高中化学鲁科版选择性必修1第二章第二节化学反应的限度练习题
一、单选题
向的密闭容器中通入、,发生反应为?
。在、下,测得CO的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.
平衡转化率:
B.
前,温度下容器内发生的有效碰撞次数比多
C.
温度下时,向容器中再分别充入、、CO、各,平衡向正向移动
D.
在初始温度下,绝热容器通入、,平衡时
一定温度下,在三个容积均为的恒容密闭容器中发生反应:。各容器中起始物质的量浓度与反应温度如下表:
反应过程中甲、丙容器中的物质的量随时间变化关系如下图所示。下列说法正确的是
A.
该反应的正反应为吸热反应,平衡常数
B.
达到平衡时,乙容器中的压强一定大于甲容器的2倍
C.
乙容器中反应达到平衡时,的转化率小于
D.
丙容器中反应达到平衡后,再充入和,此时正逆
将和置于体积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:反应过程中测得P的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.
升高温度、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率
B.
若X、Y两点的平衡常数分别为、,则
C.
无论温度为还是,当容器中气体密度和压强不变时,反应达平衡状态
D.
温度为时,N的平衡转化率为
在恒压、NO和的起始浓度一定的条件下,催化反应相同时间,测得不同温度下NO转化为的转化率如图中实线所示图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化。下列说法正确的是
A.
下,,NO平衡转化率为,则平衡常数
B.
的
C.
图中Y点所示条件下,增加的浓度不能提高NO转化率
D.
图中Y点所示条件下,延长反应时间能提高NO转化率
一定温度下,在3个体积均为的恒容密闭容器中反应达到平衡。下列说法正确的是??????
A.
该反应的正反应放热
B.
达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.
达到平衡时,容器Ⅱ中大于容器Ⅲ中的两倍
D.
达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的小
将一定量的X加入某密闭容器中,发生反应:?,平衡时混合气体中X的物质的量分数与温度关系如图所示。下列推断正确的是?
?
A.
平衡后加入高效催化剂可使混合气体的平均摩尔质量增大
B.
压强大小有
C.
升高温度,该反应平衡常数K减小
D.
在该条件下M点X平衡转化率为
三氯氢硅是制备硅烷、多晶硅的重要原料,在催化剂作用下可发生反应:,在和时的转化率随时间变化的结果如图所示。下列叙述
不
正
确的是?
?
A.
该反应为吸热反应
B.
反应速率大小:
C.
时,平衡常数
D.
增大压强,可以提高的平衡转化率,缩短达平衡的时间
已知反应:。在一定压强下,按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、的关系,图乙表示正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法错误的是???
A.
图甲中,
B.
图乙中,A线表示逆反应的平衡常数与温度的关系曲线
C.
温度、时,的转化率为
D.
若在恒容绝热装置中进行上述反应,达到平衡时,装置内的气体压强将增大
二、多选题
已知。一定温度下,在体积恒定的密闭容器中,充入与,下列说法正确的是
A.
充分反应后,放出热量为
B.
当A的物质的量分数不再改变,表明该反应已达平衡
C.
当反应达到平衡时,A与W的物质的量浓度之比一定为
D.
若达到平衡后,再增加一定量B或移出一定量M,平衡都将正向移动
一定温度时,密闭容器中发生反应,数据如下表:
反应时间
0
2
1
5
10
15
下列说法不正确的是?
?
?
A.
反应在前的平均速率为
B.
保持温度不变,向平衡后的容器中再充入和时,
C.
保持其他条件不变,若起始时向容器中充入,达平衡时放出
的热量
D.
相同温度下,起始时向容器中充入,达平衡时的转化率大于
甲、乙为两个容积均为的恒容密闭容器,向甲中充入和,乙中充入和,加入催化剂,只发生反应:?,测得的平衡转化率随温度的变化如下图所示。下列说法正确的是?
?
A.
该反应的正反应是放热反应
B.
恒温时向甲的平衡体系中再充入、各,CO、各,重新达平衡前,正逆
C.
时,该反应的平衡常数小于
D.
a、b、c三点处,容器内气体总压强:
工业上主要采用甲醇与CO的羰基化反应来制备乙酸,发生反应:。在体积可变的恒压密闭容器中通入和,测得甲醇的转化率随温度的变化如图所示。已知在时,达到平衡时容器的体积为。下列说法错误的是
???
