8.可逆反应2NO2(红棕色)?2NO(无色)+O2在恒容密闭容器中反应,可以作为达到平衡状态的标志是( )
①单位时问内生成n mo1O2的同时生成2nmolNO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2nmolNO ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态. A.①③④ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②③④⑤ 【考点】化学平衡状态的判断. 【专题】化学平衡专题.
【分析】①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,因此v正=v逆; ②在任何时候,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态; ③混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变;
④在任何时候,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态;
⑤反应前后气体的物质的量不同,混合气体质量不变.
【解答】解:①单位时间内生成n mol O2,同时生成2n molNO2,说明反应v正=v逆,达到平衡状态,故①正确;
②无论反应是否达到平衡状态,反应速率之比等于化学计量数之比,不能说明达到平衡状态,故②错误;
③混合气体的颜色不再改变,说明NO2气体的浓度不变,达到平衡状态,故③正确; ④无论反应是否达到平衡状态,混合气体的质量不变,容器的体积不变,所以混合气体的密度不变,不能说明达到平衡状态,故④错误; ⑤混合气体的平均相对分子质量=
,混合气体质量不变,反应前后
气体的物质的量不同,所以平均相对分子质量不变,说明各组分浓度不变,反应达到平衡状态,故⑤正确; 故选B.
【点评】本题考查化学平衡状态的判断,难度不大,做题时注意分析化学方程式的前后计量数大小的关系.
9.将1mol SO2和1mol O2 通入体积不变的密闭容器中,在一定温度和催化剂作用下,反应达到平衡时 SO3为0.3mol,若此时移走0.5mol O2和0.5mol SO2则反应达到新的平衡时,SO3的物质的量是( ) A.0.3mol B.0.15mol
C.小于 0.15mol D.大于0.15mol而小于 0.3mol 【考点】化学平衡的影响因素. 【专题】化学平衡专题.
【分析】反应达到平衡时移走 0.5molO2和0.5molSO2,达到新的平衡状态,该状态可以等效为开始加入时0.5molO2和0.5molSO2,所到达的平衡状态,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物的转化率降低.
【解答】解:将lmolSO2和lmolO2通入体积不变的密闭容器中,反应达到平衡时移走 0.5molO2和0.5molSO2,达到新的平衡状态,该状态可以等效为开始加入时0.5molO2和0.5molSO2,所到达的平衡状态,与原平衡相比,压强降低,平衡向逆反应移动,反应物的转化率降低,若转化率不变时,生成的SO3为0.15mol,由于反应物转化率降低,故生成的SO3小于0.15mol,故选C.
【点评】考查化学平衡的影响因素、有关计算等,难度中等,构建平衡建立的途径是解题的关键,运用平衡移动解答.
10.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)?2Z(g);△H<0.如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量.下列说法中正确的是( )
A.t5时增大了压强 B.t3时降低了温度 C.t2时加入了催化剂
D.t4~t5时间内转化率一定最低
【考点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素. 【专题】化学平衡专题.
【分析】由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂;
t3时刻,改变体积,正、逆反应速率降低,且正反应速率降低更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故不可能为降低温度,该反应正反应是气体体积减小的反应,减小压强平衡向逆反应移动,故改变条件为减小压强;
t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度.
【解答】解:由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂;
t3时刻,改变体积,正、逆反应速率降低,且正反应速率降低更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故不可能为降低温度,该反应正反应是气体体积减小的反应,减小压强平衡向逆反应移动,故改变条件为减小压强;
t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动.该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度. A.由上述分析可知,t5时刻,改变条件是升高温度,故A错误; B.由上述分析可知,t3时刻,改变条件是降低压强,故B错误; C.由上述分析可知,t2时刻,使用催化剂,故C正确; D.t4~t5时间内为平衡状态,转化率不变,故D错误. 故选C.
【点评】本题考查反应速率与时间图象、影响反应速率与化学平衡移动的因素,难度中等,注意根据正、逆速率判断平衡移动方法.
11.一定条件下,达到平衡状态时的可逆反应2A(g)?2B(g)+C(g)(正反应为吸热反应),要使B的物质的量增大,而正反应速率降低,可采取的措施是( )
A.增加A的物质的量 B.减小A的物质的量 C.升高体系的温度 D.减小体系的压强 【考点】化学平衡的影响因素. 【专题】化学平衡专题.
【分析】达平衡时,要使v正降低,可采取降低温度、减小压强或减小浓度的措施,且使B的物质的量增大,应使平衡向正反应方向移动,结合平衡移动原理分析解答.
【解答】解:A.增加A的物质的量,A的浓度增大,平衡向正反应方向移动,B的物质的量增大,但正反应速率中等,
增大压强,平衡向正反应方向移动,A的浓度减小,正、逆反应速率都增大,故A错误; B.减小A的物质的量,A的浓度降低,正反应速率降低,平衡向逆反应移动,B的物质的量减小,故B错误;
C.该反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡正反应方向移动,B的物质的量增大,但正、逆反应速率都增大,故C错误;
D.减小体系的压强,正反应速率降低,正反应方向为体积增大的反应,平衡向正反应方向移动,B的物质的量中等,故D正确. 故选D.
【点评】本题考查外界条件对化学平衡的影响,难度不大,本题注意根据反应方程式的特征判断平衡移动的方向.
12.在一个容积为VL的密闭容器中放入A(g)和B(g)在一定条件下发生下列反应3A(g)十B(g)?nC(g)+2D(g)达到平衡后,A物质的量浓度减小,混合气体的平均摩尔质量增大.则该反应的化学方程式中n的值( ) A.1
B.2
C.3
D.4
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.
【分析】3A(g)十B(g)?nC(g)+2D(g)达到平衡后,混合气体的平均摩尔质量增大,由于混合气体总质量不变,则混合气体总的物质的量减小.
【解答】解:3A(g)十B(g)?nC(g)+2D(g)达到平衡后,混合气体的平均摩尔质量增大,根据质量守恒定律,混合气体总质量不变,则混合气体总的物质的量减小,故3+1>n+2,解得n<1,故n=1,故选A.
【点评】本题考查化学平衡的计算,比较基础,关键是判断平衡后混合气体总物质的量减小.
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