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1、提升训练 1212 化学反应的限度与化学平衡 1 1.(2018德清中学检测)足量的锌块与一定量的稀硫酸反应,为了减慢反应速率,但不减少氢 气的产量,可采取的措施是( ) A.加入 CaCO3固体 B.加入 NaOH固体 C.加水 D.改为锌粉 2 2.一定条件下,对于可逆反应 X(g)+3Y(g) 2Z(g),若 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、 c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 molL-1、0.3 molL-1、0.08 molL-1,则下列判断正确的是( ) A.c1c2=31 B.平衡时,Y和 Z 的生成速率之比为 23 C.X、Y 的转化率不
2、相等 D.c1的取值范围为 00),下列说法中正确的是( ) A.到达平衡状态时,加入催化剂,平衡不移动,反应速率也不会发生改变 B.反应达到平衡时,X和 Y 的转化率相等 C.v 正(X)=2v 逆(N)时,反应到达平衡状态 D.到达平衡状态时,反应吸收 a kJ能量 5 5.(2018温州统考)已知:X(g)+2Y(s) 2Z(g) H=-a kJ mol-1(a0)。一定条件下,将 1 mol X 和 2 mol Y 加入 2 L 的恒容密闭容器中, 反应 10 min,测得 Y 的物质的量为 1.4 mol。下列说法正确的是( ) A.第 10 min 时,Z 的浓度为 0.7 mol
3、L-1 B.10 min内,反应放出的热量为 0.3 kJ C.10 min内,X的平均反应速率为 0.03 mol-1L-1min-1 D.若容器中的气体密度不再发生变化,说明上述反应已达平衡状态 6 6.(2018金华十校联考)在一定条件下发生反应 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g),将 1 mol SO3气 体通入 1 L 容积恒定的密闭容器中,维持容器内温度不变,5 min 末测得 SO3的物质的量为 0.4 mol。则下列说法正确的是( ) A.05 min内,O2的生成速率 v(O2)=0.06 molL-1min-1 B.若起始时充入 3 mol SO3,起始时 SO3分
4、解速率不变 C.若某时刻消耗了 0.5 mol SO3,同时生成了 0.25 mol O2,则表明该反应达到了平衡状态 1 D.达到平衡时,SO2和 SO3的浓度相等 7 7.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) Hb (H2) 1010.一定条件下,CH4与 H2O(g)发生反应:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),设起始 =Z,在恒 (CH4) 压下,平衡时 (CH4)的体积分数与 Z 和 T(温度)的关系如图所示。下列说法正确的是( ) 2 A.该反应的焓变 H0 B.图中 Z 的大小为 a3b (H2) C.图中 X 点对应的平衡混合物中 =3 (CH4) D.
5、温度不变时,图中 X 点对应的平衡状态在加压后 (CH4)减小 1111.一定温度下,在 3 个容积均为 1.0 L 的恒容密闭容器中反应 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)达 到平衡,下列说法正确的是( ) 容器 温度/ K 物质的起始浓度/(molL-1) 物质的平衡浓度/(molL-1) c(H2) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) 400 0.20 0.10 0 0.080 400 0.40 0.20 0 500 0 0 0.10 0.025 A.该反应的正反应吸热 B.达到平衡时,容器 中反应物转化率比容器 中的大 C.达到平衡时,容器 中 c(H2)大于容器中
6、 c(H2)的两倍 D.达到平衡时,容器中的正反应速率比容器 中的大 1212.温度为 T1时,在三个容积均为 1 L 的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v 正=v(NO2)消耗=k 正 c2(NO2),v 逆=v(NO) 消耗 =2v(O2) 消耗=k 逆 c2(NO)c(O2),k 正、k 逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是( ) 物质的起始浓度 物质的平衡浓度 容器编号 (m olL (m olL -1 ) -1 ) -1 ) -1 ) c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) 0.6 0 0 0.2 0.3
7、0.5 0.2 0 0.5 0.35 A.达平衡时,容器 与容器 中的总压强之比为 45 (O2) B.达平衡时,容器 中 比容器 中的大 (NO2) C.达平衡时,容器中 NO的体积分数小于 50% D.当温度改变为 T2时,若 k 正=k 逆,则 T2”“0.8,说明 中平衡时应该存 = 15 30 7 2(N O 2) 2 ( 30) (O2) (O2) 在 c(NO2)c(O2),容器 中达平衡时 =1,所以达平衡时,容器 中 小于 1,则比容 (N O2) (N O2) 器 中的小,故 B 错误;如果中 NO 和氧气完全转化为二氧化氮,则 c(NO2)=0.5 molL-1,且 容器
8、中还剩余 c(O2)=0.1 molL-1,与 相比, 相当于平衡逆向移动,二氧化氮和氧气之和所 占体积比大于 50%,则达平衡时,容器中 NO 的体积分数小于 50%,C 正确;v 正=v(NO2 )消耗=k 正 c 2(NO 2 ),v 逆=v(NO)消耗=2v(O2 )消耗=k 逆 c 2 (NO)c(O 2),达到平衡状态时正、逆反应速率相 等,则 k 正 c2(NO2 )=k 逆 c2 (NO)c(O2 ),且 k 正=k 逆,则 c2(NO2 )=c2(NO)c(O2),即化学平衡 常数 K 等于 1,T2温度下的 K 大于 0.8,且该反应的正反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动
9、, 所以 T2T1,D错误。 1313.答案: (1)逆反应 (2)减小 (3)减小 (4)0;由图示知 60 s 时该反应达到平衡,c(N2O4)=0.100 molL-1-0.040 molL-1=0.060 molL-1,根据 v= 可知: 7 -1 0.060m olL v(N2O4)= =0.001 0 molL-1s-1;求平衡常数可利用三段式: 60 s N2O4(g) 2NO2(g) 起始量/(molL-1) 0.100 0 转化量/(molL-1) 0.060 0.120 平衡量/(molL-1) 0.040 0.120 2(NO 2) (0.12) 2 K1= = =0.3
10、6。 (N2O4) 0.04 (2)100 时达平衡后,改变反应温度为 T,c(N2O4)降低,说明平衡 N2O4(g) 2NO2(g)向正 反应方向移动,根据勒夏特列原理,温度升高,向吸热反应方向移动,即向正反应方向移动,故 T100 ;由 c(N2O4)以 0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,经 10 s 又达到平衡,可知此 时消耗 c(N2O4):0.002 0 molL-1s-110 s=0.020 molL-1,列三段式进行计算: N2O4(g) 2NO2(g) 起始量/(molL-1) 0.040 0.120 转化量/(molL-1) 0.020 0.040 平衡量/(molL-1) 0.020 0.160 2(NO 2) (0.160) 2 K2= = 1.28。 (N2O4) 0.020 (3)温度 T 时反应达到平衡后,将反应容器的容积减小一半,压强增大,平衡会向气体体积 减小的方向移动,该反应逆反应为气体体积减小的反应,故平衡向逆反应方向移动。 8