題目列表(包括答案和解析)
1.(原創(chuàng))某同學在觀看電視廣告時,對“樸雪”口服液中含有Fe2+或Fe3+產生了濃厚興趣,他采取了下列做法,你認為不合理的是( )
A. 由于維生素C具有還原性,可以和樸雪口服液同時服用
B.在檢驗鐵的價態(tài)時,該同學先滴入KSCN溶液后滴入氯水,能判斷出鐵元素的價態(tài)
C.在檢驗鐵元素的價態(tài)時,該同學先滴入氯水,后滴入KSCN溶液
D.Cl2能夠將Fe2+氧化為Fe3+
解析:人體能夠吸收的鐵是+2價的,故口服液中應含有Fe2+,在檢驗時應先滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再滴入氯水顯紅色,則證明口服液中含有Fe2+。
答案:C
17.(2008·寧夏理綜,25)已知可逆反應:M(g)+N(g) P(g)+Q(g);ΔH>0,請回答下列問題:
(1)某溫度下,反應物的起始濃度分別為:c(M)=1 mol/L,c(N)=2.4 mol/L;達到平衡后,M的轉化率為60%,此時N的轉化率為________;
(2)若反應溫度升高,M的轉化率________(填“增大”“減小”或“不變”);
(3)若反應溫度不變,反應物的起始濃度分別為:c(M)=4 mol/L,c(N)=a mol/L;達到平衡后,c(P)=2 mol/L,a=________;
(4)若反應溫度不變,反應物的起始濃度為:c(M)=c(N)=b mol/L,達到平衡后,M的轉化率為________。
解析:(1)M(g) + N(g)P(g)+Q(g)
始態(tài) 1 mol/L 2.4 mol/L 0 0
變化量 1 mol/L×60% 1 mol/L×60%
因此N的轉化率為:×100%=25%
(2)由于該反應的ΔH>0,即正反應為吸熱反應,因此升高溫度,平衡右移,M的轉化率增大。
(3)根據(1)可求出各平衡濃度:
c(M)=0.4 mol/L c(N)=1.8 mol/L,c(P)=0.6 mol/L c(Q)=0.6 mol/L
因此化學平衡常數(shù)K===
由于溫度不變,因此K不變,達到平衡后
c(P)=2 mol/L c(Q)=2 mol/L,c(M)=2 mol/L c(N)=(a-2)mol·L-1
k===
解得a=6
(4)設M的轉化率為x,則達到平衡后各物質的平衡濃度分別為:
c(M)=b(1-x)mol/L c(N)=b(1-x)mol/L,c(P)=bx mol/L c(Q)=bx mol/L
K===,解得x=41%
答案:(1)25% (2)增大 (3)6 (4)41%
16.恒溫、恒壓下,在一個容積可變的容器中發(fā)生如下反應:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(1)若開始時放入1 mol N2和3 mol H2,達到平衡后,生成a mol NH3,這時N2的物質的量為________mol。
(2)若開始時無NH3,只放入N2和H2,達到平衡時生成NH3的物質的量為3a mol,則開始時放入N2和H2的物質的量分別為________mol和________mol(平衡時NH3的質量分數(shù)與(1)中相同)。
(3)若開始時放入x mol N2、6 mol H2和2 mol NH3達到平衡后,N2和NH3的物質的量分別為y mol和3a mol,則x=________,y=________。平衡時H2的物質的量________(選填一個編號)。
A.大于6 mol B.等于6 mol
C.小于6 mol D.可能大于、小于或等于6 mol
作出判斷的理由是______________________________________________。
(4)若在(3)的平衡混合物中,再加入6 mol NH3,再次達到平衡后,NH3的質量分數(shù)為________。
解析: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
n(開始) 1 mol 3 mol 0
n(轉化) mol a mol a mol
n(平衡)
恒溫、恒壓下,將起始物質轉化為方程式同一側時,物質的量之比相同,即建立等效平衡。故(2)、(3)、(4)均與(1)是等效平衡,達到平衡時NH3的質量分數(shù)相同。
答案:(1) (2)3 9 (3)2 3- D
若3a>2,則平衡時H2的物質的量小于6 mol,若3a=2,則平衡時H2的物質的量等于6 mol,若3a<2,則平衡時H2的物質的量大于6 mol(其他合理理由也可) (4)50a%
15. 在實驗室進行工業(yè)合成氨的模擬實驗:
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0
當反應達到平衡后,分離出氨,并補充氮氣、氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣,以實現(xiàn)連續(xù)生產,各組分物質的量和時間的關系如下圖所示。
(1)起始時刻氮氣與氫氣的物質的量之比n(N2)∶n(H2)=________。反應開始至15 min時第一次達到平衡,容器體積為1 L,這段時間內,以NH3的濃度變化表示的平均反應速率是________。
(2)寫出代表H2的曲線在下列時刻的坐標并在圖上畫出t1-t2間的曲線:
t1補充原料氣之后:(________,________);t2處于平衡狀態(tài)時:(________,________)。
(3)第一次達平衡時H2的轉化率是________。
以t1補充原料氣之后為起始狀態(tài),第二次達到平衡時H2的轉化率是________。
以這樣的氮氣和氫氣的物質的量之比補充原料氣,試計算經濟上是否合算?
