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- 2021-07-03 发布
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一、选择题
1.化学平衡研究的对象是
A.中和反应 B.离子反应
C.可逆反应 D.氧化反应
【答案】C
【解析】化学平衡研究的对象是可逆反应,答案选C。
2.下列反应中属于可逆反应的是
A.CH4+2O2CO2+2H2O B.Zn+CuSO4ZnSO4+Cu
C.H2O(g)H2O(1) D.CO+H2OCO2+H2
【答案】D
3.化学反应处于平衡状态时,下列说法正确的是
A.各组分浓度不再随时间而变化
B.反应物浓度等于生成物浓度
C.反应物质量等于生成物质量
D.反应不再进行
【答案】A
【解析】各组分浓度不再随时间而变化,是化学平衡的标志,A正确;反应物和生成物浓度相同与变化量和起始量有关,与平衡无关,不能说明反应达到平衡,B错误;反应物质量等于生成物质量时,正逆反应速率不一定相等,无法判定化学反应处于平衡状态,C错误;平衡状态是动态平衡,正、逆反应速率相同且不为0,反应仍在进行,D错误。
4.一定温度下,可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)在密闭容器中达到平衡状态的标志是
A.单位时间内生成n mol H2,同时生成n mol HI
B.体系内的总压不随时间变化
C.混合气体的颜色不再改变
D.单位时间内形成n mol H—H键的同时,断裂2n mol H—I键
【答案】C
【解析】A项,单位时间内生成n mol H2,同时生成n mol HI,正、逆反应速率不相等,没有达到平衡状态;B项,该反应为气体分子数不变的反应,气体的总物质的量始终不变,体系内总压始终不变,体系内的总压不随时间变化不能表明反应达到平衡状态;C项,混合气体的颜色不再改变,即I2(g)的浓度不再改变,表明反应达到平衡状态;D项,单位时间内形成n mol H—H键的同时,断裂2n mol H—I键,只表明逆反应,不能表明反应达到平衡状态。答案选C。
【点睛】判断可逆反应是否达到平衡状态的标志是“逆向相等,变量不变”,“逆向相等”指必须有正反应速率和逆反应速率且两者相等,“变量不变”指可变的物理量不变是平衡的标志,不变的物理量不变不能作为平衡的标志。
5.对于可逆反应2SO2+O22SO3 ΔH<0,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长时间后18O
A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中
C.只存在于O2和SO2中 D.存在于SO2、O2和SO3中
【答案】D
6.对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述中正确的是
A.达到化学平衡状态时,4v正(O2)= 5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到化学平衡状态
C.达到化学平衡状态后,若增大容器容积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率的关系为2v正(NH3)= 3v正(H2O)
【答案】A
【解析】根据化学方程式有4v正(O2)=5v正(NO),故4v正(O2)=5v逆(NO)表示v正(NO)=v逆(NO),所以A项正确。生成NO和消耗NH3均为正反应的变化,叙述中未提及逆反应的情况,所以B项错误。由于反应物、生成物均为气体,故增大容器容积,正、逆反应速率都减小,所以C项错误。v正(NH3)∶v正(H2O)=2∶3,即 3v正(NH3)=2v正(H2O),所以D项错误。
7.可逆反应:2NO22NO+O2在恒容的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①③④⑤ D.全部
【答案】A
8.在一定条件下,将3 mol N2和3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。当反应达到平衡时NH3为n mol。在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合中不正确的是
选项
起始状态/mol
N2
H2
NH3
A
2
0
2
B
2.5
1.5
1
C
2
D
0
0
2
【答案】D
【解析】在恒温恒容条件下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),反应前后气态物质体积不相等,要满足等效平衡,需将NH3的物质的量经“一边倒”全部转化为反应物的投入量,将相关数据代入计算可知,A、B、C项均与原平衡等效,而D项经转化后得到1 mol N2、3 mol H2,与原平衡不等效。
二、非选择题
9.在698 K时,向某V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=﹣26.5 kJ·mol-1,测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
请回答下列问题:
(1)V=__________。
(2)该反应达到最大限度的时间是________,该时间内平均反应速率v(HI)=________。
(3)该反应达到平衡状态时,________(填“吸收”或“放出”)的热量为__________。
【答案】(1)2
(2)5 s 0.316 mol·L−1·s−1
(3)放出 41.87 kJ
10.(1)有效“减碳”的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是____________(填序号)。
a.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
b.高温使水分解制氢:2H2O(g)2H2+O2
c.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
d.天然气制氢:CH4+H2O(g)CO+3H2
(2)CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①从1 min到6 min,v(H2)=__________mol·L−1·min−1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)。
a.总压强保持不变
b.混合气体的密度不随时间的变化而变化
c.H2的体积分数在混合气体中保持不变
d.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
e.反应中CO2与H2的物质的量之比为1∶3且保持不变
【答案】(1)c (2)①0.15 ②ac