课时提升作业二十一第七章第三节Word格式.docx
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D.ΔH1=+178.32kJ·
3.(2013·
青岛模拟)随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。
反应:
2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570K时平衡常数为1×
1059。
下列说法正确的是()
A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂
B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO
D.570K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳
4.某温度下,将2molA和3molB充入一密闭容器中,发生反应:
aA(g)+B(g)C(g)+D(g),5min后达到平衡,已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则()
A.a=3B.a=2
C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%
5.在密闭容器中反应A(g)+2B(g)C(g)分别在三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度均为c(A)=0.100mol·
L-1,c(B)=0.200mol·
L-1,c(C)
=0mol·
L-1。
反应物A的浓度随时间的变化如图所示。
A.若反应①、②的平衡常数分别为K1、K2,则K1<
K2
B.反应A+2BC的ΔH>
C.实验②平衡时B的转化率为60%
D.减小反应③的压强,可以使平衡时c(A)=0.060mol·
L-1
6.(2013·
杭州模拟)在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:
Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度的关系如下表:
温度℃
25
80
230
平衡常数
5×
104
2
1.9×
10-5
A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为0.5
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均0.5mol·
L-1,则此时v(正)>
v(逆)
D.80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol·
7.一定温度下,在一个容积为1L的密闭容器中,充入1molH2(g)和1molI2(g),发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),经充分反应达到平衡后,生成的HI(g)占气体体积的50%,在该温度下,在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发生反应HI(g)H2(g)+I2(g),则下列判断正确的是()
A.后一反应的平衡常数为1
B.后一反应的平衡常数为0.5
C.后一反应达到平衡时,H2的平衡浓度为0.25mol·
D.后一反应达到平衡时,HI(g)的平衡浓度为0.5mol·
8.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:
2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×
1030
2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×
1081
2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×
10-92
以下说法正确的是()
A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·
c(O2)
B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×
10-80
C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.以上说法都不正确
9.已知:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-25kJ·
mol-1某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
物质
CH3OH
CH3OCH3
H2O
c/(mol·
L-1)
0.8
1.24
①平衡后升高温度,平衡常数>400
②平衡时,c(CH3OCH3)=1.6mol·
③平衡时,反应混合物的总能量减少20kJ
④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大
⑤此时刻反应达到平衡状态
⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·
A.①②④⑤B.②⑥C.②③④⑥D.②④⑥
10.(能力挑战题)(2013·
珠海模拟)某同学在三个容积相同的密闭容器中,分别研究三种不同条件下化学反应2X(g)Y(g)+W(g)的进行情况。
其中实验Ⅰ、Ⅱ控温在T1,实验Ⅲ控温在T2,它们的起始浓度均是c(X)=1.0mol·
L-1,c(Y)=c(W)=0,测得反应物X的浓度随时间的变化如图所示。
下列说法不正确的是()
A.与实验Ⅰ相比,实验Ⅱ可能使用了催化剂
B.与实验Ⅰ相比,实验Ⅲ若只改变温度,则温度T1<
T2,该反应是吸热反应
C.在实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,达到平衡状态时X的体积百分含量相同
D.若起始浓度c(X)=0.8mol·
L-1,c(Y)=c(W)=0,其余条件与实验Ⅰ相同,则平衡浓度c(X)=0.4mol·
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(14分)(2013·
南昌模拟)设反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
ΔH=Q1的平衡常数为K1,反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)ΔH=Q2的平衡常数为K2,在不同温度下,K1、K2的值如下:
温度(T)
K1
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67
(1)从上表可推断,反应①是_______(填“放”或“吸”)热反应;
(2)现有反应③H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=Q的平衡常数为K3。
Ⅰ.根据反应①与②推导出K1、K2、K3的关系式K3=______;
可推断反应③是______(填“放”或“吸”)热反应。
要使反应③在一定条件下建立的平衡右移,可采取的措施有____________________。
A.缩小容器体积B.降低温度C.使用合适的催化剂D.设法减少CO的量
E.升高温度
Ⅱ.根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式Q3=________________。
12.(12分)(能力挑战题)甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下,发生如下反应制得:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=______,CO的转化率为________。
(2)该反应的平衡常数表达式为______________,温度升高,平衡常数______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍,则加入各物质后该反应向_____(填“正”“逆”)反应方向移动,理由是______________________
__________________________________________________________________。
13.(14分)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
实验测得不同温度下的平衡数据列于表中:
温度(℃)
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强(kPa)
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度
(mol·
2.4×
10-3
3.42×
4.8×
6.8×
9.4×
①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是______。
A.2v(NH3)=v(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:
________。
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。
若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量_______(填“增加”“减小”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变ΔH____0,熵变ΔS____0(填“>”“<”或“=”)。
(2)已知:
NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·
H2O。
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO-)随时间变化趋势如图所示。
⑤计算25℃时,0~6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率_______________。
⑥根据图中信息,如何说明水解反应速率随温度升高而增大:
_____________。
答案解析
1.【解析】选D。
在平衡常数表达式中,反应物及生成物浓度均为达到化学平衡时浓度,在温度一定时,对一个确定化学计量数的可逆反应,化学平衡常数是一个恒定值,其大小只与温度有关,与其他外界条件无关,平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度。
2.【解析】选B。
两个反应都是熵增加的反应,即ΔS>
0,反应②在任何温度时都自发进行,即ΔH-TΔS<
0,则ΔH<
0;
反应①只有在高温时ΔH-TΔS<
0,反应才能自发进行,而ΔS>
0,根据ΔH-TΔS知ΔH>
0。
3.【解析】选A。
提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A正确,B错误;
上述反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO或CO,C错误;
570K时及时抽走CO2、N2,尾气净化效率更佳,但平衡常数不变,D错误。
4.【解析】选C。
温度不变,扩大容器体积(相当于减小压强)时,A的转化率不变,说明反应前后气体的体积不变,即a=1,A错误,B错误;
设达平衡时,B的转化量为xmol,则A、B、C、D的平衡量分别为(2-x)mol、(3-x)mol、xmol、xmol,设容器体积为1L,则平衡常数K=1=x2/(2-x)(3-x),
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- 课时 提升 作业 十一 第七 三节