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题型: 单选题
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单选题

(2015秋•泰安期末)如图是关于反应A2(g)+3B2(g)⇌2C(g)△H<0的平衡移动图形,影响平衡移动的原因是(  )

A升高温度,同时加压

B降低温度,同时减压

C增大反应物浓度,同时减小生成物浓度

D增大反应物浓度,同时使用催化剂

正确答案

C

解析

解:A、升高温度,同时加压,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,故A错误;

B、降低温度,同时减压正逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,故B错误;

C、增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应移动,图象符合,故C正确;

D、增大反应物浓度,同时使用催化剂,正逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,故D错误.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

一定条件下,在可变容积的密闭容器中进行下列可逆反应下列说法正确的是(  )

S2Cl2(l)+Cl2(g)⇌2SCl2(l);△H=-51.16kJ•mol-1

浅黄色       鲜红色.

A达到平衡时,抽出少量氯气,反应混合液颜色变深

B加入少量SCl2,平衡向逆反应方向移动

C单位时间内生成n mol S2Cl2,同时生成2n mol SCl2时,反应达到平衡

D达平衡时,升高温度,混合液的颜色将变浅

正确答案

C,D

解析

解:A、达到平衡时,抽出少量氯气,平衡左移,颜色变浅,故A错误;

B、SCl2是固体,浓度是定值,加入少量SCl2,平衡不移动,故B错误;

C、单位时间内生成n mol S2Cl2,同时生成2n mol SCl2时,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故C正确;

D、正反应是放热过程,达平衡时,升高温度,平衡左移,混合液的颜色将变浅,故D正确.

故选:CD.

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题型:填空题
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填空题

CO2作为未来碳源,既可弥补因石油、天然气等大量消耗引起的“碳源危机”,又可有效地解决温室效应.目前,人们利用光能和催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.请回答下列问题:

(1)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1.将等物质的量的CH4和H2O(g)充入l L恒容密闭容器,某温度下反应5min后达到平衡,此时测得CO的物质的量为0.10mol,则5min内CH4的平均反应速率为______.平衡后可以采取下列措施能使n(CO):n(CH4)增大.

A.加热升高温度             

B.恒温恒容下充入氦气

C.恒温下增大容器体积             

D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O

(2)工业上可以利用CO为原料制取CH3OH.

已知:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ•mol-1

CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1

①试写出由CO和H2制取甲醇的热化学方程式______

②该反应的△S______0(填“>”或“<”或“=”),在______情况下有利于该反应自发进行.

(3)某科研人员为研究H2和CO合成CH3OH的最佳起始组成比n(H2):n(CO),在l L恒容密闭容器中通入H2与CO的混合气(CO的投入量均为1mol),分别在230°C、250°C和270°C进行实验,测得结果如图1,则230℃时的实验结果所对应的曲线是______(填字母);理由是______.列式计算270℃时该反应的平衡常数K:______

(4)以燃料电池为工作原理测定CO的浓度,其装置如图2所示,该电池中电解质为氧化钇-氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动.则负极的反应式______.关于该电池的下列说法,正确的是______

A.工作时电极b作正极,O2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极a

B.工作时电流由电极a通过传感器流向电极b

C.传感器中通过的电流越大,尾气中CO的含量越高.

正确答案

0.02mol/(L•min)

CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(l)△H=-90.8kJ•mol-1

低温下

X

该反应是放热反应,温度越低转化率越高

K===1

CO-2e-+O2-═CO2

AC

解析

解:(1)5min内CO的平均化学反应速率v===0.02mol/(L•min),甲烷表示的平均反应速率和一氧化氮的是相等的,即为0.02mol/(L•min),根据反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ•mol-1

A.加热升高温度,化学平衡正向移动,所以一氧化碳浓度增加,甲烷浓度减小,所以比值会增大,故A正确;

B.恒温恒容下充入氦气,各组分的浓度不变,所以平衡不移动,比值不变,故B错误;

C.恒温下增大容器体积则压强减小,化学平衡正向移动,所以一氧化碳浓度增加,甲烷浓度减小,所以比值会增大,故C正确;

D.恒温恒容下再充入等物质的量的CH4和H2O,相当于增大压强,化学平衡逆向动,所以一氧化碳浓度减小,甲烷浓度增加,所以比值会减小,故D错误;故选AC,

故答案为:0.02mol/(L•min);AC;

