知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．
已知\(\rm{A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)}\)反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度\(\rm{/℃}\) \(\rm{700}\) \(\rm{800}\) \(\rm{900}\) \(\rm{1000}\) \(\rm{1200}\)

平衡常数 \(\rm{0.5}\) \(\rm{0.6}\) \(\rm{1.0}\) \(\rm{1.6}\) \(\rm{2.0}\)

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)该反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\) ______ ，\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{0(}\)填“\(\rm{ < }\)”“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”\(\rm{)}\)；
\(\rm{(2)900℃}\)时，向一个固定容器为\(\rm{2L}\)的密闭容器中充入\(\rm{0.20mol}\)的\(\rm{A}\)和\(\rm{0.80mol}\)的\(\rm{B}\)，若反应初始到\(\rm{2s}\)内\(\rm{A}\)浓度变化\(\rm{0.05mol⋅L^{-1}.}\)则\(\rm{A}\)的平均反应速率\(\rm{v(A)=}\) ______ \(\rm{.}\)该反应达到平衡时\(\rm{A}\)的转化率为 ______ ，如果这时向该密闭容器中再充入\(\rm{1mol}\)氩气，平衡时\(\rm{A}\)的转化率为 ______ \(\rm{(}\)填”变大“、”变小“或”不变“\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)}\)判断反应是否达到平衡的依据为 ______ \(\rm{(}\)填字母代号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)压强不随时间改变 \(\rm{b.}\)气体的密度不随时间改变
\(\rm{c.c(A)}\)不随时问改变 \(\rm{d.}\)单位时间里生成\(\rm{C}\)和\(\rm{D}\)的物质的量相等
\(\rm{(4)1200℃}\)时，若向另一相同容器中充入\(\rm{0.30molA}\)、\(\rm{0.40mol B}\)、\(\rm{0.40mol C}\)和\(\rm{0.50molD}\)，此时\(\rm{v_{正}}\) ______ \(\rm{v_{逆}(}\)填”大于“、”小于“或”等于“\(\rm{)}\)．

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3．

在容积固定为\(\rm{2L}\)的密闭容器中，充入\(\rm{2molCO_{2}}\)和\(\rm{6molH_{2}}\)，在温度\(\rm{500℃}\)时发生反应，\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)═CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)\triangle H < 0}\)，\(\rm{CH_{3}OH}\)的浓度随时间变化如右图，下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．从开始到\(\rm{25}\)分钟，\(\rm{CO_{2}}\)的转化率是\(\rm{35\%}\)

B．从\(\rm{20}\)分钟到\(\rm{25}\)分钟，可能是缩小容器体积

C．其它条件不变，将温度升到\(\rm{800℃}\)，平衡常数增大

D．从反应开始到\(\rm{10}\)分钟，\(\rm{H_{2}}\)的平均反应速率\(\rm{v(H_{2})=0.15mol(L⋅min)}\)

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4．

某温度下，将\(\rm{2molSO_{2}}\)和\(\rm{1molO_{2}}\)置于\(\rm{10L}\)密闭容器中发生反应：\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g) \xrightarrow[\triangle ]{{催化剂}}2SO_{3}(g)}\)；\(\rm{\triangle H < 0}\)，\(\rm{SO_{2}}\)的平衡转化率\(\rm{(α)}\)与体系总压强\(\rm{(p)}\)的关系如图甲所示\(\rm{.}\)则下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．由图甲推断，\(\rm{B}\)点\(\rm{SO_{2}}\)的平衡浓度为\(\rm{0.3}\) \(\rm{mol⋅L^{-1}}\)

B．由图甲推断，\(\rm{A}\)点对应温度下该反应的平衡常数为\(\rm{800(L⋅mol^{-1})}\)

C．达平衡后，若增大容器容积，则反应速率变化图象可以用图乙表示

D．压强为\(\rm{0.50}\) \(\rm{MPa}\)时不同温度下\(\rm{SO_{2}}\)转化率与温度关系如丙图，则\(\rm{T_{2} > T_{1}}\)

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5．
\(\rm{(1)}\)一定条件下，由\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)制备甲醇的过程中含有下列反应：
反应\(\rm{1}\)：\(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g)⇌CO(g)+H_{2}O(g)\triangle H_{1}}\)
反应\(\rm{2}\)：\(\rm{CO(g)+2H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)\triangle H_{2}}\)
反应\(\rm{3}\)为二氧化碳与氢气制备甲醇得反应，写出反应热化学方程式 ______
以上对应的平衡常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\)、\(\rm{K_{3}}\)，它们随温度变化的曲线如图所示\(\rm{.}\)若反应\(\rm{3}\)的反应热用\(\rm{\triangle H_{3}}\)，则\(\rm{\triangle H_{2}}\) ______ \(\rm{\triangle H_{3}(}\)填“大于”、“小于”、“等于”\(\rm{)}\)，理由是 ______
\(\rm{(2)}\)对于反应\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)的化学平衡常数的表达式\(\rm{K_{3=\;\_\_\_\_\_\_}}\)
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{1L}\)体积不变的密闭容器中能判断反应\(\rm{CO_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌CH_{3}OH(g)+H_{2}O(g)}\)达平衡状态的依据是 ______
A.容器中的压强保持不变
B.\(\rm{H_{2}}\)的质量分数保持不变
C.有两个\(\rm{C=O}\) 键断裂的同时水分子中有两个\(\rm{H-O}\) 键断裂
D.化学平衡常数\(\rm{K}\)保持不变
E.\(\rm{C(CO_{2})=C(H_{2}O)}\)
F.速率\(\rm{V(CO_{2})=V(H_{2}O)}\)

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6．煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中．
（1）已知：

