化学平衡 化学平衡常数
突破训练(四)
1.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下:
反应① O3O2+[O] ΔH>0 平衡常数为K1;
反应② [O]+O32O2 ΔHv(c),v(b)>v(d)
C.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩尔质量:M(a)M(d)
5.已知反应:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3,分别在0 ℃和20 ℃下,测得其转化分数随时间变化的关系曲线(Y-t)如图所示。下列说法正确的是( )
A.b代表0 ℃下CH3COCH3的Y-t曲线
B.反应进行到20 min末,CH3COCH3的>1
C.升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D.从Y=0到Y=0.113,CH3COCH2COH(CH3)2的 =1
6.一定条件下可逆反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率之比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦
C.①③④⑤ D.全部
7.用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔHT2>T3
B
正反应速率
v(a)>v(c)
v(b)>v(d)
C
平衡常数
K(a)>K(c)
K(b)=K(d)
D
平均摩尔质量
M(a)M(d)
8.在一恒容的密闭容器中,由CO和H2合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.当混合气体的密度不再改变时,反应达到平衡状态
B.当v逆(H2)=2v正(CH3OH)时,反应达到平衡状态
C.平衡时,有x个H—H键断裂的同时,就有2x个C—H键断裂
D.图中A、B两点的平衡常数K(A)>K(B)
9.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间
水样
0
5
10
15
20
25
Ⅰ(pH=2)
0.40
0.28
0.19
0.13
0.10
0.09
Ⅱ(pH=4)
0.40
0.31
0.24
0.20
0.18
0.16
Ⅲ(pH=4)
0.20
0.15
0.12
0.09
0.07
0.05
Ⅳ(pH=4,含Cu2+)
0.20
0.09
0.05
0.03
0.01
0
下列说法不正确的是( )
A.在0~20 min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·L-1·min-1
B.水样酸性越强,M的分解速率越快
C.在0~25 min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ中大
D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ中快
10.反应2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g)中,每生成7 g N2,放出166 kJ的热量,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n待测),其反应包含下列两步:
①2NO+H2===N2+H2O2(慢)
②H2O2+H2===2H2O(快)
T ℃时测得有关实验数据如下:
序号
c(NO)/(mol·L-1)
c(H2)/(mol·L-1)
速率/(mol·L-1·min-1)
Ⅰ
0.006 0
0.001 0
1.8×10-4
Ⅱ
0.006 0
0.002 0
3.6×10-4
Ⅲ
0.001 0
0.006 0
3.0×10-5
Ⅳ
0.002 0
0.006 0
1.2×10-4
下列说法错误的是( )
A.整个反应速率由第①步反应决定
B.正反应的活化能一定是①<②
C.该反应速率表达式:v=5 000c2(NO)·c(H2)
D.该反应的热化学方程式为
2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-664 kJ·mol-1
11.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) ΔH>0,T1温度下的部分实验数据:
t/s
0
500
1 000
1 500
c(N2O5)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法不正确的是( )
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,1 000 s时N2O5的转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5的浓度为2.98 mol·L-1,则T1K3,则T1>T3
12.T1 ℃时,向容器为2 L的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生如下反应A(g)+2B(g)C(g)。反应过程中测定的部分数据如下表:
反应时间/min
n(A)/mol
n(B)/mol
0
1.00
1.20
10
0.50
30
0.20
下列说法错误的是( )
A.前10 min内反应的平均速率为
v(C)=0.025 0 mol·L-1·min-1
B.其他条件不变,起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g),达到平衡时n(C)<0.25 mol
C.其他条件不变时,向平衡体系中再充入0.50 mol A,与原平衡相比,达到平衡时B的转化率增大,A的体积分数增大
D.温度为T2 ℃时(T1>T2),上述反应的平衡常数为20,则该反应的正反应为放热反应
12.某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4四种溶液,可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________。
(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
请完成此实验设计,其中:V1=________,V6=________,V9=________。
13.苯乙烷(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8),其反应原理是C8H10(g)C8H8(g)+H2(g) ΔH=+120 kJ·mol-1。某温度下,将0.40 mol苯乙烷充入2 L真空密闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内气体的物质的量,得到数据如下表:
时间/min
0
10
20
30
40
n(C8H10)/mol
0.40
0.30
0.24
n2
n3
n(C8H8)/mol
0.00
0.10
n1
0.20
0.20
(1)当反应进行到20 min时,该段时间内H2的平均反应速率是__________________。
(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是______。
(3)若保持其他条件不变,用0.50 mol H2(g)和0.50 mol C8H8(g)合成C8H10(g),当有30 kJ热量放出时,该反应中H2的转化率是__________。此时,该合成反应是否达到了平衡状态?________(填“是”或“否”),且正反应速率__________逆反应速率(填“大于”“小于”或“等于”)。
(4)对于反应C8H10(g)C8H8(g)+H2(g),下列说法正确的是__________(填选项字母)。
A.恒温恒容条件下C8H10(g)和C8H8(g)生成速率相等能说明该反应达到平衡状态
B.压强增大该反应的平衡常数也增大
C.在恒温恒压条件下,有2 mol C8H10(g)在容器中完全反应,该反应的反应热为ΔH1,另有4 mol C8H10(g)在容器中完全反应,该反应的反应热为ΔH2,则ΔH2=2ΔH1。
14. 同温度下,体积均为1 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ/mol。测得数据如下表:
容器
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系能量的变化
编号
N2
H2
NH3
①
2
3
0
27.78 kJ
②
1.6
1.8
0.8
Q
下列叙述不正确的是 ( )
A.容器①②中反应达平衡时压强相等
B.容器②中反应开始时v正>v逆
C.容器②中反应达平衡时,吸收的热量Q为9.26 kJ
D.若条件为“绝热恒容”,容器①中反应达平衡时n(NH3)