化学平衡常数值为=0.05,故A错误;
B.由题意可知,容器II与容器I相比相当于增大压强,增大压强平衡向逆反应方向移动,H2O的转化率减小,故B正确;
C.若5min后容器I中达到平衡,则5min内的平均反应速率:v(H2)==0.02 mol·L-1·min-1,故C错误;
D.若容器I起始加入0.6molCO和0.6molH2,在相同条件下反应达到的平衡状态与原容器I等效,此时达到平衡时一氧化碳的转化率为×100%=66.6%,由于T1>T2,升高温度,平衡向正反应方向移动,一氧化碳的转化率减小,则达到平衡时,容器III中的CO的转化率大于66.6%,故D错误;
故选B。
15.A
【详解】A.催化剂对平衡移动没有影响,所以不能用勒夏特列原理解释,故A符合题意;
B.加入硝酸银溶液后,生成沉淀,溴离子浓度减小,平衡正向移动,促进溴与水的反应,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,故B不符合题意;
C.利用饱和食盐水中较大,使反应平衡逆向移动,降低氯气的溶解度,能用勒夏特列原理解释,故C不符合题意;
D.反应的正反应为放热反应,达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动,体系颜色变深,能用勒夏特列原理解释,故D不符合题意。
故选A。
16.D
【详解】A.由可知,的生成速率(逆反应速率)应该是的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等,即达到平衡,只有C点满足,A正确;
B.由题中信息可知,维持温度不变,即E、G两点温度相同,平衡常数,B正确;
C.由图2知,E点反应未达到平衡,F点反应达到平衡,且压强,则E点的小于F点的,C正确 ;
D.混合气体中气体压强与浓度有关,压强越大,体积越小,浓度越大,所以G点压强大,浓度大,即,D错误 ;
故选D。
17.A
【分析】平衡常数等于化学平衡时的生成物平衡浓度的系数次幂的乘积除以反应物平衡浓度的系数次幂的乘积。
【详解】448时反应H2(g)+I2(g) 2HI(g),平衡常数K= =49;反应2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数K= =;
答案选A。
18.D
【详解】A.恒压下充入He,则反应容器体积增大,对于反应H2(g)+S(s)H2S(g)而言,H2、H2S的浓度减小,则化学反应速率减慢,A错误;
B.常温下铁片遇到浓硫酸发生钝化,在其表面形成一层致密的氧化物保护膜,阻止反应继续进行,用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸反应速率减慢,且铁与浓硫酸反应得不到H2,B错误;
C.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<0,则升高温度平衡逆向移动,反应物的平衡转化率减小,则生产中采用较高温度不是为了提高反应物的平衡转化率,而是为了催化剂的适宜温度和加快反应速率,提高生成效率,C错误;
D.向其中加入CH3COONa溶液由于CH3COO-+H+=CH3COOH,使得溶液中H+浓度减小,反应速率减慢,则一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气,为减缓反应速率,可向其中加入CH3COONa溶液,D正确;
故答案为:D。
19.C
【分析】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,v(D)==0.25mol L-1 min-1,C表示的平均速率v(C)=0.25mol L-1 min-1,由速率之比等于化学计量数之比可知,x=2,设A、B的起始物质的量均为n,生成D为2L×0.5mol/L=1mol,结合三段式分析解答。
【详解】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,v(D)==0.25mol L-1 min-1,C表示的平均速率v(C)=0.25mol L-1 min-1,由速率之比等于化学计量数之比可知,x=2,设A、B的起始物质的量均为nmol,生成D为2L×0.5mol/L=1mol,则
c(A)∶c(B)=3∶5,则=,解得n=3。
A.由上述分析可知,x=2,故A错误;
B.2min时,A的转化率为×100%=50%,故B错误;
C.2min时,A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol,浓度为0.75mol/L,故C正确;
D.v(B)==0.125mol L-1 min-1,故D错误;
故选C。
20.A
【详解】A.,A正确;
B.体积相同,物质的量之比=浓度之比=,B错误;
C.=生成物总能量-反应物总能量,加入催化剂后,参与反应的反应物和生成物能量均未改变,故不变,C错误;
D.v=,D错误;
答案选A。
21.C
【详解】A.反应是一个熵增的反应,△S>0,△H>0高温时△H-T△S<0,即高温可自发进行,故A错误;
B.焓变与反应有关,与平衡移动无关,则平衡时△H不变,故B错误;
C.温度不变,平衡常数不变,即新平衡时的K等于原平衡,c(CO2)=amol·L-1,由方程式知c(NH3)=2amol·L-1,K= = 4a3mol3·L-3;故C正确;
D.压强增大,平衡逆向移动,压缩容器体积过程中n(H2NCOONH4)增大,故D错误。
答案选C。
【点睛】考查化学平衡的计算,为高频考点,把握平衡判定、平衡移动为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项C为解答的难点。
22.D
