通辽一中2015届高二化学作业化学平衡状态周练001

班化学周练 001 2013 年 月 日 星期 姓名 1 判断正误 1 既能向正反应方向进行 又能向逆反应方向进行的反应 称为可逆反应 2 可逆反应进行到一定程度时 正逆反应速率相等 反应物和生成物的浓度不变的状态 称为化学平衡 状态 3 达到平衡状态的可逆反应 正 逆反应不再继续进行 4 只有可逆反应才存在化学平衡状态 5 反应 2CO2 g 6H2 g CH3CH2OH g 3H2O g 充入大量 CO2气体可提高 H2的转化率 6 总压强不变是平衡的标志 7 反应 2CO2 g 6H2 g CH3CH2OH g 3H2O g 从平衡混合气体中分离出 CH3CH2OH 和 H2O 可提 高 CO2和 H2的利用率 8 反应物 生成物都必须在化学平衡常数公式中出现 不论是何状态 9 一个化学反应 使用催化剂与不使用催化剂 对化学平衡常数没有影响 10 温度越高 化学平衡常数就越大 11 同一个可逆反应 在同一条件下达到相同的平衡 化学计量数不同 化学平衡常数可能不同 12 反应物的转化率为 50 意味着化学平衡常数等于 1 13 对于同一反应 化学平衡常数越大 反应物的转化率就越大 2 对于可逆反应 2SO2 g O2 g 2SO3 g H 0 在混合气体中充入一定量的 18O2 足够长的时间后 18O 原子 A 只存在于 O2中 B 只存在于 O2和 SO2中 C 只存在于 O2和 SO3中 D 存在于 O2 SO2和 SO3中 3 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应 甲 C s H2O g CO g H2 g 乙 CO g H2O g CO2 g H2 g 现有下列状态 混合气体的平均相对分子质量不再改变 恒温时 气体 压强不再改变 各气体组分浓度相等 断裂氢氧键的速率等于断裂氢氢键速率的 2 倍 混合气体 密度不变 单位时间内 消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量比为 9 1 同一时间内 水蒸气消耗 的物质的量等于氢气消耗的物质的量 其中能表明甲 乙容器中反应都达到平衡状态的是 A B C D 4 已知 NO2与 N2O4可相互转化 2NO2 g N2O4 g H 24 2kJ mol 在恒温下 将一定量 NO2和 N2O4 g 的混合气 体充入体积为 2L 的密闭容器中 其中物质的浓度随时间变化的关 系如图所示 下列推理分析合理的是 A 前 10min 内 用 v NO2 表示的反应速率为 0 02mol L min B 反应进行到 10min 时 体系吸收的热量为 9 68kJ C a b c d 四点中 v正与 v逆均相等 D 25min 时 导致平衡移动的原因是升温 5 将 1molCO 和 1molNO2充入密闭容器中 在催化剂存在下发生 反应 NO2 g CO g CO2 g NO g 并达到化学平衡 发现有 50 的 CO 转化为 CO2 在其他条件不变的情况下 若将 1molCO 和 2molNO2充入上述反应器中 则反 应达到化学平衡时 混合气体中的 CO2的体积分数是 A B C D 1 9 1 6 2 9 1 3 6 往一体积不变的密闭容器中充入 H2和 I2 发生反应 H2 g I2 g 2HI g H 0 当达到平衡后 t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件 使容器内压强增大 如 图 K22 2 所示 下列说法正确的是 A 容器内气体颜色变深 平均相对分子质量不变 B 平衡不移动 混合气体的密度增大 C H2的转化率增大 HI 的平衡浓度减小 D t0时减小体积或升高体系温度 7 在 100 时 将 0 100mol 的四氧化二氮气体充入 1L 抽空的密闭容器中 每隔 20 分钟对该容器内的物 质浓度进行分析得到如下表数据 时间 s 020406080 c N2O4 mol L 10 100c10 050c3c4 c NO2 mol L 10 0000 060c20 1200 120 通过计算可知 c1 2 求 100 