知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

\(\rm{Bodensteins}\)研究反应：\(\rm{H_{2}(g)+I_{2}(g)\overset{}{⇌} 2HI(g)}\)　\(\rm{ΔH < 0}\)，温度\(\rm{T}\)时，在两个体积均为\(\rm{1 L}\)的密闭容器中进行实验，测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数\(\rm{w(HI)}\)与反应时间\(\rm{t}\)的关系如下表：

容器编号	起始物质	\(\rm{t/min}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{40}\)	\(\rm{60}\)	\(\rm{80}\)	\(\rm{100}\)
Ⅰ	\(\rm{0.5 mol I_{2}}\)、\(\rm{0.5 mol H_{2}}\)	\(\rm{w(HI)/\%}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{50}\)	\(\rm{68}\)	\(\rm{76}\)	\(\rm{80}\)	\(\rm{80}\)
Ⅱ	\(\rm{x mol HI}\)	\(\rm{w(HI)/\%}\)	\(\rm{100}\)	\(\rm{91}\)	\(\rm{84}\)	\(\rm{81}\)	\(\rm{80}\)	\(\rm{80}\)

研究发现，上述反应中\(\rm{v_{正}=k_{a}·w(H_{2})·w(I_{2})}\)，\(\rm{v_{逆}=k_{b}·w^{2}(HI)}\)，其中\(\rm{k_{a}}\)、\(\rm{k_{b}}\)为常数。下列说法正确的是

A．温度为\(\rm{T}\)时，该反应的\(\rm{ \dfrac{k_{a}}{k_{b}}=32}\)

B．容器Ⅰ中，前\(\rm{20 min}\)的平均速率\(\rm{v(HI)=0.012 5 mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

C．若两容器中，\(\rm{k_{aⅠ}=k_{aⅡ}}\)且\(\rm{k_{bⅠ}=k_{bⅡ}}\)，则\(\rm{x}\)的值一定为\(\rm{1}\)

D．若起始时，向容器Ⅰ中加入物质的量均为\(\rm{0.1 mol}\)的\(\rm{H_{2}}\)、\(\rm{I_{2}}\)和\(\rm{HI}\)，反应逆向进行

难度：较难

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2．

一定温度下，在三个体积均为\(\rm{2.0 L}\)的恒容密闭容器中发生如下反应：\(\rm{PCl}\)\(\rm{{\,\!}_{5}}\)\(\rm{(g)}\)\(\rm{\overset{}{⇌} }\)\(\rm{PCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{(g)+Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{(g)}\)

编号	温度\(\rm{(℃)}\)	起始物质的量 \(\rm{(mol)}\)	平衡物质的量 \(\rm{(mol)}\)		达到平衡所需时间 \(\rm{(s)}\)
编号	温度\(\rm{(℃)}\)	\(\rm{PCl_{5}(g)}\)	\(\rm{PCl_{3}(g)}\)	\(\rm{Cl_{2}(g)}\)	达到平衡所需时间 \(\rm{(s)}\)
Ⅰ	\(\rm{320}\)	\(\rm{0.40}\)	\(\rm{0.10}\)	\(\rm{0.10}\)	\(\rm{t_{1}}\)
Ⅱ	\(\rm{320}\)	\(\rm{0.80}\)			\(\rm{t_{2}}\)
Ⅲ	\(\rm{410}\)	\(\rm{0.40}\)	\(\rm{0.15}\)	\(\rm{0.15}\)	\(\rm{t_{3}}\)

下列说法正确的是

A．平衡常数\(\rm{K}\)：容器Ⅱ\(\rm{ > }\)容器Ⅲ

B．反应到达平衡时，\(\rm{PCl_{5}}\)的转化率：容器Ⅱ\(\rm{ < }\)容器Ⅰ

C．反应到达平衡时，容器\(\rm{I}\)中的平均速率为\(\rm{v(PCl_{5})=\dfrac{0.10}{{{t}_{1}}}mol·L^{-1}·s^{-1}}\)

D．起始时向容器Ⅲ中充入\(\rm{PCl_{5} 0.30 mol}\)、\(\rm{PCl_{3}0.45 mol}\)和\(\rm{Cl_{2}0.10 mol}\)，则反应将向逆反应方向进行

难度：较难

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3．

一定温度时，向容积为\(\rm{2 L}\)的恒容密闭容器中充入一定量的\(\rm{SO_{2}}\)和\(\rm{O_{2}}\)，发生反应：\(\rm{2SO_{2}(g) + O_{2} (g)⇌ }\) \(\rm{2SO_{3}(g)}\)　\(\rm{ΔH=-196 kJ·mol^{-1}}\)

一段时间后反应达到平衡，反应过程中测得的部分数据见下表：

反应时间\(\rm{/min}\)	\(\rm{n(SO_{2})/mol}\)	\(\rm{n(O_{2})/mol}\)
\(\rm{0}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{1}\)
\(\rm{5}\)	\(\rm{1.2}\)
\(\rm{10}\)		\(\rm{0.4}\)
\(\rm{15}\)	\(\rm{0.8}\)

下列说法不正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．反应在前\(\rm{10 min}\)内的平均速率为\(\rm{v(SO_{2})=0.06 mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

B．相同温度下，若起始时向容器中充入\(\rm{1.8 mol SO_{3}(g)}\)，则达平衡时\(\rm{SO_{3}(g)}\)的转化率小于\(\rm{40\%}\)

C．保持其他条件不变，若起始时向容器中充入\(\rm{2 mol SO_{3}(g)}\)，则达平衡时吸收的热量为\(\rm{78.4 kJ}\)

D．相同温度下，若起始时向容器中充入\(\rm{0.40 mol SO_{2}}\)、\(\rm{0.20 mol O_{2}}\)和\(\rm{0.6 mol SO_{3}(g)}\)，则反应达到平衡前有\(\rm{v(}\)正\(\rm{) > v(}\)逆\(\rm{)}\)

难度：较难

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