2.4.化学反应的调控专项训练-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.在一定条件下发生反应3A(g)+2B(g)zC(g)+2D(g),在2L的密闭容器中把4 mol A和2 mol B混合,2 min后反应达到平衡时生成1.6 mol C,又测得D的浓度为0.4mol·L–1。则下列说法不正确的是
A.z=4
B.B的转化率是40%
C.A的平衡浓度是1.4 mol·L–1
D.平衡时气体压强是原来的1.2倍
2.某温度下,浓度均为的两种气体和在恒容密闭容器中发生反应生成气体Z,经过后,测得各物质的浓度分别为,,,则该反应的化学方程式可表示为( )
A. B.
C. D.
3.下列事实不能用勒夏特利原理来解释的是
A.增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3
B.热的纯碱溶液去油污能力较强
C.加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3
D.常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度
4.已知有平衡关系:
①2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) ΔH1= a kJ/mol
②3O2(g) = 2O3(g) ΔH2= b kJ/mol
则可推测反应:SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g) 的ΔH3= kJ/mol
A.a+b B.a-b C.0.5b-0.5a D.0.5a-0.5b
5.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),若2 s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 mol·L-1·s-1,下列推断正确的是
A.v(C)=0.2 mol·L-1·s-1
B.z=3
C.B的转化率为25%
D.C平衡时的浓度为0.5 mol·L-1
6.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,下列说法中正确的是
A.用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·s-1
B.用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
C.2s时物质A的转化率为70%
D.2s时物质B的浓度为1.4mol·L-1
7.下列有关合成氨条件选择的说法正确的是
A.适当增加氢气的浓度可提高氮气的平衡转化率 B.温度越高,速率越快,生产效益越好
C.使用铁触媒能提高合成氨反应的平衡转化率 D.将氨及时液化分离不利于提高氨的产率
8.在接触法制硫酸中,不包括的设备有
A.沸腾炉 B.氧化炉 C.接触室 D.吸收塔
9.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是( )
A.NO2、N2O4平衡混合气体加热后颜色变深
B.氯水长期露置于空气中褪色
C.弱电解质的溶液达到平衡后,加水稀释,平衡向电离的方向移动
D.合成氨工业,采用铁触媒催化剂
10.在容积固定为1.00L的密闭容器中,通入一定量的,发生反应 ,100℃时体系中各物质的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.时刻反应已经达到平衡状态
B.100℃时,反应的平衡常数K为0.36
C.待容器中混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡状态
D.100℃时,在0~60s时段反应的平均反应速率
11.已知颜色深浅(I)与有色物质浓度(c)和观察深度(L)的乘积成正比:I=kc·L(式中k为常数)。现有以下图示,则下列说法正确的是
A.从甲中的视线1观察到颜色变浅
B.从乙中的视线1观察到颜色变深
C.从乙中的视线2观察到颜色不会变化
D.探究压强对化学平衡的影响时,应从视线2观察
12.关于工业合成NH3的说法中不正确的是
A.适当加压可提高氨的产率
B.加入催化剂可以加快反应速率
C.选择400-500℃是因该温度下氨的平衡产率最高
D.将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率
13.在25 ℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表:
物质 X Y Z
初始浓度/mol·L-1 0.1 0.2 0
平衡浓度/mol·L-1 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是
A.反应达到平衡时,Y的转化率为25%
B.反应可表示为X+3Y 2Z
C.增大压强,平衡向正反应方向移动
D.若降低温度,X的体积分数增加,则正反应的ΔH>0
14.已知:,向一恒温恒容的密闭容器中充入和发生反应,时达到平衡状态I,在时改变某一条件,时重新达到平衡状态Ⅱ,正反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.容器内压强不变,表明反应达到平衡 B.时改变的条件:向容器中加入C