解析:(1)觀察圖像的起點,氮氣為1.00 mol,氫氣為3.30 mol,其比值為:1∶3.3;縱坐標每小格為0.20 mol,則v(NH3)=0.20 mol/(1 L×15 min)=0.013 3 mol/(L·min)。
(2)第一次平衡時,氮氣的物質的量為0.90 mol,在t1時,加入氮氣應為0.10 mol,再根據“補充氮氣、氫氣物質的量之比與起始時相同的原料氣”,可求出應加入的氫氣的物質的量為:0.10 mol×3.3=0.33 mol,而第一次平衡時,氫氣為3.00 mol,故t1補充原料氣之后的坐標為(25,3.33);第二次平衡時,生成氨氣仍為0.20 mol,消耗的氫氣為0.30 mol、氮氣為0.10 mol,故平衡氣體中,氫氣的物質的量為(3.33-0.30) mol,t2處于平衡狀態(tài)時的坐標為(50,3.03)。
(3)第一次平衡時氫氣的轉化率為:(0.30 mol/3.30 mol)×100%=9.09%;
第二次平衡時氫氣的轉化率為:(0.30 mol/3.33 mol)×100%=9.01%;第二次的轉化率低,不合算。
答案:(1)1∶3.3 0.013 3 mol/(L·min)
(2)(25,3.33) (50,3.03)(右圖)
(3)9.09% 9.01% 不合算
14.反應:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)①
2HI(g) H2(g)+I2(g)②
2NO2(g) N2O4(g)③
在一定條件下,達到化學平衡時,反應物的轉化率均是 a%。若保持各反應的溫度和容器的體積都不改變,分別再加入一定量的各自的反應物,則轉化率( )
A.均不變 B.①增大,②不變,③減少
C.均增大 D.①減少,②不變,③增大
解析:對于可逆反應:aA(g)bB(g)+cC(g),增加A的量,平衡向正方向移動,但該反應物A的轉化率的變化與方程式中氣體的系數(shù)有關:Ⅰ.若a=b+c,A的轉化率不變,如題給反應②;Ⅱ.若a>b+c,A的轉化率增大,相當于題給反應③,Ⅲ.若a<b+c,A的轉化率減小,相當于反應①。本題也可這樣理解:在恒溫恒容條件下,對反應物只有一種的可逆反應來說,增大反應物濃度,同時反應體系的壓強也增大了(這是一個隱含條件),討論如下:①若壓強增大能使平衡移動,且移動方向與增大反應物濃度使平衡移動方向一致,則反應物轉化率增大,若方向不一致,則反應物轉化率減小。②若壓強增大不能使平衡移動,則反應物的轉化率不變。再結合題目的反應即可判斷。
答案:D
13. 可逆反應A(g)+BC(g)+D達到平衡時,下列說法不正確的是( )
A.若增大A的濃度,平衡體系顏色加深,D不一定是具有顏色的氣體
B.增大壓強,平衡不移動,說明B、D必是氣體
C.升高溫度,C的百分含量減小,說明正反應是放熱反應
D.若B是氣體,增大A的濃度會使B的轉化率增大
解析:增大壓強,平衡不移動,B、D既可以都是氣體,也可以都不是氣體。
答案:B
12.如圖所示,甲、乙之間的隔板K可以左右移動,甲中充入2 mol A和1 mol B,乙中充入2 mol C和1 mol He,此時K停在0處。在一定條件下發(fā)生可逆反應:2A(g)+B(g) 2C(g),反應達到平衡后,恢復到反應發(fā)生前時的溫度。下列有關說法不正確的是( )
A.根據隔板K滑動與否可判斷左右兩邊的反應是否達到平衡
B.達到平衡后,隔板K最終停留在左側刻度0-2之間
C.達到平衡時,甲容器中C的物質的量大于乙容器中C的物質的量
D.若平衡時K停留在左側1處,則活塞仍停留在右側6處
