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- 2021-06-19 发布
高考频度:★★★★★ 难易程度:★★★☆☆
1.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准。在一定温度下,下列反应的化学平衡常数数值如下:
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.该温度下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)
B.该温度下,水分解产生O2,此反应的平衡常数的数值约为5×10-80
C.该温度下,NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
D.以上说法都不正确
2.低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:2NH3(g)+ NO(g)+ NO2(g)2N2(g)+ 3H2O(g) ΔH < 0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法中正确的是
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增大NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1:2时,反应达到平衡
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
3.将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态,测得H2为0.5 mol·L-1。经测定v(H2)=0.1 mol·L-1·min−1。下列说法正确的是
A.平衡常数K=2
B.H2起始投入量为a=6
C.CO的平衡转化率为66.7%
D.平衡时c(CH3OH)=0.4 mol·L-1
4.NO是大气污染物之一,在一定条件下,采用活性炭可发生下列反应:2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。现在温度一定,容积为1 L的密闭容器中发生该反应,各物质的物质的量如下表所示:
物质
NO
活性炭
N2
CO2
起始物质的量/mol
0.100
1.030
0
0
2 min时的物质的量/mol
a
b
0.030
0.030
下列判断正确的是
A.表格中的a∶b=2∶1
B.2 min内,v(NO)=0.015 mol·L-1·min-1
C.若该温度下,反应的平衡常数为,则2 min时反应已经达到平衡
D.增加活性炭可以提高NO的转化率
5.在一恒温、恒容的密闭容器中存在化学平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g),已知H2和I2的起始浓度均为0.10 mol·L-1,达到平衡状态时HI的浓度为0.16 mol·L-1。若H2和I2的起始浓度均变为0.20 mol·L-1,则平衡时H2的浓度为
A.0.16 mol·L-1 B.0.08 mol·L-1 C.0.04 mol·L-1 D.0.02 mol·L-1
6.工业上可利用如下反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),该反应在不同温度时的平衡常数如下表所示。下列说法正确的是
温度(℃)
250
300
350
K
2.041
0.270
0.012
A.该反应为吸热反应
B.300 ℃时在某一密闭容器中进行该反应,某时刻测得三种气体的浓度均为0.5 mol·L-1,则此时v(正)0)。当反应达到平衡后,反应放出的热量为Q1 kJ,物质X的转化率为α;若平衡后再升高温度,混合气体的平均相对分子质量减小,则:
(1)化学计量数a的值为 。
(2)写出该反应的平衡常数表达式K= (a必须用具体的值表示)。
(3)下列说法中能说明该反应达到化学平衡状态的是 。
A.容器内压强一定 B.容器内气体的密度一定
C.容器内Z分子数一定 D.容器内气体的质量一定
(4)X的转化率α= ,Y的平衡浓度为 mol·L-1(均用含Q、Q1的代数式表示)。
(5)维持温度不变,若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项,则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1 kJ的是 (稀有气体不参与反应)。
A.2 mol X,1 mol Y,1 mol Ar
B.a mol Z,1 mol W
C.1 mol X,0.5 mol Y,0.5 mol Z,0.5 mol W
D.2 mol X,1 mol Y,1 mol Z
1.【答案】C
2.【答案】C
【解析】本题考查了化学平衡常数、外界因素对转化率的影响及化学平衡状态的判断。A项,因该反应为放热反应,故升高温度,平衡常数减小,错误;B项,增大一种反应物的浓度,另外一种反应物的转化率必增大,错误;D项,使用催化剂,化学平衡不移动,转化率不变,错误。
3.【答案】B
【解析】用三段式法计算:
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)
起始物质的量/mol 4 a 0
转化物质的量/mol x 2x x
平衡物质的量/mol 4-x a-2x x
2x mol=0.1 mol·L-1·min-1×10 min×4 L=4 mol,x=2,a-2x=0.5×4,a=6。平衡时,c(CO)=0.5 mol·L−1,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(CH3OH)=0.5 mol·L-1。平衡常数K== =4,A项错误;经上述计算,B项正确;CO的平衡转化率为50%,C项错误;平衡时c(CH3OH)=0.5 mol·L-1,D项错误。
4.【答案】C
【解析】选项A,根据给出的化学方程式及2 min时N2或CO2的物质的量可知NO、活性炭分别反应 0.060 mol、0.030 mol,故a=0.040,b=1.000,即a∶b=1∶25,A项错误;选项B,v(NO)=2v(N2)= 0.030 mol·L−1·min−1,B项错误;选项C,2 min时Qc===K,C项正确;选项D,活性炭为固体,增加活性炭对平衡无影响,D项错误。
5.【答案】C
6.【答案】B
【解析】选项A,由表中数据可知,平衡常数随温度升高而减小,说明升温平衡逆向移动,逆反应是吸热反应,则正反应是放热反应,故A错误。选项B,三种气体的浓度均为0.5 mol·L-1,则Qc==4>K,说明平衡逆向进行,则v(正)p3>p2>p1 反应分子数减少,相同温度下,压强增大,乙烯转化率提高
(3)将产物乙醇液化移去 增加n(H2O)∶n(C2H4)比
【解析】(1)Kp===≈0.07(MPa)-1。
(2)C2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)是一个气体体积减小的反应,相同温度下,增大压强,平衡向正反应方向移动,C2H4的转化率提高,所以p4>p3>p2>p1。
(3)依据反应特点及平衡移动原理,提高乙烯转化率还可以增大H2O与C2H4的比例,将乙醇及时分离出去等。
8.【答案】(1)1 (2)
(3)AC (4) 1- (5)A