C.平衡时B的体积分数 D.平衡常数
15.向体积均为IL的两恒容容器中分别充入3molX和2molY发生反应:3X(g)+2Y(g) 2Z(g),其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.降低温度可以促进该反应正向进行
B.反应速率:va正>vc逆
C.混合气体的平均相对分子质量MaD.a点平衡常数:K>200
16.下列一定不影响化学平衡移动的因素是
A.催化剂 B.反应物或生成物浓度 C.压强(有气体参加的反应) D.温度
17.为探究温度对的影响,其他条件相同时,将1molH2(g)和1molI2(g)充入体积为2L的恒容密闭容器中,测得HI(g)的物质的量分数随时间变化的实验数据如表:
时间/min 0 20 40 60 80 100
HI(g)的物质的量分数 0 0.50 0.68 0.76 0.80 0.80
0 0.60 0.72 0.75 0.75 0.75
下列说法正确的是
A.温度下,该反应可能在70min时已达到平衡状态
B.温度下,0~20min内用H2表示的平均反应速率为0.15mol L-1 min-1
C.由表中数据推测,
D.由表中数据可知,温度越高,该化学反应的限度越大
18.在一定温度下的密闭容器中发生反应:,平衡时测得A的浓度为0.50mol/L。保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度为0.20mol/L。下列有关判断正确的是
A. B.平衡向逆反应方向移动
C.B的转化率降低 D.C的体积分数减小
19.工业上通常采用铁触媒、在和的条件下合成氨。合成氨的反应为。下列说法正确的是
A.的
B.采用的高温是有利于提高平衡转化率
C.采用的高压能增大反应的平衡常数
D.使用铁触媒可以降低反应的活化能
20.两个恒容密闭容器中平衡体系2HI(g) H2(g)+I2(g)和3O2(g) 2O3(g)的反应物平衡转化率分别为α1和α2,反应物的平衡浓度分别为c1和c2,在温度不变的情况下,均增加反应物的物质的量,下列叙述正确的是
A.α1不变、α2增大,c1、c2均增大
B.α1、α2均增大,c1、c2均增大、
C.α1减小,α2增大,c1、c2均增大
D.α1不变、α2增大,c1不变、c2增大
21.下列事实不能用勒夏特列原理(平衡移动原理)解释的是( )
①溴水中存在化学平衡:Br2+H2O HBr+HBrO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅
②铁在潮湿的空气中易生锈
③二氧化氮与四氧化二氮的平衡体系,增大压强后颜色加深
④合成氨反应,为提高氨的产率,理论上应采取降低温度的措施
⑤钠与氯化钾共融制备钾:Na(l)+KCl(l) K(g)+NaCl(l)
⑥反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,升高温度体系的颜色加深
A.①④ B.②③ C.②⑥ D.②③⑤
22.反应A(s)+2B(g)2C(g) H<0,在反应过程中,正反应速率随条件改变的变化如图。下列条件改变的结果与图像不符的是
A.t1时增大了生成物浓度 B.t2时降低了温度
C.t2时减小了压强 D.t3时使用了催化剂
23.K2Cr2O7溶液中存在平衡:。用K2Cr2O7溶液进行下列实验。下列说法错误的是
A.①中和浓度相等说明反应达平衡
B.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
C.②中被C2H5OH还原为Cr3+
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为绿色
24.在容积不变的密闭容器中发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0,830℃时反应的平衡常数是1.0,下列说法正确的是
A.容器内的压强不变时,说明反应达到平衡状态
B.若平衡时移走CO2,化学反应速率加快
C.830℃时,充入0.1molCO和0.3molH2O保持温度不变,CO平衡转化率为75%
D.1000℃时,K<1,某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol L-1,此时平衡向正反应方向移动
25.已知反应:CH2=CHCH3(g)+Cl2(g) CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下,按ω=n(Cl2):n(CH2=CHCH3)向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、的关系,图乙表示反应的平衡常数 K 与温度 T 的关系。则下列说法正确的是
A.温度 T1、2,Cl2的转化率约为 33.3%
B.图甲中11
C.图乙中,线A表示正反应的平衡常数
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,压强始终保持不变
二、填空题
26.Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为密切?
