一、选择题
1.(2015·河北衡水中学三模)已知反应:2NO(g)+Br2(g)===2NOBr(g)的活化能为a kJ/mol,其反应机理如下:
①NO(g)+Br2(g)===NOBr2(g) 慢
②NO(g)+NOBr2(g)===2NOBr(g) 快
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应的速率主要取决于②的快慢
B.反应速率v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2)
C.NOBr2是该反应的催化剂
D.该反应的焓变等于a kJ/mol
解析:A项,反应速率的快慢主要取决于慢反应①的速率;B项,反应速率之比等于化学计量数之比,根据总反应式知v(NO)=v(NOBr)=2v(Br2);C项,NOBr2是反应①的生成物,是反应②的反应物,不是催化剂,D项,a kJ/mol是总反应的活化能,不是焓变。
答案:B
2.(2015·诲淀期末)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0。当反应达到平衡时,下列措施能提高N2转化率的是( )
①降温 ②恒压通入惰性气体 ③增加N2的浓度 ④加压
A.①④ B.①②
C.②③ D.③④
解析:本题考查了化学平衡的有关知识,意在考查考生灵活运用勒夏特列原理分析问题的能力。该反应为放热反应,降低温度平衡右移,N2的转化率增大,①对;该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡右移,N2的转化率增大,④对;恒压下通入惰性气体,相当于减小压强,平衡左移,N2的转化率减小,②错;增加N2的浓度,H2的转化率增大,但N2的转化率减小,③错。本题选A。
答案:A
3.(2015·兰州一中模拟)某温度下,体积一定的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)??Z(g)+W(s) ΔH>0。下列叙述正确的是( )
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡
C.升高温度,平衡逆向移动
D.平衡后加入X,上述反应的ΔH增大
解析:W是固体,加入少量W,反应速率不变,A错误;该反应在反应前后气体分子数不相等,当容器中气体压强不变时,容器中气体的物质的量不变,反应达到平衡,B正确;升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即正向移动,C错误;ΔH不因平衡的移动而改变,D错误。
答案:B
4.(2014·南宁适应性测试)MgO可用于制备特种陶瓷,在一定条件下,通过下列反应制备:
MgSO4(s)+CO(g)??MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0,
上述反应达到平衡后保持其他条件不变,下列说法正确的是( )
A.加入催化剂,反应的ΔH变大
B.升高温度,混合气体的密度增大
C.压缩容器,反应吸收的热量不变
D.分离出部分MgO,可增大CO的转化率
解析:反应热与是否使用催化剂无关,A错误。该反应是吸热反应,升高温度平衡正向移动,混合气体的质量增大,又容器体积不变,因此混合气体的密度增大,B正确。压缩容器,平衡逆向移动,反应吸收的热量减小,C错误。MgO是固体,改变其量对平衡无影响,D错误。
答案:B
5.(2015·北京市房山区高三4月模拟)某体积可变的密闭容器,盛有适量A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B??2C。若维持温度和压强不变,当达到限度时容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%。下列推断正确的是( )
①原混合气体的体积为1.2V L ②原混合气体的体积为1.1V L ③反应达到限度时气体A消耗掉0.05V L ④反应达限度时气体B消耗掉0.05V L
A.②③ B.②④
C.①③ D.①④
解析:本题考查了化学平衡的计算相关知识。根据题意可推出C气体生成体积和A、B两气体的消耗体积:
A + 3B ?? 2C
反应量 0.05V 0.15V 0.1V
反应达平衡后剩余的A、B气体体积为0.9V,而A、B两种气体已消耗的体积为0.05V+0.15V=0.2V,因此原混合气体的体积为0.9V+0.2V=1.1V,反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L。
答案:A
6.(2015·辽宁营口期末)在一定条件下的密闭容器中,发生反应N2(g)+O2(g)??2NO(g) ΔH=+180.5 kJ·mol-1,下列说法正确的是( )
A.平衡后升高温度,混合气体中N2的含量降低
B.当v正(O2)=v正(NO)时,反应达到化学平衡
