【文档说明】选择性必修第一册化学同步精品练习试题 实验活动1 探究影响化学平移移动的因素 Word版含解析.docx,共(19)页,912.091 KB,由小赞的店铺上传
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实验活动1探究影响化学平衡移动的因素1.(2022·广西河池·高二阶段练习)一定温度下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0。达到平衡后,改变下列条件,可以使混合气体颜色加深的是A.恒温恒容充入氦气B.恒温恒压充入氦气C.降低温
度D.缩小容器的容积【答案】D【解析】A.恒温恒容充入不参加反应的氦气,平衡体系中各物质的浓度不变,化学平衡不移动,混合气体颜色不变,故A错误;B.恒温恒压充入氦气,容器体积增大,I2(g)的浓度减小,
颜色变浅,故B错误;C.该反应是放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,碘蒸气的浓度减小,混合气体颜色变浅,故C错误;D.该反应是气体体积不变的反应,缩小容器的容积,气体压强增大,化学平衡不移动,碘蒸气的浓度增大,混合气体颜色加深,故D正确;故选D。2.(2022·河北武强中学高
二期中)2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是A.及时分离出NO2气体B.扩大容器体积C.增大O2的浓度D.选择高效催化剂【答案】C【解析】A.及时分离出NO2气体,平衡向生成二氧化氮的方向移动,正向移动;但
是反应物浓度减小,反应速率减小,A错误;B.反应为气体分子数减小的反应,扩大容器体积,平衡逆向移动,且物质的浓度均减小,反应速率减慢,B错误;C.增大O2的浓度,平衡正向移动,反应物浓度变大,反应速率变大,C正确;D.选择高效催化剂可加快反应速率,但不改变平衡移动,D错
误;故选C。3.(2022·广西·宾阳中学高二期末)已知2NO2(g)⇌N2O4(g),用如图针筒装入一定量的NO2和N2O4并进行如下实验。下列说法正确的是题组一影响化学平衡的因素A.初态到末态颜色变浅,平衡正向移动B.平均摩尔质量:末态大于初态C.
c(NO2):初态比末态2倍稍大D.初态到末态n(N2O4)减小【答案】D【解析】A.初态到末态体积增大,压强减小,平衡逆向移动,但体积增大引起的浓度变小,颜色变浅,故A错误;B.初态到末态体积增大,压强减小
,平衡逆向移动,气体总质量不变,但总物质的量增大,平均摩尔质量,末态小于初态,故B错误;C.初态到末态体积增大2倍,若平衡不移动,则末态c(NO2)是初态的一半,但压强减小,平衡逆向移动,故c(NO2),初态比末态2倍略小,故C错误;D.初态到末态体积增大,压强减小,平衡逆向移
动,初态到末态n(N2O4)减小,故D正确;故选:D。4.(2021·辽宁·沈阳市第一二〇中学高二开学考试)下列叙述及解释正确的是A.2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H<0,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,因为平衡向正反应
方向移动,故体系颜色变浅B.H2(g)+I2(g)垐?噲?2HI(g)△H<0,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,因为平衡不移动,故体系颜色不变C.N2(g)+3H2(g)垐?噲?2NH3(g),在达到平衡后,保持压强
不变,充入He,平衡向左移动D.2C(s)+O2(g)2CO(g)在达到平衡后,加入碳,平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】A.2NO2(红棕色)N2O4(无色)△H<0,在达到平衡后,对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施,虽平衡向正反应方向移动,但
NO2的浓度比缩小体积前大,体系颜色加深,故A错误;B.H2(g)+I2(g)垐?噲?2HI(g)△H<0,在达到平衡后,对平衡体系采取增大容积、减小压强的措施,平衡不移动,I2(g)的浓度增大,体系颜色加深,故B错误;C.N2(g)+3H2(g)垐?噲?2NH3(g),在达到平衡后,保
持压强不变,充入He,容器体积变大,相当于减压,平衡向左移动,故C正确;D.碳是固体,2C(s)+O2(g)2CO(g)在达到平衡后,加入碳,平衡不移动,故D错误;选C。5.(2022·湖北·高二期中)实验表明,反应NO2+CO垐?噲?N
O+CO2的速率与浓度关系为v=kc(NO2),其中k为速率常数,恒温时k是定值。下列说法正确的是A.增大c(CO),反应速率明显加快B.恒压时,充入稀有气体该反应速率减慢C.升高温度化学平衡常数不变D.将产物从体系中分离出去平衡逆向移动【答案】B【解析