(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块,产生气泡有快有慢: 。
(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快: 。
Ⅱ.在一定温度下,4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:
(1)比较t2时刻,正逆反应速率大小v正 v逆。(填“>”“=”或“<”)
(2)若t2=2 min,计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为 。
(3)t3时刻化学反应达到平衡,反应物的转化率为 。
(4)如果升高温度,则v逆 (填“增大”“减小”或“不变”)。
27.工业上生产硫酸时,利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤、压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为:SO27%,O211%,N282%):
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(1)已知SO2的催化氧化是放热反应,如何利用表中数据推断此结论? ;
(2)在400℃~500℃时,SO2的催化氧化采用常压而不是高压,主要原因是 。
(3)选择适宜的催化剂,是否可以提高SO2的转化率? (填“是”或“否”),是否可以增大该反应所放出的热量? (填“是”或“否”)。
(4)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol,则每生产1万吨98%硫酸所需要的SO3的质量为 t。由SO2生产这些SO3所放出的热量为 kJ。
28.氯气在298K、100kPa时,在1L水中可溶解0.09mol,实验测得溶于水的Cl2约有三分之一与水反应。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为 ;
(2)计算该反应的平衡常数 (列计算式);
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,平衡将向 移动;
(4)如果增大氯气的压强,氯气在水中的溶解度将 (填“增大”、“减小”或“不变”),平衡将向 移动。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.生成D的物质的量=0.4×2mol=0.8mol,生成C的物质的量1.6mol,根据化学反应方程式,z=4,故A说法正确;
B.消耗B的物质的量为0.4×2mol=0.8mol,因此B的转化率为0.8/2×100%=40%,故B说法正确;
C.消耗A的物质的量为3×0.8/2mol=1.2mol,平衡时n(A)=(4-1.2)/2mol·L-1=1.4mol·L-1,故C说法正确;
D.,等温等容时,压强之比等于物质的量之比,即p2/p1 =6.4/6≈1.07,故D说法错误。
答案选D。
2.A
【详解】tmin后,△c(X2)=2mol·L-1-0.8 mol·L-1=1.2 mol·L-1,△c(Y2)= 2mol·L-1-1.6mol·L-1=0.4 mol·L-1,△c(Z)=0.8 mol·L-1,则X2、Y2、Z的化学计量数之比=1.2 mol·L-1: 0.4 mol·L-1: 0.8 mol·L-1=3:1:2,故反应为3X2+Y2=2Z,根据原子守恒可知,Z为X3Y,故反应可以表示为:3X2+Y2=2X3Y;故选A。
3.C
【详解】A.二氧化硫和氧气化合生成三氧化硫的反应是体积减小的可逆反应,增大压强,有利于SO2和O2反应生成SO3,A不符合题意;
B.碳酸根水解吸热,加热促进水解,所以热的纯碱溶液去油污能力较强,B不符合题意;
C.催化剂不能改变平衡状态,因此加催化剂使N2和H2在一定条件下转化为NH3不能用勒夏特列原理解释,C符合题意;