(2)①已知①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ•mol-1

②CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ•mol-1

则①-②得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(l)△H=(-49.5kJ•mol-1 )-41.3kJ/mol)=-90.8kJ•mol-1

故答案为:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(l)△H=-90.8 kJ•mol-1

②该反应是气体减少的反应,所以△S<0,根据△G=△H-T△S<0自发,△H<0,△S<0,所以在低温下有利于该反应自发进行;故答案为;<;在低温下;

(3)工业上用反应④低压合成甲醇,在230℃~270℃最为有利.为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图.合成甲醇是放热反应,温度越低转化率越大,结合图象可知,230℃的实验结果所对应的曲线是X;270℃时该反应的平衡常数K===1,

故答案为:X,该反应是放热反应,温度越低转化率越高;K===1;

(4)该装置是原电池,负极上一氧化碳失电子发生氧化反应,电极反应式为CO-2e-+O2-═CO2

A.工作时电极b通入空气,b作正极,阴离子向负极移动,O2-由电极b流向电极a,故A正确;

B.原电池放电时电子从负极流向正极,故电流由电极b通过传感器流向电极a,故B错误;

C.一氧化碳的含量越大,原电池放电时产生的电流越大,故C正确,

故答案为:CO-2e-+O2-═CO2;AC.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法错误的是(  )

A已知2NO2⇌N2O4加压后颜色先变深后变浅

B在密闭容中发生下列反应aA(g)⇌cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.6倍,故可知A的转化率变小

C在密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L,在一定条件下,当反应达到平衡时,Z的浓度有可能是0.4 mol/L

D未来新能源的特点是资源丰富,在使用时对环境无污染或污染很小,且可以再生.下列属于未来新能源标准的是⑤⑥⑦⑧.

①天然气  ②煤  ③核能  ④石油  ⑤太阳能  ⑥生物质能  ⑦风能 ⑧氢能

正确答案

C

解析

解:A、加压,容器体积减小,浓度变大,颜色变深,2NO2⇌N2O4是体积减小的反应,加压平衡右移,颜色又变浅,所以颜色先变深后变浅,故A正确;

B、将气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,则D的浓度为原平衡的2倍,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.6倍,说明平衡左移,a<c+d,故B正确;

C、利用一边倒全部转化为Z,Z的量为0.2mol/L+0.2mol/L=0.4 mol/L,因为可逆反应不能进行到底,生成Z的量少于0.4 mol/L,故C错误;

D、⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能符合未来新能源的特点,故D正确.

故选:C.

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题型: 多选题
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多选题

700℃时,向容积为1L的密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应:CO2+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) 反应过程中测定的部分数据见如表(表中t2>t1):

下列说法不正确的是(  )

A反应在t1min内的平均速率为v(H2O)=mol•L-1•min-1

B温度升至800℃,上述反应平衡常数为1.56,则正反应为放热反应

C保持其他条件不变,向平衡体系中再通入1.00mol H2,与原平衡相比,达到新平衡时CO2转化率增大,H2的体积分数增大

D保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00mol CO和1.50mol H2O,到达平衡时,c(CO2)=0.90mol/L

正确答案

B,D

解析

解:A、由表中数据可知,t1min内反应的氢气的物质的量为1.0mol-0.4mol=0.6mol,v(H2)==mol/(L•min),速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)=v(H2O)=mol/(L•min),故A正确;

B、依据平衡三段式列式计算平衡浓度

                     CO2+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)

起始量(mol/L)    1.50   1.00      0       0

变化量(mol/L)    0.6   0.6       0.6      0.6  

平衡量(mol/L)    0.9    0.4      0.6      0.6

K==1

温度升至800℃,上述反应平衡常数为1.56,说明温度升高,平衡是向正反应方向移动,故正反应为吸热热反应,故B错误;

C、保持其他条件不变,增加一种反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,另一种反应物的转化率增大保持其他条件不变,向平衡体系中再通入1.00mol H2,与原平衡相比,达到新平衡时CO2转化率增大,H2的体积分数增大,故C正确;

D、保持其他条件不变,起始时向容器中充入1.00mol CO和1.50mol H2O,到达平衡时,c(CO2)=0.90mol/L,依据平衡三段式列式计算判断;

                     CO2+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)

起始量(mol/L)       0   0      1.00     1.50

变化量(mol/L)     0.9   0.9    0.9      0.9  

平衡量(mol/L)     0.9    0.9   0.1      0.6

=0.074<K=1,说明费用未达到平衡,故D错误;

故选BD.