A.
反应从开始到A点时的平均反应速率
B.
温度不变,缩小B点容器容积,达到新的平衡时CO的物质的量分数增大
C.
时,向C点容器中再通和的混合气体,平衡不移动
D.
C点的正反应速率小于D点的正反应速率
三、填空题
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:。其化学平衡常数K和温度t的关系如表:
700
800
830
1000
1200
K
回答下列问题:
该反应为______反应填“吸热”或“放热”;能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________多选、少选扣分
容器中压强不变???
混合气体中不变???
c.
????
容器中的气体密度保持不变
混合气体的平均相对分子量不变
起始时按的比例向容器中充入和,保持反应温度为,当反应达到平衡时,________________。
时,若投入的,,CO,的浓度分别是、、、,则此时平衡向哪个方向移动________填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”。
氮气是大气中含量最多的气体,研究氮及其化合物对人类有重要的意义。在工业合成中:
欲提高的转化率,下列措施可行的是________。
向容器中按原比例再充入原料气
向容器中再充入惰性气体
改变反应的催化剂
液化生成物分离出氨
在不同的条件下,测定合成氨反应的速率与时间的关系如图所示:
如果、、、时都仅改变了一个条件,可看出时刻的___
填“”、“”或“”;时改变的条件是_______;在时刻的转化率___时刻填“”、“”或“”;时改变的条件是_______。
甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列两种反应合成甲醇。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
下表所列数据是反应Ⅱ在不同温度下的化学平衡常数:
温度
K2
写出反应Ⅰ的化学平衡常数表达式:_________;保持恒温恒容,将反应Ⅰ的平衡体系中各物质浓度均增大为原来的2倍,则化学平衡____填“正向”“逆向”或“不”移动,平衡常数____填“变大”“变小”或“不变”。
在一定条件下将和充入的密闭容器中发生反应Ⅱ,后测得,计算可得此段时间的反应速率用表示为____。
由表中数据判断____填“”“”或“”;反应____用和表示。
若容器容积不变,则下列措施可提高反应Ⅱ中CO转化率的是____填序号。
使用高效催化剂
充入He,使体系总压强增大
将从体系中分离
充入CO,使体系总压强增大
比较这两种合成甲醇的方法,原子利用率较高的是____填“Ⅰ”或“Ⅱ”。
已知化学反应:
?,其平衡常数为;化学反应:?
?,其平衡常数为。在温度和情况下,
、的值分别如下:
?
通过表格中的数值可以推断:反应是________填“吸热”或“放热”反应。
现有反应:,请你写出该反应的平衡常数的数学表达式:________________。
根据反应与可推导出、与之间的关系式_______________。据此关系及上表数据,也能推断出反应是______填“吸热”或“放热”反应。要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取的措施有________填写序号。
A.缩小反应容器容积
?
扩大反应容器容积?????????
降低温度
D.升高温度?????????????????
使用合适的催化剂?????????
设法减少CO的量
图甲、乙分别表示反应在时刻达到平衡、在时刻因改变某个条件而发生变化的情况:图甲中时刻发生改变的条件是_________________。图乙中时刻发生改变的条件是_________________。
四、流程题
2020年12月17日,中国探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。嫦娥五号锂离子蓄电池选用了比能量更高的钴酸锂正极材料和石墨负极材料。钴是一种稀有的贵重金属,废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大,钴酸锂回收再生流程如下:
用酸浸时,通常需添加的以提高浸出效率,写出相应反应的化学方程式:_________________________。
用盐酸代替和,浸出效率也很高。但工业上不使用盐酸,主要原因是会产生有毒、有污染的气体____________填化学式。
其他条件不变时,相同反应时间,随着温度升高,含钴酸锂的固体滤渣在和的混合液中的浸出率如下表所示,请分析时钴的浸出率最大的原因:_____________________________________。
反应温度
60
70
80
90
钴的浸出率
88
93
91
已知常温下草酸,,,求常温下与草酸反应生成沉淀的平衡常数____________________。
高温下,在存在时,纯净的与再生为的化学方程式为________________。
在空气中煅烧生成钴的氧化物和,若测得充分煅烧后固体的质量为,的体积为标准状况,则钴的氧化物的化学式为______________。
五、实验题
已知和草酸在酸性溶液中会发生氧化还原反应生成气体。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下实验中所用溶液均已酸化:
甲组:通过测定单位时间内生成气体体积的量来比较化学反应速率,实验装置如图所示:
实验时分液漏斗中A溶液一次性加入,A、B的成分见下表:
序号
A溶液
B溶液
溶液
溶液
溶液
溶液
溶液
溶液,少量催化剂
该实验探究的是________________对化学反应速率的影响。在反应停止之前,相同时间内针筒中所得的体积由大到小的顺序是________________________填实验序号。
乙组:通过测定溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。
取两支试管各加入溶液,另取两支试管各加入?溶液,将四支试管分成两组每组各有一支试管盛有溶液和溶液,一组放入冷水中,另一组放入热水中,一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究________对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液完全褪色,其原因是__________________________。
写出溶液和溶液反应的离子方程式__________________,若用溶液来滴定溶液,先取?