时该反应的平衡常数 班化学周练 001 2013 年 月 日 星期 姓名 3 在图中画出并标明此反应中 N2O4和 NO2的浓度随时间变化的曲线 4 在上述条件下 从反应开始直至达到化学平衡时 四氧化二氮的平均反应速率为 mol L s 1 8 一定条件下 将 2molH2O g 和 2molCO 充入容积固定 1L 的密闭容器中 加热至高温 发生下列可逆 反应 2H2O g 2H2 g O2 g 2CO g O2 g 2CO2 g 请回答下列问题 1 反应达到平衡时 反应 的平衡常数表达式 K1 升高温度 K1的值 反应 的平 衡常数表达式 K2的值 填 增大 减小 或 不变 2 当容器内的压强不再发生改变时 测知下列各项中提供的物理量即可求出该条件下混合气体组成的平 均浓度是 A K1 K2 B K2 c CO2 C K2 c O2 D c CO2 c CO 3 请在图中 画出反应过程中 c O2 的变化曲线 9 甲醇合成反应为 CO g 2H2 g CH3OH g 工业上用天然气为原料气 分为两个阶段 制备合成气 CH4 g H2O g CO g 3H2 g 为解决合成气中 H2过量 CO 不足的问题 原料气要 添加 CO2 CO2 g H2 g CO g H2O g 为使合成气的配比最佳 理论上的原料气中 CH4与 CO2的体 积比为 1 合成甲醇 反应过程中物质的能量变化如图所示 写出合成甲醇的热化学方程式 实验室在 1L 的密闭容器中进行模拟合成实验 将 1molCO 和 2molH2通入容器中 分别恒温在 300 和 500 反应 每隔一段时间测得容器内 CH3OH 的浓度如下表所示 时间浓度 mol L 温度10min20min30min40min50min60min 300 0 400 600 750 840 900 90 500 0 600 750 780 800 800 80 2 在 300 反应开始 10min 内 H2的平均反应速率为 v H2 3 在 500 达到平衡时 平衡常数 K 4 在另一体积不变的密闭容器中 充入 1 2molCO 和 2 0molH2 一定条件下达到平衡 测得容器中压强 为起始压强的一半 计算该条件下 H2的转化率为 铜基催化剂具有活性高 选择性好和条件温和的特点 已广泛地使用于 CO CO2的加氢合成甲醇 该 反应中 a 的大小对反应热 H 有无影响 如果反应中加催化剂会使图中 a 值升高还是降低 理由是 班化学周练 001 2013 年 月 日 星期 姓名 1 1 必须是同一条件下才可以 2 必须是在一定条件下 3 达到化学平衡状态时正逆反应 都在进行 只是正逆反应速率相等 4 5 6 对于反应前后气态物质的分子数不变的反应 总压强相 等不一定是平衡状态 而且在恒压体系中 压强始终相等 不一定是平衡状态 7 8 化学平衡常数中不 包括固态与纯液体 9 10 不一定 对于吸热反应来说 升高温度平衡向正反应方向移动 化学平衡常 数增大 对于放热反应来说 升高温度平衡向逆反应方向移动 化学平衡常数减小 11 根据化学平衡常 数的表达式 化学计量数是各物质浓度的 幂次 幂次 不同 化学平衡常数可能不同 12 反应物转化 率的大小与起始加入的反应物或生成物的物质的量比有关 13 2 D 解析 由于该反应为可逆反应 反应中正向 2SO2 O2 2SO3 这样在 SO3中就含有了 18O 而含有 18O 的 SO3分解 2SO3 2SO2 O2 就会使18O 进入 SO2中 故反应一段时间后三者中都含有18O 3 D 解析 甲容器中 碳为固态 该可逆反应属于气体体积不相等的反应 乙容器中 反应属于等气 体分子数的反应 气体相对分子质量 密度 压强都始终不变 错误 各组分浓度相等 不能判断反 应是否都达到了平衡状态 错误 断裂氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的 2 倍 经转化得 氢氧键的断裂 速率等于生成氢氧键的速率 正确 消耗水蒸气与生成氢气是同一反应方向 错误 消耗氢气的物质的 量等于同时生成水蒸气的物质的量 经转化得消耗氢气的物质的量等于生成氢气的物质的量 正确 4 B 解析 根据反应达平衡后物质的浓度之比 