C.改变压强,平衡不移动的原因是化学反应速率不变
D.1 mol N2(g)和1 mol O2(g)反应,达到平衡时吸收的热量为180.5 kJ
解析:该反应的正反应为吸热反应,升温后平衡正向移动,N2的含量降低,A项正确;所给的两个速率数据均为正反应的数据,不能用于判断反应是否达到平衡状态,B项错误;由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,加压后速率增大,但平衡不移动,C项错误;由于该反应为可逆反应,1 mol N2和1 mol O2不可能完全反应,达到平衡时,吸收热量小于180.5 kJ,D项错误。
答案:A
7(2015·株洲一模)对于达到平衡的可逆反应X+Y??W+Z(已配平),在t时刻增大压强(其他条件不变),正、逆反应速率(v)变化的情况如图所示。下列对X、Y、W、Z四种物质状态的描述正确的是( )
A.W、Z均为气体,X、Y中只有一种为气体
B.X、Y均为气体,W、Z中只有一种为气体
C.X、Y或W、Z中均只有一种为气体
D.X、Y均为气体,W、Z均为液体或固体
解析:本题考查了化学平衡及图象分析知识,意在考查考生对知识的理解能力和图象分析能力。由图象可知,增大压强,正、逆反应速率都增大,且平衡正向移动,而增大压强时平衡应向气体分子数减小的方向移动,分析可知B选项正确。
答案:B
8.(2015·日照调研)向密闭容器中充入物质A和B,发生反应aA(g)+bB(g)??cC(g)。反应过程中,物质A的体积分数和C的体积分数随温度(T)的变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡
B.该反应在T2温度时达到过化学平衡
C.该反应的逆反应是放热反应
D.升高温度,平衡会向正反应方向移动
解析:本题考查了化学平衡知识,意在考查考生分析化学图象的能力。T2之前A的体积分数减小,C的体积分数增大,是因为反应未达到平衡,T2之后A的体积分数增大,C的体积分数减小,是因为反应在T2时达到平衡后,升高温度平衡向逆反应方向移动,故B项正确,C、D项错误。在T1和T3时,A的体积分数均与C的体积分数相等,但T1时反应没有达到平衡状态,A项错误。
答案:B
9(2015·南昌零模)某恒定温度下,在一个2 L的密闭容器中充入A气体,B气体,测得其浓度为2 mol/L和1 mol/L;且发生如下反应:
3A(g)+2B(g)??4C(?)+2D(?)
已知“?”代表C、D状态未确定;反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6 mol C,且反应前后压强比为54,则下列说法中正确的是( )
①该反应的化学平衡常数表达式为:K=
②此时B的转化率为35% ③增大该体系压强,平衡向右移动,但化学平衡常数不变 ④增加C的量,A、B转化率不变
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析:本题考查化学平衡原理及转化率的计算,意在考查考生的分析能力和判断能力。
3A(g)+2B(g)??4C(?)+2D(?)
开始( mol/L): 2 1 0 0
转化(mol/L): 0.6 0.4 0.8 0.4
平衡( mol/L): 1.4 0.6 0.8 0.4
设平衡时气体总的物质的量浓度为x mol/L,根据压强之比等于物质的量之比可得:=,又=,故=,可得x=2.4,从而可知C为固体或液体,D为气体。故化学平衡常数的表达式为:K=,①错误;B的转化率为40%,②错误;该反应是一个反应后气体分子数减小的反应,增大压强,平衡向右移动,平衡常数只与温度有关,温度不变平衡常数不变,③正确;由于C为固体或液体,增加C的量,平衡不发生移动,A、B的转化率不变,④正确。本题选D。
答案:D
10.(2015·银川一中月考)往2 L密闭容器中充入NO2,在三种不同条件下发生反应:2NO2(g)??2NO(g)+O2(g),实验测得NO2的浓度随时间的变化如下表(不考虑生成N2O4)。下列说法正确的是( )
浓度(mol·L-1) 时间 (min)
实验序号/温度(℃) 0 10 20 30 40 50 实验1/800 1.00 0.80 0.65 0.55 0.50 0.50 实验2/800 1.00 0.70 0.50 0.50 0.50 0.50 实验3/850 1.00 0.50 0.40 0.15 0.15 0.15
A.实验2比实验1的反应容器内压强小
B.实验2比实验1使用了效率更高的催化剂
C.实验1比实验3的平衡常数大
D.由实验2和实验3可判断该反应是放热反应
解析:实验1和实验2相比,化学平衡状态一致,但实验2反应速率快,先达到平衡状态,故实验2比实验1使用了效率更高的催化剂,B项正确,A项错误;由表中数据看出,实验3的温度比实验1和实验2的高,反应进行的程度也大,故该反应为吸热反应,实验3的化学平衡常数大,C、D项错误。
答案:B