溶液于烧杯中,滴定后读出消耗溶液体积为,试计算出溶液浓度为______________。
运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。
生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。,,
该反应在低温下___________填“能”或“不能”自发进行。
写出该反应的平衡常数表达式_________________。
已知在时,的。
在时,的________填数值。
时,在的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得、、的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应正________逆填“”、“”、“”或“不能确定”。
若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡________移动填“向左”、“向右”或“不”;反应的__________填“增大”、“减小”或“不改变”。
水煤气转化反应在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下两组数据:
实验编号
温度
起始量
平衡量
达到平衡所需时间
CO
CO
1
650
4
2
5
2
900
2
1
3
实验l中以表示的反应速率为____________;
实验1的平衡常数__________实验2的平衡常数填“大于””小于,“等于”“不能确定”。
该反应正方向为
_____________填“吸”或放”热反应。
氨是一种重要的化工产品,是氮肥工业、有机合成工业以及制造硝酸、铵盐和纯碱等的原料。
一定温度下,在固定体积的密闭容器中进行可逆反应:。该可逆反应达到平衡的标志是________填字母。
A.
B.单位时间生成的同时消耗
C.容器内的总压强不再随时间而变化
D.混合气体的密度不再随时间变化
E.键断裂的同时,有键断裂
F.、、的分子数之比为
利用合成气主要成分为CO、和在催化剂的作用下合成甲醇,主要反应如下:
?????
??????
图1中能正确反映反应平衡常数K随温度变化关系的曲线是________;反应的________。
合成气的组成时体系中的CO平衡转化率与温度和压强的关系如图2所示。图中的压强、、由大到小的顺序为______________________;随温度升高而减小,其原因是____________________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查化学反应平衡与速率的内容,包含了转化率的计算、平衡的移动等知识,题目难度中等,理解化学平衡的移动原理以及反应相关计算的方法是解题的关键。
【解析】
A.由图可知,结合先拐先平的原则可以判断出的温度高于,平衡时对应的CO的物质的量高于平衡时对应的CO的物质的量,则反应为吸热反应,同时平衡时对应的CO的物质的量高说明平衡转化率大,故C平衡转化率:,故A错误;
B.前的斜率较大,说明反应速率较快,则温度下容器内发生的有效碰撞次数比多,故B错误;
C.
根据三段式:?
?
?
?
起始浓度:2?
?
?
?
2?
?
?
?
?
?
?
?
?0?
?
?
?
0
转化浓度:?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
平衡浓度:?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
平衡常数;向容器中再分别充入、、CO、各,此时,则平衡向逆向移动,故C错误;
D.绝热容器体系与外界没有热量交换,本反应为吸热反应,则平衡时温度低于温度,温度平衡时,故平衡时,故D正确。
2.【答案】C
【解析】由图示可知容器丙的温度低于容器甲的温度,即,升高温度的物质的量减少,平衡逆向移动,正反应为放热反应,,A错误结合表格中的数据可知,乙容器中反应物的物质的量是甲容器的2倍,但乙容器温度低,平衡正向移动,故乙容器的压强小于甲容器压强的2倍,B错误由表格和图示中丙容器的平衡数据可知,丙容器达到平衡时,的物质的量浓度为,乙容器中各反应物的物质的量是丙容器的2倍,增大压强平衡正向移动,故达到平衡时,乙容器中的浓度大于,故的转化率小于,C正确根据丙容器中的数据可知,该反应的平衡常数,再次加入后,平衡正向移动,正逆,D错误。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查平衡常数的影响因素、化学平衡的的图像分析,题目难度中等;温度越高,反应速率越快,达到平衡时间越短,由图可知,,温度降低,P的体积分数增大,则该反应为放热反应。
【解答】
A.对于放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于提高反应物的平衡转化率,故A选项错误;
B.对于放热反应,温度越高,平衡常数越小,,则,故B错误;
C.根据反应的方程式:,可知M为固态,其余三种为气态,且属于反应前后气体分子数目不变的反应,容器内压强不变时,无法说明反应达平衡状态,故C错误;
D.设反应达平衡时,P的浓度为,利用“三段式”计算如下:
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
??