【详解】A.化学反应速率和反应的吸放热无关,取决于物质的性质、外界条件(温度、浓度、压强、催化剂等) ,故A错误;
B.化学反应速率和可逆反应正向进行的程度 无关,取决于物质的性质、外界条件(温度、浓度、压强等),故B错误;
C. 使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能,故C错误;
D.根据盖斯定律可以根据能直接测量的反应的焓变来计算某些难以直接测量的反应的焓变 ,故D正确;
故选:D。
23.C
【分析】已知,由图象可知,甲平衡状态二氧化碳物质的量小,说明温度越高平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,
【详解】A.先拐先平温度高,甲平衡状态二氧化碳物质的量小,说明温度越高平衡逆向进行,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,温度T1>T2,平衡常数K(T1)B.温度T1>T2,反应为放热反应,温度降低平衡正向进行,气体物质的量减小,气体压强减小,乙气体物质的量为甲的2倍,相当于增大压强,平衡正向移动,气体物质的量减小,达到平衡时,乙容器中的压强一定小于甲容器的2倍,故B正确;
C.由图象可知,丙中达到平衡状态二氧化碳0.12mol,
乙若达到相同平衡状态,体积增大一倍,浓度变为原来的二分之一,
此时氮气转化率,但相同体积条件下,相当于体积缩小压强增大平衡正向进行,氮气转化率小于40%,故C错误;
D.结合表格中丙的相关数据,列“三段式”:
平衡常数,丙容器中反应达到平衡后,再充0.10 mol NO和0.10 mol CO2,浓度商Qc=,平衡正向进行,此时v(正)>v(逆),故D正确;
答案选C。
24.A
【详解】A.Ta先达到平衡,Ta>Tb,升高温度CO的物质的量增大,反应正向吸热ΔH>0,故A错误;
B.Ta时,CO增加了1mol,根据化学方程式CH4减少了1mol,则CH4的转化率为1mol÷1.5mol=,故B正确;
C.原平衡Tb时CO和CH4的变化量都是0.6mol,正反应体积增大,恒温恒容改为恒温恒压箱相当于减小了压强,平衡正向移动,新平衡时n(CH4)<(1.5-0.6)mol=0.9 mol,故C正确;
D.根据勒夏特列原理,平衡移动不能改变甲烷的增加,因此甲烷的转化率降低,故D正确;
故选A。
25.D
【详解】A.t2~t3时正反应速率突然增大,随后又逐渐减小,说明平衡向正反应方向移动,A错误;
B.t4时刻,化学反应速率突然减小,后又逐渐减小,说明平衡向正反应方向移动,如果是降低压强,平衡逆向移动,则只能是降低温度,化学反应速率减慢,平衡正向移动,B错误;
C.在t2时刻增大压强,平衡正向移动,SO2的转化率增大,平衡状态②比①的SO2转化率高,C错误;
D.平衡状态①和②温度相同,平衡常数K值相同,D正确;
答案选D。
26. 温度 起始
【详解】反应的平衡转化率表示在一定温度和一定起始浓度下反应进行的限度。
27. 吸 BC 830 不变 增大 逆移 不移
【详解】(1)①该反应的化学平衡常数表达式为。②升高温度化学平衡常数增大,平衡正向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应为吸热反应。③A.容器中压强始终不变,不能据此判断平衡状态,故A错误;B.混合气体中c(CO)不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故B正确;C.v正(H2)=v逆(H2O) =v正(H2O),达到平衡状态,故C正确;D.c(CO2)=c(CO),与反应初始浓度及转化率有关,该反应不一定达到平衡状态,故D错误;则能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC。④某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),此时K=1,则此时的温度为830℃。
(2)①由于铁为固体,增加Fe的量,其反应速率不变。②其它条件不变,将容器的体积缩小一半,即增压,其反应速率增大。③其它条件不变,加入一定量H2,则生成物浓度增大,其平衡移动方向逆移。④其它条件不变,加入一定量的催化剂,催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡,则其平衡移动方向不移。
28. 0.080 0.090 4 等于 放热 相对于容器Ⅰ,容器Ⅲ降低了温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为放热反应 正 ,所以反应要正向进行
【分析】利用化学反应进行过程中,物质物质的量的变化符合化学计量数之比,根据表格中的数据可求a、b、c的值,由实验Ⅱ中的数据可求得平衡常数,因为容器Ⅰ和容器Ⅱ平衡常数相等,所以温度相等,,说明温度降低平衡向正反应方向移动,所以正反应是放热反应,利用Q和K的关系可以判断,平衡移动的方向。
【详解】(1)化学反应进行过程中,物质物质的量的变化符合化学计量数之比,因为Y、Z化学计量数相等,所以a=0.080,b=0.160,c=0.090,所以答案为:a=0.080, c=0.090;
(2)因为容器Ⅱ中b=0.160,利用三段式,所以
K==4,同理容器ⅠK=4,所以两个容器温度相同,故答案为4,等于;
(3)当时,时Y的物质的量c=0.090>387℃时的0.080,说明温度降低平衡向正反应方向移动,所以正反应是放热反应,所以答案为:放热,相对于容器Ⅰ,容器Ⅲ降低了温度,平衡向正反应方向移动,即正反应为放热反应;
(4)387℃时,向容器Ⅰ中充入0.1 mol X、0.15 mol Y和0.10 mol Z,瞬间的