D.硫酸是强酸,电离出氢离子抑制水的电离。氯化铵是强酸弱碱盐,铵根水解促进水的电离,因此常温下pH=3的H2SO4溶液中水的电离程度小于pH=3的NH4Cl溶液中水的电离程度可以用勒夏特列原理解释,D不符合题意;
答案选C。
4.D
【详解】由①2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g) ΔH1= a kJ/mol,②3O2(g) = 2O3(g) ΔH2= b kJ/mol,结合盖斯定律可知,×(①-②) 得到SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g),则SO2(g) + O3(g) = SO3(g) + O2(g)的ΔH3=(a-b)=0.5a-0.5b,故选D。
5.D
【分析】2s后,A的转化率为50%,则反应的A为2mol50%=1mol,则
结合反应速率之比等于化学计量数之比及转化率、体积分数概念来解答。
【详解】A.(C)==0.25 mol·L-1·s-1,故A错误;
B.因反应速率之比等于化学计量数之比,消耗0.5 mol/L A生成0.25 mol·L-1·s-12s=0.5 mol/L的D,知z=2,故B错误;
C.B的转化率为100%=75%,故C错误;
D.C平衡时的浓度为=0.5 mol·L-1,故D正确;
答案选D。
6.A
【详解】A.若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,则用物质C表示的反应平均速率为v(C)==0.3mol·L-1·s-1,由方程式系数关系可知,v(C)=v(A)=0.3mol·L-1·s-1,故A正确;
B.由方程式系数关系可知,v(B)=v(C)=×0.3mol·L-1·s-1=0.15 mol·L-1·s-1,故B错误;
C.2s时物质A的转化率为×100%=30%,故C错误;
D.2s时物质B的浓度为=0.7mol/L,故D错误;
故选A。
7.A
【详解】A.适当增加氢气的浓度,促使反应正向进行,可提高氮气的平衡转化率,A正确;
B.合成氨是有气体参与的放热反应,温度升高,反应速率加快,但合成氨的转化率降低,B错误;
C.铁触媒是催化剂,能使氮气和氢气在较低温度下反应,提高化学反应速率,但是催化剂不能改变平衡移动,C错误;
D.将氨及时液化分离,使得平衡正向移动,利于提高氨的产率,D错误;
故选A。
8.B
【详解】工业接触法制硫酸时,硫铁矿在沸腾炉灼烧来制取二氧化硫气体,二氧化硫和氧气在接触室中发生催化氧化来制备三氧化硫,三氧化硫在吸收塔中被98%的浓硫酸吸收制取发烟硫酸,所以涉及的设备有沸腾炉、接触室和吸收塔,没有涉及氧化炉,B项符合题意;
答案选B。
9.D
【详解】A.存在2NO2 N2O4 ,平衡体系加热,平衡向吸热反应的逆反应方向移动,颜色变深,能用勒夏特列原理解释,选项A不选;
B.对氯水中的次氯酸受光照射会分解,次氯酸浓度减小,使得化学平衡Cl2 +H2O HCl+HClO向右移动,能用勒夏特列原理解释,选项B不选;
C.弱电解质的溶液达到平衡后,加水稀释,溶液变稀,平衡向电离的方向移动,能用勒夏特列原理解释,选项C不选;
D.催化剂能同等程度的增大正逆反应速率,平衡不移动,所以不能用勒夏特列原理解释,选项D选;
答案选D。
10.B
【详解】A.时刻之后,反应物还在减少,生成物还在增加,没有达到平衡状态,故A错误;
B.,故B正确;
C.该反应中,反应物和生成物都是气体,反应过程中气体总质量不变,体积也不变,密度一直不变,则容器中混合气体的密度不变时,不能说明反应达到平衡状态,故C错误;
D.0 60s时段,浓度变化为:,,故D错误;
答案选B。
11.C
【详解】A.缩小体积,浓度增大,从甲中的视线1观察到颜色变深,故A错误;
B.增大体积,浓度变小,从乙中的视线1观察到颜色变浅,故B错误;
C.从乙中的视线2观察到颜色不会变化,有色物质浓度(c)和观察深度(L) 的乘积保持不变,故C正确;
D.探究压强对化学平衡的影响时,应从视线1观察,因c变化,但L不变,故D错误.