起始浓度?
?
?
?
?
1
?
?
?
?
?
??0
?
?
?
?0
转化浓度?
?
?
?
?
2x?
?
?
??
?
?x?
?
?
?
x
平衡浓度?
?
?
?
?
??
?
?
?
?x?
?
?
?
x
?
?
?
?则,解得,,故D选项正确;
故选D。
4.【答案】A
【解析】
【分析】
本题以图象分析为载体考查化学平衡计算、化学平衡移动影响因素等知识点,侧重考查分析判断及计算能力和知识应用能力,明确温度、浓度对化学平衡移动影响原理及化学平衡常数计算方法是解本题关键,A为解答易错点,易忽略“”而导致无法计算,题目难度不大。
【解答】
A.下,,反应正向进行,则,NO平衡转化率为,则平衡时,所以化学平衡常数,故A正确;
B.升高温度NO平衡转化率降低,平衡逆向移动,升高温度平衡向吸热方向移动,则正反应为放热反应,所以,故B错误;
C.Y点所示条件下达到平衡状态,增大氧气浓度平衡正向移动,NO转化率提高,故C错误;
D.Y点所示条件下,延长反应时间不能改变平衡,故不能改变NO转化率,故D错误。
5.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡化学平衡的移动及其影响因素,涉及等效平衡问题,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度中等,但易错,答题时注意把握反应的特点以及平衡的影响因素。
【解答】
A.对比Ⅰ、Ⅲ,如温度相同,的相当于的和的CO,为等效平衡,但Ⅲ温度较高,平衡时浓度较低,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,故A正确;
B.对比Ⅰ、Ⅱ,在相同温度下反应,但Ⅱ浓度较大,由方程式可知,该反应正向为气体体积减小的反应,增大浓度相当于加压,加压平衡向正反应方向移动,则容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小,故B错误;
C.Ⅱ浓度较大,Ⅲ温度较高,增大浓度平衡正向移动,升高温度平衡逆向移动,Ⅲ的转化率降低,Ⅲ中相当于起始为Ⅱ的一半,平衡时Ⅱ中小于Ⅲ中的两倍,故C错误;
D.对比Ⅰ、Ⅲ,Ⅲ温度较高,浓度相当,升高温度,反应速率增大,故D错误。
故选A。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查的是化学平衡,涉及化学平衡转化率的理解和计算、化学平衡常数的影响因素、影响化学平衡移动的因素等知识,意在考查学生的分析能力和知识应用能力。
【解答】
A.催化剂不会使平衡发生移动,气体平均相对分子质量不变,故A错误;
B.可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应,增大压强,X的物质的量分数增大,所以,压强大小关系为,故B正确;
C.根据图像可知,升高温度,X的物质的量分数降低,说明反应向正方向移动,平衡常数增大,故C错误;
D.M点对应的平衡体系中,X的体积分数为,则
?
?
???
起始:1?
?
?
?
?
0?
?
?
?0
变化:2x???????3x?
?
?
?x
平衡:
?
?3x?
?
?
?x
,则,X转化率为:,任何条件下,反应物的转化率都不会大于1,故D错误。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡图像,涉及转化率、平衡常数、反应速率比较以及影响速率和平衡的条件,解答这类问题应明确图像的含义以及变化趋势等,试题难度一般。
【解答】
A.根据图像可知,升高温度,三氯硅烷的转化率增大,故该反应为吸热反应,故A正确;
B.温度越高,反应速率越快,故B正确;
C.根据图示,时,的平衡转化率为,根据三段式:
?
?
?
?
?
?
起始:?
?
?
?
1?
?
?
?
?
?
?
?
