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．

在某温度下，向三个初始体积均为\(\rm{1L}\)的密闭容器中按下表所示投料，发生反应：\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g)⇌ 2SO_{3}(g)}\)　\(\rm{ΔH < 0}\)。达到平衡时，下列说法正确的是 \(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

容器编号	容器类型	起始物质的量\(\rm{/mol}\)			平衡时\(\rm{SO_{3}}\)的物质的量\(\rm{/mol}\)
容器编号	容器类型	\(\rm{SO_{2}}\)	\(\rm{O_{2}}\)	\(\rm{SO_{3}}\)	平衡时\(\rm{SO_{3}}\)的物质的量\(\rm{/mol}\)
Ⅰ	恒温恒容	\(\rm{2}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{1.2}\)
Ⅱ	绝热恒容	\(\rm{0}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{a}\)
Ⅲ	恒温恒压	\(\rm{2}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{b}\)

A．平衡时\(\rm{SO_{3}}\)的物质的量：\(\rm{a > 1.2}\)、\(\rm{b > 1.2}\)

B．容器Ⅱ、Ⅲ中平衡常数相同

C．容器Ⅰ中\(\rm{SO_{2}}\)的转化率与容器Ⅱ中\(\rm{SO_{3}}\)的转化率之和小于\(\rm{1}\)

D．若起始时向容器Ⅰ中充入\(\rm{1.0mol SO_{2}(g)}\)、\(\rm{0.40mol O_{2}(g)}\)和\(\rm{1.40mol SO_{3}(g)}\)，则此时\(\rm{v_{正} < v_{逆}}\)

难度：中等

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3．

一定温度下，体积均为\(\rm{0.25 L}\)的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：\(\rm{N_{2}(g)+3H_{2}(g)⇌ 2NH_{3}(g)}\)　\(\rm{ΔH=-92.4 kJ·mol^{-1}}\)。达到平衡，下列说法正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

容器编号	温度\(\rm{/℃}\)	起始时物质的量\(\rm{/mol}\)			平衡时物质的量\(\rm{/mol}\)
容器编号	温度\(\rm{/℃}\)	\(\rm{N_{2}}\)	\(\rm{H_{2}}\)	\(\rm{NH_{3}}\)	\(\rm{NH_{3}}\)
\(\rm{①}\)	\(\rm{500}\)	\(\rm{1}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0.5}\)
\(\rm{②}\)	\(\rm{500}\)	\(\rm{0.6}\)	\(\rm{1.8}\)	\(\rm{0}\)
\(\rm{③}\)	\(\rm{550}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{0}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{a}\)

A．容器\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)中反应的平衡常数不相等

B．达平衡时，容器\(\rm{②}\)中\(\rm{H_{2}}\)的转化率大于\(\rm{25\%}\)

C．\(\rm{a < 0.5}\)

D．起始时向容器\(\rm{①}\)中充入\(\rm{1 mol N_{2}}\)、\(\rm{2 mol H_{2}}\)、\(\rm{0.5 mol NH_{3}}\)，则反应将向逆反应方向进行

难度：中等

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4．升高温度，下列数据不一定增大的是（　　）

A．化学反应中反应物的转化率

B．化学平衡常数K

C．盐类的水解常数K_b

D．水的离子积常数K_w

难度：较易

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5．

\(\rm{700℃}\)时，向容积为\(\rm{1 L}\)的密闭容器中充入\(\rm{CO_{2}}\)和\(\rm{H_{2}}\)，发生反应：\(\rm{CO_{2}(g)+H_{2}(g) \overset{}{⇌} }\) \(\rm{CO(g)+H_{2}O(g)}\)反应过程中测定的部分数据见下表。\(\rm{(}\)表中\(\rm{t_{2} > t_{1})}\)

反应时间\(\rm{/min}\)	\(\rm{n(CO_{2})/mol}\)	\(\rm{H_{2}/ mol}\)
\(\rm{0}\)	\(\rm{1.50}\)	\(\rm{1.00}\)
\(\rm{t_{1}}\)		\(\rm{0.40}\)
\(\rm{t_{2}}\)	\(\rm{0.90}\)

下列说法不正确的是

A．反应在\(\rm{t_{1}min}\)内的平均速率为 \(\rm{v}\)\(\rm{(H_{2}O)=0.60 /t_{1\;}mol·L^{-1}·min^{-1}}\)

B．温度升至\(\rm{800℃}\)，上述反应平衡常数为\(\rm{1.56}\)，则正反应为放热反应

C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入\(\rm{1.00 molCO}\)和\(\rm{1.50 molH_{2}O}\)，到达平衡时，\(\rm{c(CO_{2})=0.90 mol/L}\)

D．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入\(\rm{1.00 molH_{2}}\)，与原平衡相比，达到新平衡时\(\rm{CO_{2}}\)转化率增大，\(\rm{H_{2}}\)的体积分数增大

难度：中等

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6．

\(\rm{2SO_{2}(g)+O_{2}(g) \overset{ \overset{催化剂}{=}}{加热} 2SO_{3}(g)}\)的平衡常数与温度的关系如图所示。在\(\rm{758℃}\)，容积固定的密闭容器中加入\(\rm{SO_{2}}\)、\(\rm{O_{2}}\)，反应过程中测定部分数据见下表。下列说法正确的是

反应时间\(\rm{/min}\)	\(\rm{c}\)\(\rm{(SO_{2})/ mol·L^{-1}}\)	\(\rm{c}\)\(\rm{(O_{2})/ mol·L^{-1}}\)
\(\rm{0}\)	\(\rm{0.4}\)	\(\rm{1.1}\)
\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)		\(\rm{1}\)

A．\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)时刻， \(\rm{v}\)\(\rm{(SO_{3})= \dfrac{0.2}{{t}_{1}} mol·L^{-1}·min^{-1\;}}\)

B．\(\rm{t}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)时刻上述反应处于平衡状态

C．若密闭容器体积可变，其他条件不变，则平衡时 \(\rm{c}\)\(\rm{(SO_{3}) < 0.2mol·L^{-1}}\)

D．恒温恒容下，向容器中再充入少量\(\rm{SO_{3}(g)}\)，达新平衡时，\(\rm{SO_{2}}\)的百分含量将增大

难度：中等

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7．

在\(\rm{2 L}\)的恒容密闭容器中充入\(\rm{A(g)}\)和\(\rm{B(g)}\)，发生反应：\(\rm{A(g)+B(g)}\)\(\rm{2C(g)+D(s) \triangle }\)\(\rm{H}\)\(\rm{=}\)\(\rm{a}\)\(\rm{kJ·mol^{-1}}\)实验内容和结果分别如下表和下图所示。下列说法正确的是

实验序号	温度	起始物质的量		热量变化
实验序号	温度	\(\rm{A}\)	\(\rm{B}\)	热量变化
Ⅰ	\(\rm{600℃}\)	\(\rm{1 mol}\)	\(\rm{3 mol}\)	\(\rm{96 kJ}\)
Ⅱ	\(\rm{800℃}\)	\(\rm{1.5 mol}\)	\(\rm{0.5 mol}\)	\(\rm{——}\)