】A.速率与浓度关系为v=kc(NO2),则增大c(CO),反应速率不变,故A错误;B.恒压体系充入稀有气体使体积增大,c(NO2)减小,所以反应速率减慢,故B正确;C.平衡常数受温度影响,升高温度化学平衡常数变化,故C错误;D.将产物从体系中分离出去,生成物浓度减小,平衡正向移动,故D错误
;故选B。6.(2022·贵州·毕节市第一中学高二阶段练习)有一处于平衡状态的反应:3A(s)+2B(g)3C(g),ΔH>0。为了使平衡向生成C的方向移动,应选择的条件是①高温②低温③高压④低压⑤加催化剂A.①③B.①③⑤C.①④D.②④⑤【答案】C【解析】3A(s)+2B(g)
3C(g),ΔH>0,正反应是气体体积增大的吸热反应;①升高温度,平衡向正向(放热)反应移动;②降低温度,平衡向逆向(吸热)反应移动;③压强增大,平衡向逆向(气体体积减小)方向移动;④降低压强,平衡向正向(气体体积增大)方向移动;⑤加催化剂不会引起化学平衡的移动;①④符合题意,故选C。7.(
2021·新疆·乌鲁木齐市第三十一中学高二期中)可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)ΔH<0,在一定条件下达到平衡,若改变条件,将变化情况(增大、减小、不变)填入空格:(1)升高温度,(正)_______,(逆)_______,B转化率
_______。(2)使用催化剂,(正)_______,(逆)_______,A的物质的量_______。(3)保持温度和压强不变加入稀有气体,则C的物质的量_______,A的转化率_______。(4)保持温度和体积不变加入稀有气体,则A的转化率___
____。(5)若温度和体积不变,反应从正反应开始至平衡,在这个变化过程中,容器内气体的密度_______。【答案】(1)增大增大减小(2)增大增大不变(3)减小减小(4)不变(5)不变【解析】(1)升高温度任何反应的反应速率均加快,则升高温
度,(正)增大,(逆)增大,升高温度,平衡向着吸热反应方向移动,即向逆向移动,B转化率减小,故答案为:增大;增大;减小;(2)使用催化剂,能够同等幅度的加快正、逆反应速率,导致(正)增大,(逆)增大,但平衡不移动,A的物质的量不变,故答案为:增大;增大;不变;(3)保持温度和压强不变加
入稀有气体,则反应体系容器体积增大,相当于减小平衡体系的压强,平衡向着气体体积增大的方向移动,即向逆反应方向移动,则C的物质的量减小,A的转化率减小,故答案为:减小;减小;(4)保持温度和体积不变加入稀有气体,则反应体系的容器体积不变,各物质的浓度不变,正逆反应速率不变,仍然相
等,平衡不移动,则A的转化率不变,故答案为:不变;(5)若温度和体积不变,反应从正反应开始至平衡,在这个变化过程中,根据质量守恒定律可知,反应前后气体的质量不变,则容器内气体的密度不变,故答案为:不变。1.在密闭容器中,反应X2(g)
+Y2(g)2XY(g)ΔH<0,达到甲平衡,在仅改变某一条件后达到乙平衡,对改变的条件下列分析正确的是A.图I是增大反应物的浓度B.图Ⅱ一定是加入催化剂的变化情况C.图Ⅲ是增大压强D.图Ⅲ是升高温度题组二化学平衡的
图像问题【答案】D【解析】A.图I在某一时刻正逆反应速率都增大,若只是增大反应物的浓度,只有正反应速率增大,逆反应速率不变,A错误;B.图Ⅱ正逆速率都增大,但增大程度相同,可能是增大压强或加入催化剂的变化情况,因为该反应是前后气体分子数相同
的反应,增大压强,正逆速率都增大,但仍相等,平衡不移动,B错误;C.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,该反应是气体前后分子数相同的反应,故增大压强,正逆反应速率都增大,但平衡不移动,C错误;D.图Ⅲ改变条件速率增大,但平衡逆向移动,可能是升温,D正确;故选D。2.(
2022·湖北·高二期中)有一化学反应mA(s)+nB(g)垐?噲?pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是A.正反应是吸热反应:m+n>p+qB.正反应是放热反应:m+n<p+qC.逆反应是放热反应:n>p+qD.逆反应是吸热反应:n<p+q
【答案】C【解析】A.由分析可知,正反应为吸热反应;但因为A物质为固体而非气体,正反应为气体体积减小的反应,因此可得出结论:n>p+q,A错误;B.正反应为吸热反应,B错误;C.正反应为吸热反应,因此逆反应为放热反应;由分析可知,n
>p+q,C正确;D.由C选项可知,逆反应是放热反应,且n>p+q,D错误;因此本题选C。3.(2022·云南·弥勒市一中高二期末)在某密闭容器中,可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)符合图中(Ⅰ)所示关系,φ(C)表示