?
0?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
0?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
??
变化:?
?
?
??
?
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
平衡:?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
故平衡常数为:;?;故C正确;
D.该反应为气体分子数不变的反应,故增大压强,平衡不移动,三氯硅烷的转化率不变,但是反应速率加快,可以缩短达到平衡的时间,故D错误。
故选D。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题利用有机物为基础考查化学反应平衡转化率及影响平衡的因素,易错点为选项C,必须根据图中信息及,利用三段式求出氯气的转化率,题目难度一般。
【解答】
A.
根据图甲中信息可知,增大,增大,平衡正向移动,丙烯的体积分数?减小,故,故A正确;
B.
根据图甲可知,升高温度,丙烯的体积分数增大,说明平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,则升高温度,正反应的平衡常数减小,逆反应的平衡常数增大,图乙中,A线表示逆反应的平衡常数,故B正确;
C.由图乙知,温度为时,正逆反应的平衡常数相等,又因两者互为倒数,则平衡常数,时,设和的物质的量分别为a、2a,参加反应的的物质的量为b,利用三段式可列关系,解得,的转化率为,故C错误;
D.
该反应为前后气体体积不变的放热反应,反应向正反应方向进行,体系温度升高,气体膨胀,达到平衡时,装置内的气体压强将增大,故D正确。
故选C。
9.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查化学平衡,为高频考点,侧重分析与应用能力的考查,选项D为易错点,题目难度不大。
【解答】
A.该反应为可逆反应,投入的与并未完全反应,故放出的热量小于xkJ,故A不正确;
B.当A的物质的量分数不再变化时,说明反应达到平衡,故B正确;
C.A和W分别为反应物和生成物,化学计量数只表示反应过程的转化比例,并不能说明达到平衡后的浓度之比,故C不正确;
D.B是气体,增大反应物浓度,平衡将正向移动,M是固态,对平衡移动无影响,故D不正确。
10.【答案】AC
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查化学平衡有关计算,为高频考点,涉及等效平衡、化学反应速率的计算等知识点,侧重考查学生分析计算能力。
【解答】
A.反应在前的平均速率为,故A说法错误;
B.保持温度不变,向平衡后的容器中再充入和时,增大了反应物的浓度,则故B说法正确;
C.保持其他条件不变,若起始时向容器中充入,反应从逆向开始一直到达平衡状态,达平衡时是吸收热量,故C说法错误;
D.当反应进行到10min时,,由此可计算,则在10min时已达到平衡,则平衡时的转化率,则逆反应的转化率为;该反应在充入和时,与起始时充入达到的平衡状态时等效的,起始时向容器中充入,相当于减小压强,相对于前平衡状态,平衡会向气体体积增大的方向进行,故达平衡时的转化率大于,故D说法正确。
故选AC。?
11.【答案】CD
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的计算,为高频考点和常见题型,明确化学平衡及其影响因素为解答关键,注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用,试题侧重考查学生的分析能力及综合应用能力。
【解答】
A.温度升高,的平衡转化率增大,说明温度升高有利于反应正向进行,则正反应为吸热反应,故A错误;
B.当时,
起始?
?
?1?
?
?
?
?
?
?
?
?1?
?
?
?
?
?
?
?
?0?
?
?
?
?
?
?
?
?0
转化?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
平衡?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
平衡时甲容器中、各?mol,CO、各?mol,恒温时向甲的平衡体系中再充入、各?mol,CO、各?mol,相当于体系内所有组分浓度均变为两倍,可视为加压,则反应向减压方向进行,即平衡逆向移动,所以正逆,故B错误;
C.温度相同,化学平衡常数相同,,可以考虑用c点的算,
???????????????????
起始?
?
?
?
?
?
?
m
?
?
?
?
?
?
?0?
?
?
?
?
?
?
?
?0
转化??
?
?
?
?
?
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
?
平衡?
?
?
?
??
?
?
?
??
?
?
?
?
?
?
?
