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- 2021-05-13 发布
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2014高考化学快速命中考点9
1. 一定温度下,在2 L密闭容器中发生下列反应:4NO2(g)+O2(g)2N2O5(g);已知该反应的平衡常数:K300 ℃>K350 ℃,且n(NO2)(单位:mol)随时间变化如下表:
时间(s)
0
500
1000
1500
t1℃
20
13.96
10.08
10.08
t2℃
20
a
b
c
下列说法一定正确的是 ( )
A.正反应为吸热反应
B.如果t2℃<t1℃,那么a>b=c,且a=10+0.5b
C.如果t2℃<t1℃,那么t2℃达到平衡的时间介于1 000 s至1 500 s之间
D.如果t2℃>t1℃,那么b>10.08
答案 D
解析 A项,温度越低,平衡常数越大,说明正反应为放热反应,错误;B项,降温,反应速率减慢,1 000 s时未平衡,b与c不相等,错误;C项,t2℃时,由于反应速率减小,达到平衡所用时间长,大于1 000 s,但无法确定达到平衡所需时间;D项,升温,平衡左移,致使b>10.08,正确。
2. 一定温度下,在2 L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)xC(g) ΔH<0,B、C的物质的量随时间变化的关系如图1,达平衡后在t1、t2、t3、t4时都只改变了一种条件,逆反应速率随时间变化的关系如图2。下列有关说法正确的是 ( )
A.x=2,反应开始2 min内v(B)=0.1 mol·L-1·min-1
B.t1时是降温,平衡逆向移动
C.t2时改变的条件可能是增大c(C),平衡时B的物质的量分数增大
D.t3时可能是减小压强,平衡不移动;t4时可能是使用催化剂,c(B)不变
答案 D
解析 根据物质的量的变化
A(s)+2B(g)2C(g)
A项,x=2,v(B)==0.05 mol·L-1·min-1,错误;B项,降温平衡应右移,错误;C项,增大c(C),平衡时B的物质的量分数不变;D项,使用催化剂、改变压强,平衡均不移动。
3. 在恒容密闭器中通入物质的量浓度均0.1 mol·L-1的CH4与CO2,在一定条件下发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图,下列有关说法一定正确的是 ( )
A.上述反应的ΔH>0
B.压强p1>p2>p3>p4
C.1 100 ℃该反应的平衡常数为64
D.压强为p4时,在Y点:v(正)<v(逆)
答案 A
解析 A项,温度越高,转化率越大,升温平衡右移,ΔH>0,正确;B项,增大压强,平衡左移,CH4的转化率减小,所以p4>p3>p2>p1,错误;C项,CO2(g)+CH4(g)===2CO(g)+2H2(g)
起始/mol·L-1 0.1 0.1 0 0
平衡/mol·L-1 0.1-x 0.1-x 2x 2x
×100%=80% x=0.08
K==1.638 4,错误;D项,Y点未达平衡,若要达平衡,CH4的转化率应增大,所以v(正)>v(逆)。
4. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量,反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示:
容器
甲
乙
丙
容积
0.5 L
0.5 L
1.0 L
温度/℃
T1
T2
T3
反应物起始量
1.5 mol A
0.5 mol B
1.5 mol A
0.5 mol B
6.0 mol A
2.0 mol B
下列说法正确的是 ( )
A.10 min内甲容器中反应的平均速率
v(A)=0.025 mol·L-1·min-1
B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应
C.x=1,若平衡时保持温度不变,改变容器体积平衡不移动
D.T1 ℃,起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%
答案 C
解析 A项,v(A)=v(C)=×=0.05
mol·L-1·min-1,错误;B项,甲和乙比较,乙达平衡所用时间短,说明T2>T1,T2高,C的浓度小,升温,平衡左移,正反应应为放热反应,错误;C项,乙和丙相比较,起始量丙是乙的4倍,体积丙是乙的2倍,平衡量丙是乙的2倍,说明该反应是等体积反应,所以x=1,改变压强平衡不移动,正确;D项, A(g) + B(g) === 2C(g)
3 1 0
2.25 0.25 1.5
K=
设转化的A为a mol·L-1
则K== a=0.75 mol·L-1
所以α(A)=×100%=75%,错误。
5. 相同温度下,体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:
