4、的反應(yīng)則先達到平衡,可表示溫度高(如上圖)或壓強大。由圖可知,T1時先達到平衡,而無論正反應(yīng)是放熱還是吸熱,升高溫度都會增大反應(yīng)速率,因此T1>T2,產(chǎn)物Z的物質(zhì)的量在高溫T1時比低溫T2時小,說明降低溫度平衡向正反應(yīng)方向移動,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
4. 密閉容器中進行如下反應(yīng): X2(g) + 3Y2(g) 2Z(g),X2.Y2.Z起始濃度分別為0.2mol.L—1 、 0.6mol.L—1 、0.4mol.L—1 ,當(dāng)平衡時,下列數(shù)據(jù)肯定不對的是( )
A. X2為0.4mol.L—1,Y2為1.2mol.L—1 B. Y2為1.0mol.L—1
5、 C. X2為0.3mol.L—1,Z為0.2mol.L—1 D. Z為1.0mol.L—1
答案:A、D
解析:化學(xué)平衡研究的是可逆反應(yīng),故解這類題目要善于利用極值法。另外,選項中將所有物質(zhì)的濃度都列出來,還得注意物質(zhì)的量是否守恒。若X2.Y2完全反應(yīng),則可生成Z的濃度為0.8mol.L—1,若Z完全轉(zhuǎn)化為X2.Y2,則X2.Y2最多可達0.4mol.L—1.1.2mol.L—1,但反應(yīng)為可逆反應(yīng),故不能進行到底。
5.反應(yīng)NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)在某一溫度下達到平衡時,下列各種情況中,不能使平衡發(fā)生移動的是( )
A.溫度、容積不
6、變時,通入SO2氣體
B.加入一部分NH4HS固體
C.保持容器體積不變,充入氮氣
D.保持容器體積不變,通入氯氣
答案:B、C
解析 :在NH4HS(s) NH3(g)+H2S(g)的平衡體系中,當(dāng)恒溫、恒容通入SO2時,SO2與H2S反應(yīng),將使的濃度減??;因NH4HS為固體,增加或減少其量,濃度不變;容積不變,充入氮氣,體系的總壓強雖然增大,但NH3和H2S的濃度卻沒改變;壓強不變,充入氮氣,相當(dāng)于將容器中的NH3.H2S稀釋。
6.對反應(yīng)2NO2(g) N2O4(g),在一定條件下達到平衡,在溫度不變時,欲使[NO2] /
7、 [N2O4]的比值增大,可采取的方法是( )
A.使體積增大到原來的2倍 B.體積不變,增加的物質(zhì)的量
C.保持壓強不變 ,充入 、D.體積不變,增加的物質(zhì)的量
答案:AC
解析 : A. 擴大體積,容器內(nèi)的壓強減小,平衡向氣體體積增大方向移動,即平衡左移,[NO2]增大,[N2O4]減小,[NO2] / [N2O4]變大;B. 根據(jù)[N2O4] / [NO2]2=K,可化為=,據(jù)此分析,體積不變,增加n(NO2),即增加了C(NO2),所以[NO2] / [N2O4]變??;同理,D體積不變,增加n(N2O4),C(N2O4)變大,平衡左移,結(jié)果[NO2]
8、也變大,據(jù)上式分析得[NO2] / [N2O4]變小;C壓強不變,充入N2,容器體積必然擴大,平衡左移,[NO2] 增大,[N2O4] 減小,[NO2] / [N2O4]變大。
7.可逆反應(yīng)mA(g)+nBpC(g)+qD中,A和C都是無色氣體,達到平衡后,下列敘述正確的是( )
A.若增加B的量,平衡體系顏色加深,說明D是固體
B.增大壓強平衡不移動,說明m+n一定等于p+q
C.升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.若B是氣體,增大A的量,A、B轉(zhuǎn)化率并不都增大
答案:D
解析:由方程式可知,BD的凝聚狀態(tài)不確定選項A中增加B的量,若B是有顏色的氣體,則B的量
9、在任何時刻都比原來大,平衡體系顏色應(yīng)加深,這時D既可以是固體也可以是氣體,若D是有顏色的氣體,當(dāng)平衡向右移動之后,平衡體系顏色也加深。選項B中,增大壓強平衡不移動,則說明反應(yīng)物氣體計量數(shù)之和等于生成物的氣體計量數(shù)之和,而物質(zhì)B和D的狀態(tài)不確定,所以m+n和p+q的關(guān)系也不確定。選項C中,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率減小,表明平衡向左移動,說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),則正反應(yīng)必定是放熱反應(yīng)。選項D中,若物質(zhì)B是氣體,增大A的量,平衡向右移動,B的轉(zhuǎn)化率增大,A的轉(zhuǎn)化率減小。
二、非選擇題(本題包括4個大題,共58分)
8.(12分)分析下列反應(yīng)自發(fā)進行的溫度條件。
(1)2N2(g) + O2(g) →
10、 2 N2O(g);ΔH = 163 kJ. mol—1
(2)Ag (s) + Cl2( g ) → AgCl ( s);ΔH = - 127 kJ. mol—1
