2019届二轮复习 化学反应速率与化学平衡 作业(全国通用) (2) 练习
展开化学反应速率与化学平衡
1.温度一定时, 在密闭容器中发生可逆反应: mA(气) + nB(气) pC(气),达到平衡后, 若将混合气体的体积压缩到原来的 1/2,当再次达到平衡时, C的浓度为原平衡时C的浓度的 1 . 9 倍,则下列叙述中正确的是 ( )
A. 平衡向逆反应方向移动 B. C气体的体积分数增大
C. 气体A的转化率升高 D. m + n < p
2.有A、B、C、D 四个反应:
反应 | A | B | C | D |
△H/kJ•min-1 | 16 | 23 | -120 | -13 |
⊿S/J•mol-1•K-1 | 40 | -110 | 88 | -65 |
则在任何温度都能自发进行的反应是_________;任何温度都不能自发进行的反应是__________;另两个反应中,在温度高于__________℃时可自发进行的反应是_______;在温度低于_________℃时可自发进行的反应是__________。
3.在密闭容器中,保持一定温度进行如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),已知加入1 mol N2和3 mol H2,在恒压条件下达到平衡时生成a mol NH3,在恒容条件下达到平衡时生成b mol NH3(见下表中编号①的一行)。若相同条件下,达到平衡时混合物中各组分的百分含量不变。回答下列问题:
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式:K=___________。
(2)平衡常数K值越大,表明建立平衡时___________(填序号)
A. N2的转化率越高 B. NH3的产量越大 C. 正反应进行得越彻底 D. 化学反应速度越快
(3)a与b的关系是:a ____ b(填>、<、=)
(4)填写下表:
状态
条件 | 起始时物质的物质的量(mol) | 平衡时NH3的物质的量 (mol) | |||
编号 | X(N2) | Y(H2) | Z(NH3) | ||
恒容 | ① | 1 | 3 | 0 | b |
② | 0 | 0 |
| b | |
③ |
| 2.25 |
| b |
4. 在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为 x mol。当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白:
①.若x=4.5,则右侧反应在起始时向 (填“正反应”或 “逆反应”)方向进行。欲使起始反应维持向该方向进行,则x的最大取值应小于 。
②.若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等? (填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是:
5.如右图所示,当关闭阀门K时,向甲中充入1.5 mol A、3.5 mol B,向乙中充入3 mol A、7 mol B,起始时,甲、乙体积均为V L。在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下列反应:3A(g)+2B(g) C(g)+2D(g);ΔH<0 达到平衡(Ⅰ)时,V(乙)=0.86V L
请回答:
(1)乙中B的转化率为 ;
(2)甲中D和乙中C的物质的量比较: (填“相等”、“前者大”、“后者大”);
(3)打开K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,乙的体积为 (用含V
的代数式表示,连通管中气体体积忽略不计。)
6.如图所示,甲、乙之间的隔板K可以左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入2molC和1molHe,此时K停在0处.在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度.
填写下列有关空白:
(1)根据隔板K滑动与否______(填“能”或“不能”)判断左右两边的反应是否达到平衡.
(2)达到平衡后,隔板K最终停留在0刻度左侧a处,则a的取值范围是______.
(3)到达平衡时,甲容器中A的物质的量______乙容器中A的物质的量(填“>”、“<”或“=”).
(4)若平衡时K停留在0刻度左侧1处,则活塞停留在0刻度右侧______(填序号).
A.右侧6处 B.右侧6~7处 C.右侧7处 D.右侧7~8处
(5)若上述(4)达平衡后,再将活塞向左推动至4处,则甲中混合气体平均相对分子质量______(填序号).
A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定.
A【解析】
试题分析:将混合气体的体积压缩到原来的 1/2的瞬间,C的浓度为原平衡时C的浓度的 2倍,但最终平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的 1 .9 倍,这说明增大压强平衡向逆反应方向移动,则正反应是体积增大的可逆反应,所以答案选A。考点:考查外界条件对平衡状态的影响
2. C , B , 127 , A , -73 , D
3. (1) ,(2)AC ,(3)> ,(4)
4. (1)正反应 7.0
提示:设达平衡时E的消耗量为2a mol D + 2E 2F
起始时:6.5 x 2.0
平衡时:6.5-a x-2a 2.0+2a
因左侧反应混和物总的物质的量为12 mol,所以达平衡时,右侧反应需满足:
(6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a)=12
x-2a>0
x=3.5+a
x>2a
(2)不相等 , 因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的,平衡状态不同,所以物质的量也不同。
5. (1)20% (2)后者大 (3)0.29V
【解析】由题意和图可知乙是等温等压建立的平衡,甲是等温等容建立的平衡。
(2)有(1)可知乙中C的物质的量是0.7mol。因为该反应是一个体积减小的可逆反应,而在反应过程中甲保持恒温恒容,乙保持恒温恒压,即乙中的压强要大于甲中的压强,因此甲中B的转化率要小于乙中的,所以甲中D的物质的量要小于0.7mol。
(3)打开K后,甲和乙会在恒温恒压下重新建立化学平衡,而达到平衡时与最初的乙应该是等效的(A、B的起始物质的量之比仍然是3︰7)。所以达到平衡是容器的总体积应是,故此时乙的体积是1.29V-V=0.29V。
6. (1)能 (2) 0~2 (3) < (4) B (5)A
解析: (1)根据反应式可知甲中反应达平衡时气体物质的量减小,当物质的量不变时平衡,此时隔板K不再移动。
(2)2molA和1molB完全反应时生成2molC,根据可逆反应不能进行到底可知:K停留在0~2之间某位置。
(3)乙等同于甲达平衡状态后,再充入He,体积增大,平衡向左移动,A的量增大。
(4)若平衡时K停留在1处,根据差量计算,平衡混合物为2.5mol。若乙中起始只有1molC,二者为等效平衡,活塞应停留在4处。等同于此时再向乙中再通入1molHe,起始时刻乙中共有3.5mol气体,K位于刻度6处,然后平衡向左移动,气体物质的量增大,完全转化时共有2molA、1molB和1molHe,此时活塞停留在7处,根据可逆反应不能进行完全,得最终活塞停留在6~7处。
(5)将活塞向左推动,甲、乙压强都增大,平衡向右移动,气体质量不变物质的量减小,平均相对分子质量增大。