C气体在混合气体中的体积分数。由此判断下列说法不正确的是A.x=2B.正反应为放热反应C.34p>p,Y轴表示B的转化率D.34p>p,Y轴表示混合气体的平均相对分子质量【答案】A【解析】温度越高,反应越先达到平衡,依据图(I),
压强都为p2时,T1下先达到平衡,则T1>T2,而温度越高,C的体积分数越小,说明升高温度平衡逆向移动,该反应正反应为放热反应;压强越大,越先达到平衡,依据图(I),温度都为T1时,p2下先达到平衡,则p2>p1,而压强越大,C的体积分数越大,说明增大压强,平衡正向移动,该
反应正反应为气体分子数减小的反应,1+1>x,即x<2。A.由分析可知,x<2,A错误;B.由分析可知,该反应正反应为放热反应,B正确;C.由分析可知,温度相同时,压强增大,平衡正向移动,B的转化率增大,则图(II)中,34p>p,Y轴可表示B的转化率,C正确;D.
由分析可知,该反应为气体分子数减小的反应,依据质量守恒定律,气体质量一直不变,则温度相同时,压强增大,平衡正向移动,混合气体的平均相对分子质量增大,则图(II)中,34p>p,Y轴可表示混合气体的平均相
对分子质量,D正确;答案选A。4.(2022·上海交大附中高二阶段练习)如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合示意图的反应是A.2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△Η<0B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△Η<0C.H2(g)+I2(g)2HI(g)△Η>0D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△Η<0【答案】B【解析】A.2
SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△Η<0正方向是气体分子总数减小的放热反应,故A不符合题意;B.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△Η<0正方向是气体分子总数增大的放热反应,故B符合题意;C.H2(g)+I2(g)2HI(g)△Η
>0正方向是气体分子总数没有变化的吸热反应,故C不符合题意;D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△Η<0正方向是气体分子总数减小的放热反应,故D不符合题意;故答案选B。5.(2022·河南·高二阶段练习)如图表示某一恒容密闭容器中不同温度(T)和压强(p)对
反应2L(g)⇌2M(g)+N(g)△H>0的影响,且p2>p1。图中纵轴表示的意义可能是A.容器中混合气体的密度B.混合气体中M的百分含量C.平衡常数KD.n(L)n(M)【答案】B【解析】A.恒容条件下反应,容器体积不变,气体总质量不变,密度一直保持不变,改变压强无
影响,A错误;B.该反应正向气体分子数减少,增大压强,平衡逆向移动,混合气体中M的百分含量减小,B正确;C.平衡常数只与温度有关,相同温度下,不同压强条件下的平衡常数应相同,C错误;D.该反应正向气体分子数减少,增大压强,平衡逆向移动,混合气体中M的物质的量减少,L
的物质的量增加,n(L)/n(M)比值增大,D错误;故选B。6.(2021·贵州·高二学业考试)在体积一定的密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)pC(g),C的百分含量在不同压强下随时间的变化如图所示。下列判断正确的是A.P1>P2;m
+n<pB.P1>P2;m+n>pC.P1<P2;m+n>pD.P1<P2;m+n<p【答案】A【解析】由图像可知,P1先达到平衡,因此P1>P2;压强增大,C的百分含量减少,即加压平衡逆向移动,因此正反应是气体体积增大的反应,则m+n<p,
故只有A符合题意;答案选A。7.(2022·福建·莆田华侨中学高二期中)采用CO与H2反应合成再生能源甲醇,反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20molH2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)
与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。则下列符合题意的是A.B点的速率比C点的大B.A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为:KA=KB>KCC.若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在