则?,因为相同温度下,乙的平衡转化率更大,则,
则有,故C正确;
D.a、b、c三点处,b、c两点温度相同,c点转化率大于b点,反应正向是气体分子数增大的方向,恒温恒压条件下,压强与容器内气体物质的量成正比,则c点压强大于b点,a、b点加入反应物物质的量相等,b点温度高,转化率大,反应正向是气体分子数增大的方向,则b点压强大于a点,所以气体总压强:,故D正确。
12.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考查化学平衡图像的分析,化学反应速率的计算,转化率、反应速率大小比较,压强、温度对化学反应速率和化学平衡的影响,考查学生分析、吸收、归纳、整合化学信息的能力,难度较大。
【解答】
A.由图中信息可知,反应从开始至A点经历了5min,A点的转化率为,消耗的物质的量为,则消耗CO的物质的量为,故反应从开始至A点的平均速率,题中给出了平衡时容器体积为,即C点时容器的体积为,但因为反应是在体积可变的恒压容器中进行,故A点时的容器体积不是,而是按照容器体积为计算的结果,故A错误;
B.假设原平衡时CO转化了,则也转化了,因为该反应中呈液态,所以体系中气体物质的量共减少,原平衡下气体总物质的量为,CO剩余,则原平衡下CO的物质的量分数,达到新平衡时CO的转化率增大,即x增大,增大,即达到新平衡后CO的物质的量分数增大,故B正确;
C.反应在体积可变的恒压密闭容器中进行的,时,向C点容器中再通和的混合气体,体积变大,平衡会逆向移动,故C错误;
D.温度越高化学反应速率越快,则C正反应速率小于D点的正反应速率,故D正确。
故选AC。
13.【答案】吸热;bc;
?;
?不移动;
?;
;减压;;加入催化剂
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了化学平衡常数计算分析判断以及平衡移动温度,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意化学平衡常数只与温度有关,与反应物浓度、是否使用催化剂无关,温度不变,化学平衡常数不变,注重知识的迁移应用,题目难度中等。
【解答】
由表中数据可知升高温度,平衡常数增大,说明平衡正向移动,则正反应为吸热反应,故答案为:吸热;
由于反应前后气体体积不变,则压强不变,无论是否达到平衡状态,都存在容器中压强不变,不能用于判断是否达到平衡状态,故a错误;?
?
?
混合气体中?不变,可说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故b正确;
,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故c正确;??????????
反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故d错误;
反应体系气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,容器中的气体密度保持不变,不能说明达到平衡状态,故e错误;
混合气体的平均相对分子量不变反应体系气体质量不变,气体的物质的量不变,混合气体的平均相对分子量不变,不能说明达到平衡状态,故f错误;
故答案为:bc;
起始时按的比例向容器中充入和,设物质的量均为1mol,保持反应温度为,反应达到平衡,设平衡时二氧化碳和氢气的物质的量amol,根据三段式得:
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
起始物质的量?
?
?
1?
?
?
?
?
?
?1?
?
?
?
?
?0?
?
?
?
?
?
0
变化的物质的量??
a?
?
?
?
?
?
a?
?
?
?
?
?a?
?
?
?
?
?
?a
平衡时物质的量?
??
?
?
???
?
?
?
a?
?
?
?
?
?
?a
,解得,则?,则;
故答案为:;
时,若投入的,,CO,的浓度分别是、、、,则,则平衡不移动;
故答案为:不移动;
向容器中按原比例再充入原料气,相当于加压,平衡正向移动,氢气的转化率提高,故正确;
向容器中再充入惰性气体,反应物、生成物浓度不变,速率不变,转化率不变,故错误;
催化剂可以改变反应是速率,不能改变平衡,转化率不变,故错误;
液化生成物分离出氨,使平衡正向移动,氢气的转化率提高,故正确;
故答案为:ad;
如果、、、时都仅改变了一个条件,时刻正反应速率不断增加,说明生成物不断增多,平衡逆向移动,的;时逆反应速率瞬间减小,且逆反应速率随后逐渐减小,说明平衡逆向移动,减压平衡向逆反应方向移动,所以改变的体积为减压;在、平衡均向逆向进行,时刻的转化率时刻;时正逆速率同等程度增大,所以应该是加入催化剂。
故答案为:;减压;;加入催化剂。
14.【答案】???;正向;不变
;
Ⅱ
【解析】
【分析】
本题考查盖斯定律的应用、化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等,难度中等,注意掌握外界条件对化学平衡的影响。