解析:由題意可知:2A(g)+B(g) 2C(g),由于甲中充入2 mol A和1 mol B,反應向正反應方向進行,甲中壓強降低,所以活塞向甲容器中移動,最多能轉化為2 mol C。由于是可逆反應,C的物質的量在0-2 mol之間,達到平衡后,隔板K不再滑動,最終停留在左側刻度0-2之間。如果不充入He,甲、乙兩容器為等效平衡,都相當于2 mol C。又因為保持恒壓的條件,充入He,那么乙中2A(g)+B(g)2C(g)反應體系相當于壓強降低,所以到達平衡時,乙向逆方向反應的程度大于甲中,導致到達平衡時甲容器中C的物質的量大于乙容器中C的物質的量。甲、乙容器中壓強相等,若平衡時K停留在左側1處,則活塞停留在6處右側。D錯誤。
答案:D
11.(2008·海南,10)X、Y、Z三種氣體,取X和Y按1∶1的物質的量之比混合,放入密閉容器中發(fā)生如下反應:X+2Y2Z,達到平衡后,測得混合氣體中反應物的總物質的量與生成物的總物質的量之比為3∶2,則Y的轉化率最接近于( )
A.33% B.40% C.50% D.65%
解析:設X、Y的初始物質的量均為1 mol,轉化的物質的量分別為a mol、2a mol、2a mol,由方程式
X + 2Y2Z
開始(mol) 1 1 0
轉化(mol) a 2a 2a
平衡(mol) 1-a 1-2a 2a
由題意得=,求得:a=,因此Y的轉化率為×100%,最接近65%。
答案:D
10.對于平衡體系:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),下列判斷正確的是( )
A.若溫度不變將容器的容積增大1倍,達到新平衡時A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.45倍,則m+n>p+q
B.若平衡時,A、B的轉化率相等,說明反應開始時,A、B的物質的量之比為m∶n
C.若升高平衡體系的溫度,達到新平衡時A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.55倍,說明該反應ΔH<0
D.若溫度不變,壓強增大到原來的2倍,達到新平衡時,總體積一定等于原體積的
解析:將容器的容積增大1倍,A的濃度應變?yōu)樵瓉淼?.5 倍,現(xiàn)A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.45倍,故減小壓強平衡向正反應方向移動,A項錯;升高溫度,達到新平衡時A的濃度變?yōu)樵瓉淼?.55倍,故升高溫度平衡向正反應方向移動,C項錯;增大壓強平衡向體積減小的方向移動,達到新平衡時,總體積小于原體積的,若m+n=p+q,D項才能符合題意,D項錯。
答案:B
9. 對可逆反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是( )
A.反應達到平衡時,若兩種反應物的轉化率相等,則起始投入的n(NH3)∶n(O2)=4∶5
B.反應達到平衡后,對體系一直進行加壓,平衡總是向逆向移動
C.反應達到平衡時,若向壓強固定的密閉容器中充入稀有氣體,平衡不移動
D.當v正(NH3)∶v正(NO)=1∶1時,說明該化學反應已經達到平衡
解析:平衡時,反應物的轉化率相等,則起始投入量之比應該等于化學計量數(shù)之比,故A正確;當加壓到一定壓強時,氣態(tài)水變?yōu)榉菤鈶B(tài)水,平衡會向正向移動,故B錯;充入稀有氣體而壓強不變,相當于增大容積,平衡向體積增大的方向移動,C錯;NH3、NO的正反應速率都是向右方向的速率,平衡與否其反應速率之比都等于化學計量數(shù)之比,故D錯。
答案:A
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