平衡状态B时容器的体积为5LD.若增大H2的浓度,则CO和H2的平衡转化率(α)均会增大【答案】B【解析】A.由图可知,C点的反应温度高于B点,温度越高,反应速率越大,则C点的速率比B点的大,故A不符合题意;
B.平衡常数是温度函数,温度不变,平衡常数不变,由图可知,A、B、C三点的温度大小顺序为C>A=B,温度升高,一氧化碳的平衡转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,该反应是放热反应,反应的化学平衡常数减小,则A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为KA=KB>KC,故B符合题
意;C.由图可知,A、B的反应温度相同,反应的平衡常数相等,A点一氧化碳的转化率为50%,由容器的体积为10L可知,平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(1—1×50%)mol/L=0.5mol/L、(2—1×50%×2)mol/L=1mol/L、1×50%mol/
L=0.5mol/L,反应的平衡常数KA=20.50.51=1;B点一氧化碳的转化率为80%,由容器的体积为5L可知,平衡时一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为(2—2×50%)mol/L=1mol/L、(4—2
×50%×2)mol/L=2mol/L、2×50%mol/L=1mol/L,反应的平衡常数KB=2112=0.25,由计算结果可知,A、B的平衡常数不相等,则若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,在平衡状态B时容器
的体积不可能为5L,故C不符合题意;D.增大氢气浓度,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率减小,故D不符合题意;故选B。8.2NO+O2垐?噲?2NO2,图中的曲线是表示其他条件一定时,反应中NO的平衡转化率与温度的关系
曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)>v(逆)的是A.a点B.b点C.c点D.d点【答案】C【解析】A.该图中的曲线表示其他条件一定时,反应中NO的平衡转化率与温度的关系曲线,a点在曲线上,已达到平衡,故A项错
误;B.b点在曲线上,已达到平衡,故B项错误;C.c点在曲线下方,NO的转化率小于平衡时的转化率,平衡正向移动,未达到平衡,v(正)>v(逆),故C项正确;D.d点在曲线上方,NO的转化率大于平衡时的转化率,平衡逆向移动,未达到平衡,v(正
)<v(逆),故D项错误。故答案选C。9.已知:()()()Ag2Bg3Cg+ΔH<0,向一恒温恒容的密闭容器中充入1molA和3molB发生反应,1t时达到平衡状态I,在2t时改变某一条件,3t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.2t时改变的条件可能是加入稀有气体C.平衡时A的体积分数φ:φ(II)>φ(I)D.平衡常数K:K(II)<K(I)【答案】C【解析】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,t2∼t3过程中,t2时v正ˊ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错误;C.最初加入体系中的A和B的物质的量的比值为1:3,当向体系中加入C时,平衡逆向移动,最终A和B各自物质的量增加的比例为1:2,因此平衡时
A的体积分数φ(II)>φ(I),C正确;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C。1.(2022·甘肃张掖·高二期末)1α和2α分别为A、B在两个恒容容器中平衡体系A(g)2B(
g)和2A(g)B(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是A.1α、2α均减小B.1α、2α均增大C.1α减小,2α增大D.1α增大,2α减小【答案】C【解析】在恒温、恒容条件下,对于反应A(g)2B(g),增加A的物质的量,所到达的平衡
状态可以等效为增大压强,平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,即α1减小;对于反应:2A(g)B(g),增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向生成B的方向移动,A的转化率增大
,即α2增大;答案选C。2.在恒温恒容的密闭容器中充入2.0molA和1.0molB,发生反应:()()()Ag+BgCg垐?噲?,达平衡时,C为0.4mol,如果此时移走1.0molA和0.5molB,在相同的温度下再次达平衡时C的物质的量为A.0.4mol