X2(g)+3Y2(g)2XY3(g) ΔH=-92.6 kJ·mol-1
实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示:
容器
编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系能量的变化
X2
Y2
XY3
①
1
3
0
放热:23.15 kJ
②
0.6
1.8
0.8
Q(Q>0)
下列叙述不正确的是 ( )
A.容器①、②中反应的平衡常数相等
B.容器②中反应达到平衡时放出的热量为Q
C.达到平衡时,两个容器中XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1
D.若容器①的体积为0.20 L,则达平衡时放出的热量大于23.15 kJ
答案 B
解析 平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,A项正确;由达平衡时①放出的热量为23.15 kJ,可知X2和Y2的转化率均为25%,即平衡时X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75 mol、2.25 mol和0.5 mol,此时XY3的物质的量浓度均为2 mol·L-1,可知②的反应应逆向进行,反应过程需要吸收热量,B项错误;两容器中反应达平衡时为等效平衡,故C项正确;增大压强平衡向正反应方向移动,放出热量多,D项正确。
6. 密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2,在催化剂作用下反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);CO的平衡转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A.若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态,此时A、B两点时容器中,n(A)总∶
n(B)总=4∶5
B.若A、C两点都表示达到的平衡状态,则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA<tC
C.设B、C两点的平衡常数分别为KB、KC,则KB<KC
D.在不改变反应物用量的情况下,降温、加压、将甲醇从混合体系中分离出来均可提高CO的转化率
答案 D
解析 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
起始/mol 10 20 0
A平衡/mol 5 10 5
B平衡/mol 3 6 7
选项A中,n(A)总∶n(B)总=20∶16=5∶4,选项A错误;A点和C点相比,C点的温度高、压强大,反应速率快,到达平衡的时间短,tA>tB,选项B错误;B→C点,温度升高,平衡逆移,K减小,则KB>KC,选项C错误;降温、加压、降低生成物浓度都使平衡正移,CO的转化率增大,选项D正确。
7. 某温度下,将0.2 mol C(s)和0.3 mol H2O(g),投入2 L的密闭容器中,发生反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),5 min达到平衡后,密度增加了0.3 g·L-1。有关下列说法正确的是 ( )
A.从反应开始到平衡过程中,用C来表示该反应的平均速率为0.005 mol·L-1·min-1
B.达平衡时压强变为原来的7/6
C.此温度下该反应的平衡常数为0.012 5
D.若保持温度和体积不变,向平衡体系中再加入0.2 mol C(s)和0.3 mol H2O(g),重新达到平衡后,H2O的转化率等于16.7%
答案 B
解析 C(s) + H2O(g) CO(g)+H2(g)
起始 0.2 mol 0.3 mol 0 0
平衡 0.2 mol-x 0.3 mol-x x x
则:12x=0.3 g·L-1×2 x=0.05 mol
A项,C是固体,其浓度为常数,不能用它表示反应速率,错误;B项,压强之比为==正确;C项,K==0.005,错误;D项,原平衡时,α(H2O)=×100%=16.7%,再加入0.2 mol C(s),0.3 mol H2O(g)平衡右移,但正反应是体积增大的反应,H2O(g)的转化率减小,错误。
8. 在密闭容器中,将1.0 mol CO与1.0 mol H2O混合加热到800 ℃,发生下列反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。一段时间后该反应达到平衡,测得CO的物质的量为0.5 mol。则下列说法正确的是 ( )
A.800 ℃下,该反应的化学平衡常数为0.25
B.427 ℃时该反应的平衡常数为9.4,则该反应的ΔH>0
C.800 ℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的CO(g),则平衡时CO物质的量分数为33.3%