【解答】
反应Ⅰ:的平衡常数;保持恒温恒容,将反应Ⅰ的平衡体系各物质浓度均增加一倍,相当于增大压强,平衡向压强减小的方向移动,即平衡正向移动,化学平衡常数的影响因素是温度,现为恒温,则平衡常数不变,
故答案为:;正向;不变;
浓度变化量为,故,速率之比等于化学计量数之比,故,
故答案为:;
由表中数据可知,反应Ⅱ,随温度升高,平衡常数K减小,说明温度升高,平衡逆向进行,所以正向是放热反应,即;反应Ⅰ:?,反应Ⅱ:?,根据盖斯定律,由ⅠⅡ可得反应,则,
故答案为:;;
催化剂能改变反应速率,但不影响平衡的移动,不会改变反应物的转化率,故a错误;
恒容充入He,使体系总压强增大,各物质的浓度不变,分压不变,平衡不移动,CO转化率不变,故b错误;
将从体系中分离,平衡向正反应方向移动,CO转化率增大,故c正确;
充入CO,使体系总压强增大,平衡向正反应移动,但CO的转化率降低,故d错误;
故答案为:c;
根据绿色化学以及原子利用率,结合反应分析可知原子利用率较高的是II,
故答案为:II。
15.【答案】吸热
;吸热
增大压强或使用催化剂;降低温度或设法分离出
【解析】
【分析】
本题考查影响化学平衡的因素,化学平衡常速,化学反应速率与平衡图像的综合应用,题目难度一般。
【解答】
由表中数据可知,温度升高,的平衡常数增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应吸热;
故答案为:吸热;
依据反应,根据平衡常数的概念,该反应的平衡常数的数学表达式:;
故答案为:;
已知:;;利用盖斯定律将可得:;则,依据图表平衡常数数据分析,温度升高增大,说明平衡正向进行,反应是吸热反应;
故答案为:;吸热;
反应是吸热反应,反应前后气体体积不变,要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,则
A.缩小反应容器容积实质增大压强,反应前后气体体积不变,平衡不动,?故A错误;???
B.扩大反应容器容积,压强减小,反应前后气体体积不变,平衡不动,故B错误;???????
C.反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向进行,平衡正向进行,故C正确;??
D.使用合适的催化剂,催化剂只改变反应速率,不改变平衡,故D错误;
E.设法减少CO的浓度,减少生成物浓度平衡正向进行,故E正确;
故答案为:CE;
图甲时刻反应速率增大,但平衡没有移动,改变的条件是增大压强或使用催化剂,
图乙时刻反应物浓度增大,生成物浓度降低,平衡逆向进行,改变的条件是降低温度或设法分离出。
故答案为:增大压强或使用催化剂;降低温度或设法分离出。
16.【答案】?????;
?;
在之前,浸出率随温度的升高而升高,是因为温度升高,反应速率增大;之后的分解速率大于被氧化的速率,使得浸出率下降;
2;
。
【解析】
【分析】
本题为生产流程题,为高考常见题型,题目涉及氧化还原反应方程式的书写、平衡常数的计算和化学式的确定等问题,侧重考查学生的分析能力、实验能力,计算能力,做题时注意仔细审题,从题目中获取关键信息,题目难度中等。
【解答】
钴酸锂滤渣用稀硫酸酸浸,添加的,生成钴离子,则Co元素化合价降低,所以过氧化氢起到还原剂的作用,被氧化为,发生了氧化还原反应,化学方程式为:
?????;
由题中信息知具有强氧化性,会把盐酸氧化成氯气,故加入盐酸会有污染性气体氯气生成;
由图表可知在之前,浸出率随温度的升高而升高,是因为温度升高,反应速率增大;之后,的分解速率大于被氧化的速率,使得浸出率下降,所以时钴的浸出率最大。
草酸的电离方程式为:和,
根据题意知常温下草酸,,
常温下与草酸反应生成沉淀的离子方程式为:,
平衡常数
高温下,在存在时,纯净的与再生为,根据氧化还原反应方程式的书写配平原则,可得化学方程式为:2;
煅烧生成钴氧化物和,测得充分煅烧后固体质量为,
的体积为标准状况,,
由化学式可知,
则氧化物中,
则:::4,
所以钴氧化物的化学式为。
17.【答案】浓度和催化剂;;
温度;?溶液过量;
;
?。
【解析】
【分析】
本题考查了影响化学反应速率的因素,注意在外界因素中,催化剂的影响最大,和草酸反应的离子方程式是考试中的热点,注意把握,难度不大。
【解答】
对比实验可探究浓度对化学反应速率的影响,因为中A溶液的浓度比中大,其他条件一样;对比实验可探究催化剂对化学反应速率的影响,因为中使用了催化剂,其他条件一样;中A溶液的浓度比中大,所以化学反应速率大,所得的体积大,中使用了催化剂,故相同时间内实验中所得二氧化碳最多,
故答案为:浓度和催化剂;;
其他条件一样,只是一组放入冷水中,另一组放入热水中,便知这个实验的目的是研究温度对化学反应速率的影响;草酸和高锰酸钾反应的离子方程式为:,草酸的物质的量为:,高锰酸钾的物质的量为:,
由离子方程式可知,高锰酸钾过量,故没看到溶液完全褪色;通过甲乙组实验各条件对比得出:没有看到溶液褪色的原因可能是在甲组实验中没用到稀硫酸酸化,
故答案为:温度;溶液过量;
?