B.0.2molC.小于0.2molD.大于0.2mol,小于0.4mol【答案】C【解析】根据题意可以理解为将原容器分为两部分,每部分充入1molA和0.5molB,达到平衡是C物质的量为0.2mol,将其中一部分移走,剩余0.2molC,
恢复到原容器即增大体积,减小压强,平衡向体积增大即逆向移动,C物质的量减小,因此在相同的温度下再次达平衡时C的物质的量为小于0.2mol,故C符合题意。综上所述,答案为C。3.(2021·广西·宾阳中学高二期中)甲、乙两容器都发生反应2A(g)+B(g)
⇌xC(g),两容器温度和初始压强都相同。甲容器中充入2molA和1molB,达平衡后,C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n1;乙容器中充入1.4molA,0.7molB和0.6molC,达平衡后C在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为n2.下列说法中正确的是A.若
甲、乙两容器均为恒容容器,则x一定等于2B.若甲、乙两容器均为恒压容器,则x一定等于3C.若甲为恒容容器、乙为恒压容器,且x=3,则n1必大于n2D.若甲为恒压容器、乙为恒容容器,且x≠3,则n1必大于n2题组三等效平衡【答案】C【解析】A.在恒温恒容
下,甲容器中充入2molA和1molB与乙容器中充入1.4molA,0.7molB和0.6molC,达平衡后,C在平衡混合气中的体积分数为φ,说明两个平衡为等效平衡,按化学计量数转化,应满足:n(A)=2mol,n(B)=1mol,则0.61.4mol+22molx=,解
得x=2,另外,对于反应前后气体的计量数之和相等的反应,物质的投料比成相同比例时也是等效平衡,所以x=3也是正确的,所以x可能为2或3,A项错误;B.若甲、乙两容器均为恒压容器,只要反应物成比例就是等效平衡,开始甲容器充入2
molA和1molB与乙容器中充入1.4molA,0.7molB和0.6molC,无论x取何值,都满足n(A):n(B)=2:1,B项错误;C.若甲为恒容容器,乙为恒压容器,且x=3,则反应前后气体体积相等,气体的物质的量始
终不变,所以n1等于3mol,n2等于1.4mol+0.7mol+0.6mol=2.7mol,n1>n2,C项正确;D.若甲为恒压容器、乙为恒容容器,且x≠3,当x=2时,开始甲容器充入2molA和1molB与乙容器中充入1.4molA,0.7molB和0.6molC,达平衡后,C的体
积分数为φ,说明二者是等效平衡,此时n1=n2,D项错误;答案选C。4(2021·甘肃·兰州一中高二期中)-12232SO(g)+O(g)2SO(g)ΔH=-197kJmol,向恒温、恒容的三个密闭容器中
分别充入气体:(甲)22molSO和21molO,(乙)21molSO和20.5molO,(丙)32molSO。反应达平衡时,3SO的质量m满足下列关系的是A.(甲)>m(丙)>2m(乙)B.m(甲)=m(丙)>2m(乙)C.m
(甲)=m(丙)<2m(乙)D.m(甲)<m(丙)<2m(乙)【答案】B【解析】用一边倒法可知,(甲)的投料22molSO和21molO,(丙)的投料32molSO相同,则甲和丙建立的是等同平衡:反应达平衡时,3SO的质量m
(甲)=m(丙),(乙)的投料21molSO和20.5molO是甲的一半,若乙的容积也减半,则二者也是等效平衡、乙中三氧化硫的量是甲的一半,实际情况则容器容积相同:则乙平衡等效于甲平衡扩容减压后移动所得,减压-12232SO(g)+O(
g)2SO(g)ΔH=-197kJmol左移,则反应达平衡时,3SO的质量m(丙)>2m(乙),故m(甲)=m(丙)>2m(乙);答案选B。5.相同温度下,在两个相同的密闭容器中发生反应:()()()23COg2HgC
HOHg+ΔH=Q−,两容器中各物质起始的物质的量及平衡时的相关数据如下表所示:容器起始CO起始2H起始3CHOH2H平衡转化率3CHOH平衡转化率反应开始至平衡时热效应Ⅰ1mol2mol0mol1α放热1QⅡ0mol0mol1mol2α吸热2Q则下列关系正确的是A.12α=αB.12α+α
=1C.12QQQ==D.12QQ【答案】B【解析】A.根据题中信息可以得到容器Ⅰ和Ⅱ是等效平衡,正逆反应的转化率相加等于1,即12α+α=1;正反应放出的热量数值加上逆反应吸收的热量数值之和等于Q,即12QQQ+=,故B正确。综上所述,答案为B。6
.一定温度下,某密闭容器中充入21molA和22molB,发生反应()()()22AgBg2ABg+。在达到平衡后,生成amolAB。当温度不变时,若起始加入的2A、2B、AB的物质的量分别为:x,y,z,则下列说法正确的是