综上所述,本题选C。
12.C
【分析】合成氨的反应为: 。
【详解】A.合成氨是气体体积减小的反应,适当增加压强平衡正向移动,可提高氨的产率,A正确;
B.加入催化剂可以加快反应速率,B正确;
C.对于放热反应而言温度越低氨的平衡产率更高,选择400-500℃是综合考虑该温度下反应速率和氨的产率,C错误;
D.将含N2和H2的原料气循环使用可以提高原料的转化率,D正确;
故选C。
13.A
【分析】根据表格中信息可知,反应达到平衡后,X减小了0.1-0.05=0.05mol,Y减小了0.2-0.05=0.15mol,Z增加了0.1mol,所以X、Y为反应物,Z为生成物,且各物质的系数比和各物质的变化量成正比,因此X、Y、Z的系数之比:0.05:0.15:0.1=1:3:2,由于反应物有剩余,该反应为可逆反应,反应的方程式为:X(g)+3Y(g) 2Z(g),据以上分析解答。
【详解】A.反应达到平衡时,Y减小了0.2-0.05=0.15mol,Y的转化率为×100%=75%,故A错误;
B.结合以上分析可知,该反应方程式为X(g)+3Y(g) 2Z(g),故B正确;
C.该反应方程式为X(g)+3Y(g) 2Z(g),反应发生后气体的总量减小,因此增大压强,缩小体积,平衡向正反应方向移动,故C正确;
D.若降低温度,X的体积分数增加,平衡向左移动,逆反应为放热反应,则正反应为吸热反应,ΔH>0,故D正确;
故选A。
14.B
【分析】根据图像可知,向恒温恒容密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,反应时间从开始到t1阶段,正反应速率不断减小,t1-t2时间段,正反应速率不变,反应达到平衡状态,t2-t3时间段,改变条件使正反应速率逐渐增大,平衡向逆反应方向移动,t3以后反应达到新的平衡状态,据此结合图像分析解答。
【详解】A.容器内发生的反应为A(g)+2B(g)3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应,所以在恒温恒容条件下,气体的压强始终保持不变,则容器内压强不变,不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.根据图像变化曲线可知,t2t3过程中,t2时,瞬间不变,平衡过程中不断增大,则说明反应向逆反应方向移动,且不是“突变”图像,属于“渐变”过程,所以排除温度与催化剂等影响因素,改变的条件为:向容器中加入C,B正确;
C.容器内发生的反应为A(g)+2B(g)3C(g),该反应是气体分子数不变的可逆反应,结合选项B可知,平衡Ⅱ是平衡Ⅰ向容器中加入C后所致,则平衡Ⅱ等效于平衡Ⅰ缩小体积增压所致,故因此平衡时B的体积分数(II)=(I),C错误;
D.平衡常数K与温度有关,因该反应在恒温条件下进行,所以K保持不变,D错误;
故选B。
15.C
【详解】A.甲为绝热过程,反应开始后压强先增大后减小,则正反应放热,降低温度,平衡正向移动,降低温度促进该反应正向进行,故A正确;
B.c点反应没有达到平衡,vc正>vc逆,甲为绝热过程,a点温度高于c,a、c压强相等,则va正>vc正,所以反应速率:va正>vc逆,故B正确;
C.根据质量守恒,气体总质量相等,a、c压强相等,a点温度高于c,则c点气体物质的量大于a,混合气体的平均相对分子质量Ma>Mc,故C错误;
D.若a点温度与初始温度相等,则,
,x=。正反应放热,a点温度高于初始温度,则x大于,a点平衡常数K>>200,故D正确;
故选C。
16.A
【详解】A.催化剂能同等程度的增大正逆反应速率,则不影响化学平衡的移动,A符合题意;
B.改变反应物或生成物浓度,可增大正反应速率或逆反应速率,导致正逆反应速率不再相等,化学平衡可以发生移动,B与题意不符;
C.改变压强(有气体参加的反应),平衡向气体计量数减小的方向移动,C与题意不符;
D.改变温度,平衡向吸热的方向移动,D与题意不符;
答案为A。
17.C
【分析】对于反应,根据表中的数据可知,温度下,80min后HI的物质的量分数不变,由平衡的定义可知,该反应在80min时已经达到平衡;温度下,60min后HI的物质的量分数不变,由平衡的定义可知,该反应在60min时已经达到平衡;