?溶液和溶液反应的离子方程式为:;若用?溶液来滴定溶液,先取?
溶液于烧杯中,滴定后读出消耗溶液体积为,的物质的量为:,溶液浓度为,
故答案为:;
?。
18.【答案】不能;
;;向左;不改变
;大于;?放
【解析】
【分析】
本题考查学生有关化学平衡的有关知识,主要涉及反应能否自发进行,平衡常数的计算及表示方法,平衡移动等,可以根据所学知识进行回答,难度不大。
【解答】
,在低温下,该值一定是大于0的,所以不能在低温下自发进行。
。
反应和反应是互为可逆反应,平衡常数互为倒数,故此反应的平衡常数是2。
一段时间后,当、、的物质的量分别为、、时,,所以该状态是平衡状态,正逆反应速率相等。
恒压条件下向平衡体系中通入氩气,体积增大,平衡向逆方向移动;加入氩气,不影响反应的。
已知平衡时,所以,。
?
?
?
?
?
?
起始?
2????????????????
1????????????
0????????????????
0
变化?????????
????????????
???????????
????????????
平衡??????????????????????
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?,,
???????????????
起始?
1????????????????????????
??
0????????????????
0
变化?????????
????????????
??????????
??????????????
?
平衡??????????????????????
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?,,故K的平衡常数大于
第二组温度比第一组高,反应物物质的量比第一组减半,但是平衡时的物质的量比第一组的一半少,表明该反应为放热反应。
19.【答案】
;
;反应为放热反应,升高温度,平衡左移,减小;反应为吸热反应,升高温度,平衡右移,也减小
【解析】
【分析】
本题考查反应热有关计算、平衡常数及其影响因素、化学平衡的影响因素、化学平衡图象综合应用等,侧重考查学生分析计算能力,需要学生具备扎实的基础,难度中等。
【解答】
时,该反应达到平衡状态,所以时该反应没有达到平衡状态,故错误;
B.单位时间生成m?mol?的同时消耗3m?mol?,正逆反应速率相等,所以该反应达到平衡状态,故正确;
C.对于反应前后气体体积不相等的反应,容器内的总压强不再随时间而变化,反应体系中各物质的浓度不变,所以达到平衡状态,故正确;
D.无论该反应是否达到平衡状态,混合气体的密度始终不随时间变化,所以密度不能作为判断依据,故错误;
E.a?键断裂的同时,有键断裂,正逆反应速率相等,所以该反应达到平衡状态,故正确;
F.、、的分子数之比为1:3:2时该反应不一定达到平衡状态,与反应物的初始浓度及转化率有关,故错误;
故答案为:BCE;
反应,正向是放热反应,升高温度,反应逆向进行,平衡常数K减小,所以曲线a与反应相符,由盖斯定律得到反应的焓变,故答案为:a;;
由图可知,相同温度下,反应前后气体分子数不变,压强改变不影响其平衡移动,反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,有利于平衡向正反应方向移动,CO的转化率增大,故增大压强有利于CO的转化率升高,故压强:,压强一定时,随温度的升高,CO的转化率减小,反应正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡体系中CO的量增大,反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,又使平衡体系中CO的增大,总结果,随温度升高,CO的转化率减小;
故答案为:;反应为放热反应,升高温度,平衡左移,减小;反应为吸热反应,升高温度,平衡右移,也减小。
第2页,共2页
第1页,共1页