A.若保持恒容,当x:y<1:2,z=0,则达新平衡状态时2A和2B的转化率一定升高B.若保持恒压,当x:y<1:2,z为任意值,则达新平衡状态时AB的物质的量为x+y+z3C.若保持恒容,当x:y:z=1:1:a,则达新平衡状态时2
A的体积分数与原平衡时相同D.若保持恒压,当x:y<1:2,z>0,则达新平衡状态时2B的体积分数与原平衡时可能相同【答案】D【解析】A.若保持恒容,当x:y<1:2,z=0,B2(g)浓度增大,A2的转化率增大,B2的转化率降低,故A错误;B.若保持恒压,当x:y=1:2,z为0时,两
平衡等效,因此AB的量无法表示,故B错误;C.若保持恒容,应用极值转化后,相当于投料比为1:1,与原平衡不等效,新平衡状态时A2的体积分数与原平衡不同,故C错误;D.若保持恒压,当x:y<1:2,z>0,满足(x+z2):(y+z2)=1:2,两
平衡等效,达新平衡状态时B2的体积分数与原平衡相同,故D正确;故选:D。7(2021·山西·侯马市第一中学校高二期中)相同温度下,体积相等的两个恒容绝热密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.6kJ·mol。实验测得起始、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达平衡时体系能量的变化N2H2NH3放出热量:①13023.15kJ②002吸收热量:QkJ下列叙述正确的是A.容器①、②中反应的平衡常数相等B.平衡时两个容器中NH3的体积分数相等C.Q+23.15=92.6D.平衡时两容器N
2的物质的量浓度①>②【答案】D【解析】A.该反应为放热反应,容器为恒容绝热容器,①向正反应方向进行,温度升高,②向逆反应方向进行,温度降低,平衡常数只受温度的影响,两容器温度不同,因此化学平衡常数也不相同,故A错误;B.容器为恒容绝热容器,因
此这两个平衡不属于等效平衡,即平衡是两个容器中氨气的体积分数不相等,故B错误;C.如果这个两容器为恒温恒容,则这两个平衡为等效平衡,即存在Q+23.15=92.6,但这两个容器为恒容绝热容器,这两个平衡不属于等效平衡,因此Q
+23.15≠92.6,故C错误;D.该反应为放热反应,①反应向正反应方向进行,温度升高,氮气的转化率降低,②反应向逆反应方向进行,温度降低,氨气的转化率降低,因此平衡时两容器氮气的物质的量的浓度①>②,故D正确;答案为D。8.如图
所示,隔板Ⅰ固定不动,活塞Ⅱ可自由移动,M,N两个容器中均发生反应:()()()Xg2YgxZg+。保持温度不变向M、N中各通入1molX和2molY的混合气体,初始时M、N的容积相同。下列说法正确的是A.x不论何值,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等B.若x3=,达
到平衡后X的体积分数关系:()()φMφNC.若x3,Z的物质的量关系:()()nMnND.若x3,达到平衡后Y的转化率:()()αMαN【答案】C【解析】M、N中起始量、体积、温度均相同,M保持体积不变,N保持压
强不变,对应N来说,若x=3,与A为等效平衡;若x>3,由于反应后气体体积增大,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动;若x<3,由于反应后气体体积减小,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向
移动。A.若x=3,M、N中平衡状态相同,平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等,若x>3或<3,两者的平衡状态不同,平衡时M、N中的平均相对分子质量不等,故A错误;B.若x=3,由于反应前后气体体积不变,N容器
建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效,所以达到平衡后A的体积分数关系为:φ(M)=φ(N),故B错误;C.若x<3,由于反应后气体体积减小,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积,压强增大,平衡正向移
动,Z的物质的量增大,所以Z的物质的量关系为:()()nMnN,故C正确;D.若x>3,由于反应后气体体积增大,N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积,压强减小,平衡正向移动,Y的转化率增大,所以达到平衡后Y的转化率关系为:()()αM<αN,故D错
误。答案选C。9.在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为nmol·L-1.若维持容器的体积和温度不变,按下列各种配比为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为nmol·L-1的是A.4molA+2m