【详解】A.对于反应,根据表中的数据可知,温度下,40min ~ 60min时,HI(g)的物质的量分数从0.68变为0.76,反应过程中HI浓度降低,反应速率减小,则50min~60min时HI的物质的量分数变化小于0.04,即60min~70min时HI的物质的量分数变化也小于0.04,70min时HI的物质的量分数小于0.80,未达到平衡,故A错误;
B.温度下,0~20min内,HI的物质的量分数为0.60,根据反应,则
20min时HI的物质的量分数为0.60,则,解得,0~20min内,的反应速率为,故B错误;
C.根据表中数据,温度下,0~20min内,HI的物质的量分数为0.50,根据反应,则
20min时HI的物质的量分数为0.50,则,解得,0~20min内,的反应速率为,比温度下,0~20min内,的反应速率为要小,该反应为分子数不变的反应,压强对该反应平衡移动无影响,所以,故C正确;
D.根据表中数据,温度下平衡时HI的物质的量分数为0.75,比温度下平衡时HI的物质的量分数为0.80要小,因为,说明温度越高不利于HI的生成,说明温度越高,该化学反应的限度越小,故D错误;
故选C。
18.A
【分析】平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.20mol/L,说明反应消耗A说明降低压强平衡向正方向移动,则:
【详解】A.降低压强平衡向正方向移动,说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数,应为x+y<z,故A正确;
B.由以上分析可知平衡向正方向移动,故B错误;
C.平衡向正方向移动,B的转化率增大,故C错误;
D.平衡向正方向移动,C的体积分数增大,故D错误;
故选A。
19.D
【详解】A. 正反向气体分子总数减小,,A错误;
B. 采用的高温是有利于提高催化剂活性、提供反应速率,正反应是放热反应,升温平衡左移、平衡转化率小,B错误;
C. 采用的高压能增大反应速率、能使平衡右移,但平衡常数只受温度影响,故增压不影响平衡常数, C错误;
D.使用铁触媒可以降低反应的活化能、加快反应速率,D正确;
答案选D。
20.A
【详解】对于2HI(g) H2(g)+I2(g),该反应为气体体积不变的反应,增加反应物的物质的量,达到新的平衡,与原平衡为等效平衡,则α1不变,但c1增大,反应3O2(g) 2O3(g)增大压强,平衡正向移动,所以α2增大,但平衡时反应物和生成物的浓度都原平衡的浓度大,则c2均增大,A正确;
故选A。
21.B
【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动.使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用。
【详解】①加入AgNO3溶液后,AgNO3和HBr反应导致平衡正向移动,则溶液颜色变浅,能用平衡移动原理解释,故不①选;
②铁在潮湿的空气中易生锈是电化学腐蚀,不是可逆反应,故②选;
③增大压强,平衡正向移动,气体颜色变浅,但颜色加深是体积缩小,二氧化氮浓度变大,不能用平衡移动原理解释,故③选;
④合成氨反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,提高氨的产率,故④不选;
⑤K为气体,减小生成物的浓度可使平衡正向移动,能用勒夏特列原理解释,故⑤不选;
⑥反应CO(g)+NO2(g) CO2(g)+NO(g)(正反应为放热反应),达到化学平衡后,升高温度平衡逆向移动,所以二氧化氮的浓度变大,体系的颜色加深,故⑥不选。
故答案选:B。
22.C
【详解】A.t1时正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡逆向移动,由图像可知,反应速率瞬间不变,则为增大了生成物的浓度,A正确;
B.由图像可知,t2时正反应速率瞬间变小,平衡右移,该反应为反应前后气体体积不变的放热的可逆反应,则改变的条件为降低温度,B正确;
C.由选项B的分析,改变的条件为降温,C错误;
D.t3时平衡不移动,正反应速率突然变大后不再改变,则是因为使用了催化剂,D正确;
故选:C。
23.A
【分析】本题中主要分析的移动方向问题。
【详解】A.是否达到平衡和离子浓度是否相等无关,与离子浓度是否变化有关,A错误;