D.800 ℃下,若继续向该平衡体系中通入1.0 mol的H2O(g) ,则平衡时CO转化率为66.7%
答案 D
解析 CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
起始(mol) 1.0 1.0 0 0
平衡(mol) 1.0-x 1.0-x x x
则1.0-x=0.5 x=0.5 mol
A项:K==1,错误;B项,温度降低,K增大,平衡右移,正反应为放热反应,错误;C项,=1,y= mol,CO的质量分数:×100%≈44.4%,错误;D项,根据C项分析,D项正确。
9. 在1 L密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ΔH=-Q kJ·mol-1(Q>0),容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
时间/浓度
c(NH3)
(mol·L-1)
c(O2)
(mol·L-1)
c(NO)
(mol·L-1)
起始
0.8
1.6
0
第2 min
0.6
a
0.2
第4 min
0.3
0.975
0.5
第6 min
0.3
0.975
0.5
第8 min
0.7
1.475
0.1
第10 min
0.7
1.475
0.1
下列说法错误的是 ( )
A.反应在第2 min到第4 min时,O2的平均反应速率为0.187 5 mol·L-1·min-1
B.反应在第2 min时改变了某一条件,该条件可能是使用催化剂或升高温度
C.第4 min、第8 min时分别达到化学平衡,且平衡常数相同
D.在开始反应的前2 min内,该反应放出0.05Q kJ的热量
答案 C
解析 A项,v(O2)=×=0.187 5 mol·L-1·min-1,正确;B项,2~4 min比0~2 min反应速率快,所以改变的条件可能是使用催化剂或升高温度,正确;C项,4 min、8 min时,温度不一定相同,所以平衡常数不一定相同,错误。(8 min时可能升温);D项,生成4 mol NO,放出Q kJ热量,则生成0.2 mol NO放出热量为0.05Q kJ。
10.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下,在甲、乙、丙、丁四个容积均为2 L的恒容密闭容器中投料,其起始物质的量及含硫反应物的平衡转化率如下表所示:
甲
乙
丙
丁
起始物质的量
n(SO2)/mol
0.40
0. 40
0.80
0
n(O2)/mol
0.24
0.48
0.48
0.04
n(SO3)/mol
0
0
0
0.40
含硫反应物的平衡转化率/%
80
α1
α2
α3
下列判断中,正确的是 ( )
A.丁中SO3的平衡转化率为α3=80%
B.该温度下,平衡常数的值为400
C.平衡时,丙中c(SO3)是甲中的2倍
D.平衡时,甲中O2的转化率小于乙中O2的转化率
答案 B
解析 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
起始/mol 0.40 0.24 0
转化/mol 2x x 2x
×100%=80%,x=0.16
K==400,B正确;C项,丙相当于把甲的体积缩小一半,平衡右移,所以丙中c(SO3)比甲中的2倍多,错误;D项,乙中增大O2的浓度,其自身转化率减小,错误;A项,丁和甲是等效平衡,甲平衡时SO3为0.32 mol,所以丁中SO3分解了0.40 mol-0.32 mol=0.08 mol,其转化率为×100%=20%,错误。
11.一定温度下,体积为2 L的密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始物质的量和平衡物质的量如下表:
物质
X
Y
Z
初始物质的量(mol)
0.2
0.2
0
平衡物质的量(mol)
0.1
0.05
0.1
下列说法正确的是 ( )
A.反应可表示为2X+3Y2Z,其平衡常数为8 000
B.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
C.若将容器的体积压缩至1 L,则X的体积分数减小,浓度增大
D.若升高温度时,Z的浓度增大,可知温度升高时正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应方向移动
答案 C
解析 Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.1∶0.15∶0.1=2∶3∶2
反应可表示为2X+3Y2Z。
K==64 000,A项错误;B项,改变压强,平衡常数不变,错误;C项,压缩体积,平衡右移,X的体积分数减小,浓度增大,正确;D项,升高温度,正、逆反应速率均增大。
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