基本信息
第二章 化学平衡
一、选择题
1.改变下列条件,一定会使气体反应的化学反应速率加快的是( )
①增加反应物的浓度 ②加入催化剂 ③升高温度 ④缩小气体的体积
A.①②③ B.①③④ C.②④③ D.③
2.在可逆反应中,混合物各成份的浓度比,一定等于各物质的分子系数比的是( )
A.起始浓度 B.转化浓度 C.平衡浓度 D.都不等于
2.可逆反应达到平衡的重要特征是( )
A.反应停止了 B.正、逆反应的速率都为零
C.正逆反应都还在继续进行 D.正、逆反应的速率相等
3.在一定条件下,某容器充入N2和H2合成NH3,以下叙述不正确的是( )
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后正反应速率为零
C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定
D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等
4.对反应A(g)+B(g) C(g)+D(g)的以下叙述中,能说明恒温下已达平衡状态的是( )
A.反应容器中,压强不随时间改变而改变
B.反应容器中,A、B、C、D能共存
C.反应容器中,A、B、C、D的质量不再改变
D.反应容器中的各物质的量不随时间变化
5.向平衡体系2NO+O2 2NO2中通入由18O组成的氧气,重新达到平衡后,18O( )
A.只存在于O2中 B.只存在于NO2中
C.只存在于O2和NO2中 D.存在于NO、O2、NO2中
6.一定条件下,发生CO+NO2 CO2+ NO的反应,达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,下列有关该反应的说法中正确的是 ( )
A.正反应为吸热反应 B.正反应为放热反应
C.降温后CO的浓度增大 D.降温后各物质的浓度不变
7.对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是( )
A.以同样程度改变正逆反应的速率
B.提高反应的平衡转化率
C.增大正反应速率,减小逆反应速率
D.改变平衡混合物的组成
8.在溶液中发生的反应,对反应速率不发生显著影响的是( )
A.浓度 B.温度 C.压强 D.反应物的性质
9.在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C若达到平衡的标志是( )
A.C的生成速率与B的生成速率相等
B.A,B,C的浓度不再发生变化
C.单位时间内生成A n mol,同时生成B 3n mol
D.A,B,C的分子数之比为1∶3∶2
10.对于可逆反应:CO2(气)+C(固)2CO(气)-Q,下列各组条件变化时,两项均能使平衡向右移动的是( )
A.加压,升温 B.加压,降温
C.减压,降温 D.减压,升温
11.已建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是( )
①生成物的体积分数一定增加 ②生成物的产量一定增加 ③反应物的转化率一定增大 ④反应物的浓度一定降低 ⑤正反应速率一定大于逆反应速率 ⑥使用了合适催化剂。
A.①② B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥
12.对于可逆反应m A(气)+n B(气) p C(气)+q D(气),改变下列反应条件,肯定既能使反应速率发生变化,又能使化学平衡发生移动的是( )
A.改变反应物的量 B.改变体系的压强
C.改变体系的温度 D.加入催化剂
二、填空题
13.某密闭容器中有如下可逆反应:A(气)+2B(气)2C(气)+Q,达到平衡后,若改变反应条件将变化的情况填入空格:(填增大、减小、不变)
(1)升高温度,B的转化率_______,v(正)_______,v(逆)_________。
(2)加入催化剂,A的物质的量________,v(正)_______,v(逆)________。
(3)缩小容器的体积,则C的物质的量_______,A的转化率_______。
四、简答题
14.在硫酸工业生产中,通过下列反应使SO2转化为SO3,2SO2+O2 SO3+Q,已知常压下SO3的体积分数为91%,试回答下列问题:
(1)在生产中常采用过量的空气是为了________________________________;
(2)加热到400 ℃~500 ℃是由于___________________________________;
(3)压强应采用_________(填常压、加压、减压),原因是______________;
(4)常用浓硫酸来吸收SO3,而不用水,其原因是______________________;
(5)尾气中的SO2常用碱溶液吸收,是因为____________________________。
参考答案
一、选择题
12345
BBCCA
二、多项选择题
6789101112131415
BABDADBDDCCBCCD
三、填空题
16.(3分)A。因氯水中存在如下平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入Na2CO3后,发生反应,Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,使氯水中的平衡右移,增大了HClO的浓度。
17.(5分)(1)减小,增大,增大;(2)不变,增大,增大;(3)增大,增大;(4)不变,减小。
18.(3分)在Cu与HNO3溶液的反应中,还存在着另一可逆反应:3NO2+H2O2HNO3+NO,增大[HNO3]使平衡向着生成NO2的方向移动,减小[HNO3]使平衡向着生成NO的方向移动。
19.(4分)绿,紫,Cr(OH)3为两性物质,在溶液中有两种电离方式,当加入酸时,按碱式电离,使平衡向左移动,[Cr3+]增大,溶液变为紫色;当加入碱时,按酸式电离,使平衡向右移动,[CrO2-]增大,溶液变为绿色。
20.(6分)(1)防止催化剂中毒;(2)低温、加压;(3)高温、低压。
四、简答题
21.6分(1)通入过量空气,增大某一廉价反应物的浓度,使平衡向正反应方向移动,提高成本较高的SO2的转化率。
(2)在这个温度范围内,反应速率和SO2的平衡转化率都比较理想。
(3)常压。常压下400~500 ℃时,SO2的平衡转化率已经很高,而且加压必须增加设备投资和能量消耗,所以硫酸工业通常采用常压操作,并不加压。
(4)如果用水来吸收SO3容易形成酸雾,不利于SO3的吸收。
(5) 通常用氨水来吸收尾气中的SO2,然后再用硫酸处理,便生成尾气中的SO2和(NH4)2SO3,这样得到的尾气中的SO2气体含量较高,可返回车间作生成硫酸的原料,或作他用;同时得到(NH4)2SO3,可作肥料。
22.5分(1)增大,增大;(2)否,大于;此时[CO2]/[CO]<0.263,因为温度不变,K值不变,为增加[CO2]/[CO]的比值,需v正>v逆。
五、计算题
23.(6分)设N2O4转化的物质的量为x,根据反应后混合气体的密度求出x值,即可得出N2O4的转化率。
N2O4 2NO2
起始物质的量 0.1 0
转化物质的量 x 2x
平衡物质的量 0.1-x 2x
,x=0.06 mol,
N2O4转化率= 。
24.(6分)
(1)已知D的平衡浓度为0.5 mol/L,由C的平均反应速率求得C的平衡浓度为0.5 mol/L。根据D和C的平衡即可求出x值。
[C]平∶[D]平=x∶2 ∴x=2。
(2) 3A(气)+B(气)=2C(气)+2D(气)
转化浓度 0.75 0.25 0.5 0.5
由题意可知,A和B的起始物质的量相等,设其物质的量浓度为a,因其[A]平∶[B]平=3∶5,可得 ,
a=1.5 mol/L,
[A]平=1.5-0.75=0.75 mol/L,
v(B)= 。