B.①中加入硫酸,c(H+)浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,橙色加深,③加氢氧化钠,中和了氢离子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,浓度增大,溶液变成黄色,B正确;
C.乙醇在酸性条件下被氧化成乙酸,而被还原成Cr3+,而使溶液呈绿色,C正确;
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,则溶液呈酸性,现象与②一样,溶液颜色变成绿色,D正确;
故选A。
24.C
【详解】A.一定温度下容积不变时,体系压强与物质的量成正比。该反应气体分子总数始终不变、故压强也始终不变,则当体系压强不随时间变化时不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.若平衡时移走CO2,则减少了产物浓度,化学反应速率减小,B错误;
C.,,得x=0.075mol,则CO平衡转化率为75%,C正确;
D.1000℃时,K<1。某时刻CO2、H2、CO和H2O的浓度均为0.05mol·L-1,Qc==1>K,则此时平衡向逆反应方向移动,D错误;
故选C。
25.A
【详解】A.温度为T1、ω=2时,平衡常数K=1,设起始加入的n(Cl2)=2mol,n(CH2=CHCH3)=1mol,则可列三段式:
该反应的平衡常数计算式中的V可约去,则,解得x=,所以氯气的转化率为÷2×100%≈33.3%,A项正确;
B.增大氯气的量,平衡向正向移动,丙烯的体积分数减小,则图甲中ω1<1,B项错误;
C.由图甲可知,升高温度,丙烯的体积分数增大,则正反应为放热反应,升高温度正反应的平衡常数K减小,乙图中B表示正反应的平衡常数,C项错误;
D.若在恒容绝热装置中进行上述反应,正反应为放热反应,反应体系的温度升高,气体的物质的量不变,则压强增大,D项错误。
答案为A。
26. 反应物本身性质 催化剂 > 0.25 mol·L-1·min-1 75% 增大
【详解】I.(1) 镁比锌活泼,应是反应物本身的性质决定;
(2) MnO2作催化剂,加速H2O2的分解;
II.(1)t2时刻没有达到化学平衡,此时反应物还在不断减小生成物还在不断增加,即v正v逆;
(2)根据反应速率的表达式:v(M)= ;
(3)反应物是N,转化率为 ;
(4)升高温度,正逆反应速率都增大。
27.(1)压强一定时,温度升高,SO2的转化率下降,说明升温有利于向逆反应方向进行,所以正反应为放热反应
(2)增大压强对提高SO2的转化率无显著影响,反而会增加成本
(3) 否 否
(4) 8.0×103 t 9.83×109 kJ
【分析】可逆反应:2SO2(g)+O2(g)SO3(g)ΔH=-196.6kJ·mol-1;
【详解】(1)压强相同时,升高温度,SO2的转化率减小,故升温,上述反应的平衡向逆反应方向移动,则正反应方向为放热反应;
(2)400℃~500℃范围内常压下SO2的转化率在97.8%以上,增大压强对提高SO2的转化率无显著影响,反而会增加成本,故不需要再采用高压措施;
(3)催化剂只能加快反应速率,提高单位时间内的产量,不能提高SO2的转化率及反应过程中放出的热量;
(4)根据硫元素守恒,可得如下关系式:SO2~SO3~H2SO4~98.3kJ·mol-1,1万吨98%硫酸中所含硫酸的物质的量为:n(H2SO4)==108mol=n(SO3),m(SO3)=108mol×80g/mol=8.0×109g=8.0×103t。所放出的热量Q=98.3kJ·mol-1×108mol=9.83×109kJ。
28. Cl2+H2OH++Cl-+HClO 0.00045 正反应方向 增大 正反应方向
【详解】(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO,故答案为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(2) 在1L水中可溶解0.09mol氯气,则氯气浓度约为0.09mol/L,列出三段式:
K===0.00045,故答案为:0.00045;
(3)在上述平衡体系中加入少量NaOH固体,会和H+反应,使平衡将向正向移动,故答案为:正反应方向;
(4)增大氯气的压强,上述平衡正向移动,氯气在水中的溶解度将增大,故答案为:增大;正反应方向