(3)HgO(s)→ Hg ( l ) + O2( g );ΔH = 91 kJ. mol—1
(4)H2O2( l ) →O2( g ) + H2O( l ) ;ΔH = - 98 kJ. mol—1
解析:反應(yīng)自發(fā)進行的前提是反應(yīng)的ΔH-TΔS<0,與溫度有關(guān),反應(yīng)溫度的變化可能使ΔH-TΔS符號發(fā)生變化。
(1)ΔH >0,ΔS<0,在任何溫度下,ΔH-TΔS>0,反應(yīng)都不能自發(fā)進行。
(2)ΔH
11、 <0,ΔS<0,在較低溫度時,ΔH-TΔS<0,即反應(yīng)溫度不能過高。
(3)ΔH >0,ΔS>0,若使反應(yīng)自發(fā)進行,即ΔH-TΔS<0,必須提高溫度,即反應(yīng)只有較高溫度時自發(fā)進行。
(4)ΔH <0,ΔS>0,在任何溫度時,ΔH-TΔS<0,即在任何溫度下反應(yīng)均能自發(fā)進行。
9.HI分解反應(yīng)為2HI(g) H2(g) + I2(g),若開始時有1 mol HI,平衡時有24.4 %的HI發(fā)生了分解。今欲將HI的分解率降到10 %,應(yīng)往此平衡體系中加入I2 物質(zhì)的量是多少?
答案:0.372 mol
解析 : 設(shè)容器的體積為V,應(yīng)向平衡體系中加入I2 物質(zhì)的量為x
12、 2HI(g) H2(g) + I2(g)
起始濃度 0 0
原平衡濃度
新平衡濃度
根據(jù)題意,溫度不變,則平衡常數(shù)不變:
x = 0.372 mol
10.某化學(xué)反應(yīng)2A B+D在四種不同條件下進行,B、D起始濃度為0,反應(yīng)物A的濃度(mol/L)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表:
根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空:
(1)在實驗1,反應(yīng)在10至20分鐘時間內(nèi)平均速率為___________
13、___mol/(L·min)。
(2)在實驗2,A的初始濃度C2=________mol/L,反應(yīng)經(jīng)20分鐘就達到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是?????????????????? 。
(3)實驗3的反應(yīng)速率為V3,實驗1的反應(yīng)速率為V1,則V3???? V1,且C3???? 1.0mol/L(填>、=、<)。
(4)比較實驗4和實驗1,可推測該反應(yīng)是_____反應(yīng)(選填吸熱、放熱)。理由___________________。
答案:(1)0.013 (2)1.0 催化劑
(3)>,>(4)吸熱;溫度升高時,平衡向右移動
解析:本題應(yīng)從化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、化學(xué)平
14、衡移動原理等方面考慮。
(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的概念可求實驗1反應(yīng)在10 ~ 20 min時間內(nèi)的反應(yīng)速率。
(2)分析實驗1和實驗2可知,兩實驗達平衡后,A的平衡濃度相同,則A的起始濃度必然相等。從題干可以看出,實驗1和實驗2達到平衡的時間不同,說明實驗2中隱含條件,既能加快反應(yīng)速率,又不影響化學(xué)平衡。
(3)由實驗1數(shù)據(jù)分析: 2A B + D
起始濃度(mol·L-1) 1.0 0 0
轉(zhuǎn)化濃度(mol·L-1) 0.5 0.25
15、 0.25
平衡濃度(mol·L-1) 0.5 0.25 0.25
K= = = 0.25
由實驗3數(shù)據(jù): 2A B + D
起始濃度 C3 0 0
轉(zhuǎn)化濃度 C3—0.6
平衡濃度 0.6
溫度不變,平衡常數(shù)也不變:
K==[×]/0.62 = 0.25 C3 = 1.2 mol/L
(4)比較實驗1和4,起始濃度相同
16、,溫度不同,實驗4中的A的平衡濃度小于實驗1,說明溫度升高, 平衡正向移動。
11.把氮氣和氫氣按1:1的物質(zhì)的量比混勻后分成四等份,分別同時充入A、B、C、D四個裝有催化劑的真空容器中(容器的容積固定),在保持相同溫度的條件下,四個容器中的合成氨反應(yīng)達到化學(xué)平衡狀態(tài)。分析下表中實驗數(shù)據(jù)回答問題(用A、B、C、D填空)。
容器代號
A
B
C
D
平衡時混合物的平均相對分子質(zhì)量
16
17
平衡時氮氣的轉(zhuǎn)化率
20%
平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率
30%
(1)都達到平衡時, 容器中氨氣的物質(zhì)的量最大。
(2)達到平衡時所需時間最長的
17、容器是 。
(3)四個容器由小到大的排列順序是 。
答案:(1) a (2) c (3) a