olBB.2molA+1molB+3molC+1molDC.3molA+1molBD.1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD【答案】D【解析】若维持体积和温度不变,改变加入的起始物质的配比,达平衡后,C的浓度仍为nmol/L,则与原平衡为等效平衡,反应前后气体的
物质的量不同,按化学计量数完全转化到方程式的左边,满足n(A)=2mol,n(B)=1mol即可:A.开始加入4molA和2molB,等效为在原平衡的基础在加入2molA、1molB,与原平衡相比,平衡正向
移动,平衡时C的浓度大于nmol/L,故不A符合;B.开始加入2molA+1molB+3molC+1molD,完全转化到方程式的左边,可以得到4molA和2molB,平衡时C的浓度大于nmol/L,故B不符合;C.开始加入
3molA+1molB,等效为在原平衡的基础上加入1molA,与原平衡相比,平衡正向移动,平衡时C的浓度大于nmol/L,故C不符合;D.开始加入1molA+0.5molB+1.5molC+0.5molD
,完全转化到方程式的左边,可以得到2molA和1molB,与原平衡等效,平衡时C的浓度等于nmol/L,故D符合;故选:D。10.(2021·内蒙古·包头市第四中学高二期中)Ⅰ.一定条件下,在容积为5L的密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间t的变化如图甲所示
。已知达到平衡后,降低温度,A的体积分数减小。(1)该反应的化学方程式为_______。(2)该反应的反应速率v随时间t的关系如图乙所示。①根据图乙判断,在3t时刻改变的外界条件是_______。②a、b、c对应的平衡状态中,C的体积分数最大的是状态_______。③各阶
段的平衡常数如表所示:23t~t45t~t56t~t1K2K3K1K、2K、3K之间的大小关系为_______(用“>”“<”或“=”连接)。Ⅱ.在密闭容器中充入一定量的2HS,发生反应:()()()2
222HSg2HgSg+,如图丙所示为2HS气体分解生成()2Hg和()2Sg的平衡转化率与温度、压强的关系。(3)ΔH_______(填填“>”“<”或“=”)0。(4)图丙中压强(1p、2p、3p)由大到小的顺序为_______。(5)如果想进一步提高2HS的转化率,除改变温度、压强外,还可
以采取的措施有_______。【答案】(1)A2B2C+(2)升高温度a123K>K=K(3)>(4)321p>p>p(5)及时分离出产物【解析】(1)根据图像可知,达到平衡时A的物质的量减小了:1mol-0.7mol=0.3mol,B的物质的量减小为:1m
ol-0.4mol=0.6mol,C的物质的量增加,增加的物质的量为:0.6mol,所以A、B、C的物质的量变化之比为:0.3mol:0.6mol:0.6mol=1:2:3,该反应的化学方程式为:A2B2C+;故答案为:A2B2C+;(2
)①根据图像可知:t3时正逆反应速率同时增大,且逆反应速率大于正反应速率,说明平衡向着逆向移动,若增大压强,平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,升高温度后平衡向着逆向移动,所以t3时升高了温度;故答案为:升高了温度;②根据图像变化可知,在t1~t2时反应向着正向移动,A转化率逐渐增大,直至t2
~t3时反应达到平衡状态,A转化率达到最大;而t3~t4时升高了温度,平衡向着逆向移动,A的转化率逐渐减小,直至t4~t5时A的转化率达到最低;而t5~t6时正逆反应速率同时增大且相等,说明平衡没有移动,A的转化率不变,与t4~t5时相等,所以A的转化率最
大的时间段是:t2~t3,A的转化率最大时C的体积分数最大,此时间段为t2~t3,即为a点;a、b、c三点中,C的体积分数最大的是a。故答案为:a;③反应A+2B⇌2CΔH<0,温度升高平衡向着逆反应方向移动,化学平衡常数减
小,所以温度越高,化学平衡常数越小;t2~t3、t3~t4、t4~t5时间段的温度关系为:t3~t4=t4~t5>t2~t3,所以化学平衡常数大小关系为:K1>K2=K3。故答案为:K1>K2=K3;(3)恒压条件下,温度升高,H2S的转化率升高,即升高温度平衡正向移动,则
ΔH>0;故答案为:>;(4)2H2S(g)2H2(g)+S2(g)ΔH=+169.8kJ•mol-1,反应是气体体积增大的反应,温度不变,压强增大平衡逆向进行,H2S的转化率减小,则压强关系为:图中
压强(p1、p2、p3)的大小顺序为p3>p2>p1。故答案为:p3>p2>p1;(5)进一步提高H2S的转化率,除改变温度、压强外,还可以采取的措施有及时分离出产物,故答案为:及时分离出产物。