可知初始反应浓度增加的曲线表示 NO2变化曲线 前 10 min 内 v NO2 0 04 mol L min 反应进行到 10 min 时 生成 NO2 0 8 mol 吸收热量为 9 68 kJ a b c d 四点中只有 b 和 d 两点位于平衡状态 只有该两点正 逆反应速率相等 25 min 时导致平衡移 动的原因是增加 NO2的浓度 5 C 解析 设容器体积为 1 L NO2 g CO g CO2 g NO g c 始 mol L 1 1 1 0 0 c 变 mol L 1 0 5 0 5 0 5 0 5 c 平 mol L 1 0 5 0 5 0 5 0 5 K 1 设将 1 mol CO 和 2 mol NO2充入上述反应器中 CO 转化率为 x 则有 NO2 g CO g CO2 g NO g c 始 mol L 1 1 2 0 0 c 变 mol L 1 x x x x c 平 mol L 1 1 x 2 x x x 则平衡常数有 K 得 x CO2的体积分数为 x2 1 x 2 x 2 3 2 9 6 A 解析 条件改变后正 逆反应速率均增大 但是逆反应速率大于正反应速率 改变的条件为升 高温度 反应逆向移动 A 正确 B C D 错误 7 1 0 07 mol L 1 2 K 0 36 mol L 1 3 如图 4 0 001 解析 由反应 N2O4 g 2NO2 g 可知 c1 0 070 c2 0 100 c3 c4 0 040 平衡时 c N2O4 0 04 mol L 1 c NO2 0 120 mol L 1 K 0 36 mol L 1 由表格数据可知 60 s 时达 c2 NO2 c N2O4 到平衡 v NO2 0 001 mol L s 1 0 100 0 04 mol L 60 s 8 1 增大 减小 2 ABC 3 见下图 c2 H2 c O2 c2 H2O 解析 1 反应是在高温下进行的 此时水呈气态 也应计入平衡常数的 表达式中 由于氢气的燃烧是放热反应 因此水的分解必为吸热反应 所以升 高温度平衡向正反应方向移动 平衡常数增大 同理可得 CO 氧化为 CO2必 放热 升高温度平衡向逆反应方向移动 平衡常数减小 班化学周练 001 2013 年 月 日 星期 姓名 2 设反应过程中 H2O 转化了 x mol L CO 转化了 y mol L 则有 2H2O g 2H2 g O2 g 开始 mol L 2 0 0 变化 mol L x x x 2 平衡 mol L 2 x x x 2 2CO g O2 g 2CO2 g 开始 mol L 2 0 x 2 变化 mol L y y y 2 平衡 mol L 2 y y x y 2 则有 K1 K2 现求出混合气体组成的平衡浓度 则至少应该知道 x y 2 x2 2 x 2 y2 2 y 2 x y 2 K1 K2 x y 中的 2 个条件 所以选项 A B C 均可以 但 D 不行 选项 D 只相当于给出 1 个条件 即只能 求出 y 而不能求出 x 3 由图可知 当 t 0 4 s 时 c H2O c CO2 已经恒定 反应达平衡 由此可计算出平衡时 c O2 为 0 05 mol L 9 3 1 1 CO g 2H2 g CH3OH g H b a kJ mol 1 2 0 08 mol L min 3 25 4 80 无影响 a 值将降低 因为催化剂改变了反应历程 使反应所需的活化能降低 解析 设 CH4为 x CO2为 y CH4 g H2O g CO g 3H2 g x x 3 x CO2 g H2 g CO g H2O g y y y y 根据甲醇合成反应有 x y 3x y 1 2 x y 3 1 1 合成甲醇的热化学方程式 CO g 2H2 g CH3OH g H b a kJ mol 1 2 v H2 2v CH3OH 0 08 mol L min 2 0 4 mol L 10 min 3 CO g 2H2 g CH3OH g 起始 1 mol L 2 mol L 0 变化 0 8 mol L 1 6 mol L 0 8 mol L 平衡 0 2 mol L 0 4 mol L 0 8 mol L K 25 0 8