①C（s）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）△H=+131.3kJ•mol^-1
②CO₂（g）+H₂（g）═CO（g）+H₂O（g）△H=+41.3kJ•mol^-1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为    ，该反应在    （填“高温”、“低温”或“任何温度”）下有利于正向自发进行；
（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C（s）+2NO（g）⇌N₂（g）+CO₂（g）．向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，在T₁℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：
时间（min）
浓度（mol/L） 0 10 20 30 40 50
NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60
N₂ 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
CO₂ 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30
①10～20min内，N₂的平均反应速率v（N₂）=    ；
②30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是    （填字母序号）
A．通入一定量的NO
B．加入一定量的活性炭
C．加入合适的催化剂
D．适当缩小容器的体积
（3）研究表明：反应CO（g）+H₂O（g）⇌H₂（g）+CO₂（g）平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
若反应在500℃时进行，设起始时CO和H₂O的浓度均为0.020mol•L^-1，在该条件下达到平衡时，CO的转化率为    ；
（4）用CO做燃料电池电解CuSO₄溶液、FeCl₃和FeCl₂混合液的示意图如图1所示，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同．
①乙中A极产生的气体在标准状况下的体积为    ；
②丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2所示，则图中③线表示的是    （填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要    mL5.0mol•L^-1 NaOH溶液．

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7． CH₄和H₂O（g）在一定条件下可以转化为合成一系列有机化合物、氨的重要原料（CO+H₂），这种方法称作甲烷水蒸气重整法制合成气，其能量变化如图1：

（1）能量大于E₁的分子称作    ；甲烷水蒸气重整法制合成气的热化学方程式为    ；该反应只有在    （填“高温”、“低温”或“常温”）才自发进行．
（2）下列有关甲烷水蒸气重整法制合成气的说法，正确的是
A．相同条件下，该反应的逆反应更易发生
B．恒温恒容时充入一定量CO₂，可促进CH₄转化并可调节CO和H₂的比例
C．若反应的高效催化剂为A，则A一定是CO和H₂合成CH₄的高效催化剂
D．恒温时向上述平衡体系中充入少量Ar，平衡一定不移动
E．有副反应：H₂O+CO⇌CO₂+H₂
（3）在恒容密闭容器中充入物质的量之比值为x的CH₄和H₂O（g）混合气体，相同温度下测得H₂平衡产率与x的关系如图2所示．在图中作出平衡时H₂体积分数φ（H₂）与x的变化曲线：当充入CH₄和H₂O（g）物质的量之比1：2.2时，温度、压强p对平衡时CO体积分数φ（CO）的影响如图3：则压强由大到小的排序是    ；当T＜450℃和T≥1000℃时，压强p对φ（CO）几乎无影响的原因是    ．
（4）在图4左室充入n molCH₄和H₂O（g）混合气体（物质的量之比为1：1），恒温条件下反应建立平衡，测得CH₄的转化率为α，则其平衡常数为    （用含n、α、V或p的代数式表示）．

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8．

一定温度下，向容积为1L的密闭容器中加入0.5molA和0.25molB，发生反应：2A（g）+B（g）⇌2C（？），达到平衡时，放出热量Q₁kJ．保持温度不变，A的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示．则下列说法正确的是（　　）

A．若容器内气体的密度保持不变，说明反应一定达到平衡状态

B．若在相同条件下，改为只加入0.5 mol C，则反应达到平衡反，放出热量Q₁kJ

C．平衡状态由a变到b时，则化学平衡常数K（a）=K（b）

D．由图象可知，产物C一定是气体

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9． N₂O₅是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N₂O₅（g）⇌4NO₂（g）+O₂（g）△H＞0，T₁温度时，向密闭容器中通入N₂O₅，部分实验数据见下表下列说法中不正确的是（　　）

时间/s	0	500	1000	1500
c（N₂O₅）/mol•L^-1	5.00	3.52	2.50	2.50

A．T₁温度下，500s时O₂的浓度为0.74mol•L^-1

B．平衡后其它条件不变，将容器的体积压缩到原来的

，则再平衡时c（N₂O₅）＞5.00 mol•L^-1

C．T₁温度下的平衡常数为K₁，T₂温度下的平衡常数为K₂，若T₁＞T₂，则K₁＜K₂

D．T₁温度下的平衡常数为K₁=125，平衡时N₂O₅的转化率为0.5

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10． 700℃时，H₂（g）+CO₂（g）⇌H₂O（g）+CO（g）．该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H₂和CO₂，起始浓度如下表所示．其中甲经2min达平衡时，v（H₂O）为0.025mol/（L•min），下列判断不正确的是（　　）

起始浓度	甲	乙	丙
c（H₂）/mol/L	0.10	0.20	0.20
c（CO₂）/mol/L	0.10	0.10	0.20

A．平衡时，乙中CO₂的转化率大于50%

B．当反应平衡时，丙中c（CO₂）是甲中的2倍

C．温度升至800℃，上述反应平衡常数为

，则正反应为吸热反应

D．其他条件不变，若起始时向容器乙中充入0.10mol/L H₂和0.20 mol/L CO₂，到达平衡时c （CO）与乙不同

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温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{700}\)	\(\rm{800}\)	\(\rm{900}\)	\(\rm{1000}\)	\(\rm{1200}\)
平衡常数	\(\rm{0.5}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{1.0}\)	\(\rm{1.6}\)	\(\rm{2.0}\)

时间（min）浓度（mol/L）	0	10	20	30	40	50
NO	1.00	0.68	0.50	0.50	0.60	0.60
N₂	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30
CO₂	0	0.16	0.25	0.25	0.30	0.30

温度/℃	400	500	800
平衡常数K	9.94	9	1