1、1提升训练 12 化学反应的限度与化学平衡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2.一定条件下,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.c1 c2=31B.平衡时,Y 和 Z 的生成速率之比为 23C.X、Y 的转化率不相等D.c1的
2、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.(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 molL-1B.10 min 内
3、,反应放出的热量为 0.3 kJC.10 min 内,X 的平均反应速率为 0.03 mol-1L-1min-1D.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.(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,O 2的生成速率 v(O2)=0.06 molL-1min-1B.若起始时充入 3 mol SO3,起始时 SO3分解速率不变2C.若某时刻消耗了 0.
4、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D.达到平衡时,SO 2和 SO3的浓度相等7.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) Hb10.一定条件下,CH 4与 H2O(g)发生反应:CH 4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g),设起始 =Z,在恒压(2)(4)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( )3A.该反应的焓变 H0B.图中 Z 的大小为 a3bC.图中 X 点对应的平衡混合物中 =3(2)(4)D.温度不变时,图中 X 点对应的平衡状态在加压后 (CH4)减小11.一定温度下,
5、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( )物质的起始浓度/(molL -1) 物质的平衡浓度/(molL -1)容器 温度/K 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 0.025A.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 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12.温度为 T1时,在三个容积均为
6、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(-1) 物质的平衡浓度 (-1)容器编号c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) 0.6 0 0 0.2 0.3 0.5 0.2 0 0.5 0.35A.达平衡时,容器与容器中的总压强之比为 45B.达平衡时,容器中 比容器中的大(2)(2)C.达平衡时,容器中 NO
7、的体积分数小于 50%4D.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在 c(NO2)2()(2)2(2) =(1730)2730(730)2c(O2),容器中达平衡时 =1,所以达平衡时,容器中 小于 1,则比容器中的小,故(2)(2)(2)(2)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
8、 正 c2(NO2 ),v 逆 =v(NO)消耗 =2v(O2 )消耗 =k 逆 c2 (NO)c(O2),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,所以 T2T1,D 错误。13.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 m
9、olL-1,根据 v= 可知:v(N2O4)= =0.001 0 molL-1s-1;求平衡常数可利用三段式 :0.060-160 N 2O4(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 0.120K1= =0.36。2(2)(24)=(0.12)20.04(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:N 2O4(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 0.160K2= 1.28。2(2)(24)=(0.160)20.020(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。