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题型: 单选题
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单选题

已知:可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0,在一定条件下达到平衡后,改变下列条件能使该平衡向正反应方向移动的是(  )

A升温增压

B降温增压

C升温减压

D降温减压

正确答案

B

解析

解:该反应为放热反应,降温,平衡正向进行;反应前后气体体积减小,增大压强,平衡向气体体积减小的方向进行,即平衡正向进行.综上所述,采用降温和增大压强的方法可使平衡正向进行,

故选B

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题型:简答题
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简答题

氮有多种化合价,能形成多种化合物.工业上用活性炭还原法处理NO,有关反应为:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g).向密闭的2L容器中,加入NO和足量的活性炭,恒温条件下反应.

(1)若2min内气体密度增大了1.2g/L,则氮气的平均反应速率为______mol/(L•min).

(2)该化学平衡常数表达式K=______,已知升高温度时,K增大,则正反应为______(填“吸热”或“放热”)反应.

(3)在温度不变的情况下,要提高NO的平衡转化率,可以采取的措施是______

(4)下列各项能判断该反应达到平衡的是______(填序号字母).

a.容器内压强保持不变            b.2v(NO)=v(N2

c.容器内CO2的体积分数不变        d.混合气体的密度保持不变

(5)已知NaNO2溶液呈碱性,则NaNO2溶液中离子浓度由大到小的顺序是______

(6)常温下,NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,下列关系正确的是______

a.c(Na+)>c(NO2-)                   b.c(Na+)=c(NO2-

c.c(Na+)<c(NO2-)                   d.c(Na+)>c(OH-

正确答案

解:(1)根据题意,气体密度增大了1.2g/L,计算出固体C的质量减小了2.4g,则生成氮气的物质的量是=0.2mol,所以氮气表示的反应速率v===0.05mol/(L•min),故答案为:0.05;

(2)化学平衡常数K==,温度升高,K增大,则该反应是吸热反应,故答案为:;吸热;

(3)在温度不变的情况下,减小产物的浓度可以让平衡争相与移动,从而提高NO的平衡转化率,故答案为:移走生成物N2和(或)CO2

(4)a.该反应是前后系数和相等的反应,当容器内压强保持不变,不一定平衡,故a错误;

b.2v(NO)=v(N2),不能证明正逆反应速率相等,故b错误;

c.容器内CO2的体积分数不变,证明达到了平衡,故c正确;

d.混合气体的密度ρ=,质量是变化的,V不变,所以当密度保持不变,证明达到了平衡,故d正确.

故选cd;

(5)NaNO2溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),是因为亚硝酸根离子水解导致的,所以c(Na+)>c(NO2-),即c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);

(6)NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒,则c(Na+)=c(NO2-),离子浓度关系是:c(Na+)=c(NO2-)>c(OH-)=c(H+),所以c(Na+)>c(OH-),故答案为:bd.

解析

解:(1)根据题意,气体密度增大了1.2g/L,计算出固体C的质量减小了2.4g,则生成氮气的物质的量是=0.2mol,所以氮气表示的反应速率v===0.05mol/(L•min),故答案为:0.05;

(2)化学平衡常数K==,温度升高,K增大,则该反应是吸热反应,故答案为:;吸热;

(3)在温度不变的情况下,减小产物的浓度可以让平衡争相与移动,从而提高NO的平衡转化率,故答案为:移走生成物N2和(或)CO2

(4)a.该反应是前后系数和相等的反应,当容器内压强保持不变,不一定平衡,故a错误;

b.2v(NO)=v(N2),不能证明正逆反应速率相等,故b错误;

c.容器内CO2的体积分数不变,证明达到了平衡,故c正确;

d.混合气体的密度ρ=,质量是变化的,V不变,所以当密度保持不变,证明达到了平衡,故d正确.

故选cd;

(5)NaNO2溶液呈碱性,c(OH-)>c(H+),是因为亚硝酸根离子水解导致的,所以c(Na+)>c(NO2-),即c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(NO2-)>c(OH-)>c(H+);

(6)NaOH溶液和HNO2溶液等体积混合后,所得溶液的pH=7,则c(OH-)=c(H+),根据电荷守恒,则c(Na+)=c(NO2-),离子浓度关系是:c(Na+)=c(NO2-)>c(OH-)=c(H+),所以c(Na+)>c(OH-),故答案为:bd.

