化学平衡三段式例题及解析(第7章微题型61基于)

化学平衡三段式例题及解析(第7章微题型61基于)(1)

1.(2020·苏州调研)NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)。现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是(  )

A.v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1

B.v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1

C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1

D.v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1

2.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+aQ(g),2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述错误的是(  )

A.a的值为2

B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L-1

C.Y的转化率为60%

D.反应速率v(Y)=0.3 mol·L-1·min-1

3.在一定温度下,向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2,发生反应:N2+3H22NH3。经过一段时间后,测得容器内压强是起始的0.9倍,在此时间内,H2平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,则所经过的时间为(  )

A.2 min B.3 min C.4 min D.5 min

4.(2021·青岛调研)一定温度下有可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g)+D(g)。现将5 mol A和10 mol B加入体积为2 L的密闭容器中,反应至10 min时改变某一条件,C的物质的量浓度随时间变化关系如图所示。下列有关说法中正确的是(  )

化学平衡三段式例题及解析(第7章微题型61基于)(2)

A.在0~5 min内,正反应速率逐渐增大

B.反应从起始至5 min时,B的转化率为50%

C.5 min时的平衡常数与10 min时的平衡常数不相等

D.第15 min时,B的体积分数为25%

5.将4 mol CO(g)和a mol H2(g)混合于容积为4 L的恒容密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),10 min后反应达到平衡状态,测得H2为0.5 mol·L-1。经测定v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1。下列说法正确的是(  )

A.平衡常数K=2

B.H2起始投入量为a=6

C.CO的平衡转化率为66.7%

D.平衡时c(CH3OH)=0.4 mol·L-1

6.[2018·全国卷Ⅱ,27(1)节选]CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为____________ 。

7.(2020·广西田阳高中高二月考)(1)如图是1 mol NO2和1 mol CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:________________________________________________________________________。

化学平衡三段式例题及解析(第7章微题型61基于)(3)

(2)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:

2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) K1 ΔH1<0(Ⅰ)

2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g) K2 ΔH2<0(Ⅱ)

4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=________(用K1、K2表示),该反应的ΔH=________(用ΔH1、ΔH2表示)。

(3)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610 K时,将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。

①H2S的平衡转化率α=________%。

②可以判断该反应已经达到化学平衡的是________(填字母)。

A.v正(COS)=v逆(CO2)

B.密闭容器中混合气体的平均分子质量不变

C.密闭容器中混合气体的密度不变

D.密闭容器中H2O的体积分数不变

8.[2018·全国卷Ⅰ,28(2)④]F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应:

2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g)

化学平衡三段式例题及解析(第7章微题型61基于)(4)

2N2O4(g)

其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]:

t/min

0

40

80

160

260

1 300

1 700

p/kPa

35.8

40.3

42.5

45.9

49.2

61.2

62.3

63.1

25 ℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。

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