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题型: 单选题
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单选题

已知反应3A(g)+2B(g)⇌C(g)+4D(g);△H<0,如图中a、b表示一定条件下,D的体积分数随时间t的变化情况.若要使曲线b变为曲线a,可采取的措施是(  )

①增大B的浓度      

②升高反应温度

③缩小反应容器的体积加压     

④加入催化剂.

A①②

B①③

C②③

D③④

正确答案

D

解析

解:由图可知曲线b变为曲线a,到达平衡的时间缩短,应改变条件增大反应速率,同时D的体积分数,条件改变不影响平衡移动,

①增大B的浓度,反应加快,平衡向正反应移动,D的体积分数增大,故①错误;      

②反应前后气体的物质的量不变,升高反应温度,反应加快,平衡向逆反应移动,D的物质的量减小,D的体积分数减小,故②错误;

③缩小反应容器的体积加压,反应加快,反应前后气体的物质的量不变,平衡不移动,故③正确;     

④加入催化剂,加快反应,不影响平衡移动,故④正确;

故选D.

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题型: 单选题
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单选题

工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂(磷酸/硅藻土)表面合成乙醇,反应原理为:CH2=CH2(g)+H2O(g)⇌CH3CH2OH(g)△H<0,达到平衡时,要使反应速率加快,同时乙烯的转化率提高,应采取的措施是(  )

A减小压强

B增大压强

C分离除乙醇

D升高温度

正确答案

B

解析

解:A、由于减小压强,根据勒夏特列原理,平衡向着逆向移动,乙烯转化率减小,且反应速率降低,故A错误;

B、由于增大了压强,反应速率增大,化学平衡向着正向移动,乙烯转化率增大,故B正确;

C、分离出乙醇,反应向着正向移动,乙烯转化率增大,但是反应速率不变,故C错误;

D、升高了温度,反应速率增大,但是该反应是放热反应,平衡向着逆向移动,乙烯的转化率减小,故D错误;

故选B.

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题型:填空题
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填空题

偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:

(CH32NNH2(l)+2N2O4(l)═2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)

(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是______

(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:N2O4(g)⇌2NO2(g) (Ⅱ)

当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为______(填“吸热”或“放热”)反应.

(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为△H.现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是______.若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数______(填“增大”“不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0~3s内的平均反应速率v(N2O4)=______ mol/(L•s)-1

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,原因是______(用离子方程式表示).向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,则滴加氨水的过程中水的电离平衡将______(填“正向”“不”或“逆向”)移动,所滴加氨水的浓度为______mol•L-1.(NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1

正确答案

N2O4

吸热

ad

不变

0.1

NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+

逆向

解析

解:(1)反应(I)中,N2O4(l)中N元素得电子化合价降低,所以N2O4(l)是氧化剂,故答案为:N2O4

(2)升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,当温度升高时,气体颜色变深,平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应,故答案为:吸热;

(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为△H.现将1mol N2O4充入一恒压密闭容器中;

a、密度等于质量除以体积,平衡体系质量不变,反应体积增大,密度在反应过程中减小,密度不变说明反应达到平衡,故a符合;

b、反应的焓变和反应物与生成物能量总和之差计算,与平衡无关,故b不符合;

c、图象只表示正反应速率变化,不能证明正逆反应速率相同,故c不符合;

d、N2O4(l)转化率不变,证明反应达到平衡,故d符合;

示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是ad;K=,化学平衡常数只与温度有关,与物质的浓度无关,所以平衡常数K不变;v(NO2)===0.2mol/L.s,则v(N2O4)=v(NO2)=0.1mol/L.s;

故答案为:ad;不变;0.1;

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3.25℃时,将a mol NH4NO3溶于水,溶液显酸性,是因为铵根离子水解;反应的离子方程式为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;加入氨水溶液抑制铵根离子水解,平衡逆向进行;将a mol NH4NO3溶于水,向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性,依据电荷守恒计算可知,溶液中氢氧根离子浓度=10-7mol/L,c(NH4+)=c(NO3-);NH3•H2O的电离平衡常数取Kb=2×10-5 mol•L-1,设混合后溶液体积为1L,c(NH4+)=c(NO3-)=amol/L;根据一水合氨电离平衡得到:NH3•H2O⇌NH4++OH-,平衡常数K===2×10-5 mol•L-1,计算得到c(NH3•H2O)=mol/L,

故答案为:NH4++H2O⇌NH3•H2O+H+;逆向;

下一知识点 : 化学反应进行的方向
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