高中化學(xué)關(guān)于金屬的化學(xué)腐蝕于防護(hù)的檢測(cè)題(2)
高中化學(xué)影響化學(xué)平衡的因素的練習(xí)題
1.將H2(g)和Br2(g)充入恒容密閉容器中,恒溫下發(fā)生反應(yīng)H2(g)+Br2(g)??2HBr(g) ΔH<0,平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為a;若初始條件相同,絕熱下進(jìn)行上述反應(yīng),平衡時(shí)Br2(g)的轉(zhuǎn)化率為b。a與b的關(guān)系是( )
A.a>b B.a=b
C.a
解析:H2與Br2的反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),絕熱條件下進(jìn)行該反應(yīng),體系的溫度必然升高,導(dǎo)致平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),Br2(g)的轉(zhuǎn)化率降低。
答案:A
2.碘鎢燈比白熾燈使用壽命長(zhǎng)。燈管內(nèi)封存的少量碘與使用過(guò)程中沉積在管壁上的鎢可以發(fā)生反應(yīng):W(s)+I2(g)????T1T2WI2(g) ΔH<0(溫度T1
A.燈管工作時(shí),擴(kuò)散到燈絲附近高溫區(qū)的WI2(g)會(huì)分解出W,W重新沉積到燈絲上
B.燈絲附近溫度越高,WI2(g)的轉(zhuǎn)化率越低
C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K=cW•cI2cWI2
D.利用該反應(yīng)原理可以提純鎢
解析:本題考查了化學(xué)平衡中的平衡移動(dòng)、轉(zhuǎn)化率及化學(xué)平衡常數(shù)。高溫時(shí),平衡左移,WI2分解,溫度越高,分解越充分,故A正確,B錯(cuò);選項(xiàng)C給出的是逆反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式,C錯(cuò)。
答案:AD
3.高溫下,某反應(yīng)達(dá)到平衡,平衡常數(shù)K=cCO•cH2OcCO2•cH2。恒容時(shí),溫度升高,H2的濃度減小。下列說(shuō)法正確的是( )
A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?/p>
B.恒溫、恒容下,增大壓強(qiáng),H2的濃度一定減小
C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2O????催化劑高溫CO2+H2
解析:由平衡常數(shù)表達(dá)式寫出可逆反應(yīng)為CO2(g)+H2(g) ????催化劑高溫CO(g)+H2O(g),D項(xiàng)錯(cuò)誤;由于升高溫度,H2的濃度減小,說(shuō)明升溫平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,因此正反應(yīng)是吸熱的,焓變?yōu)檎?,A項(xiàng)正確;由于反應(yīng)前后氣體體積相等,增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng),但若通入H2,其濃度會(huì)增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都會(huì)增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:A
4.雞沒(méi)有汗腺,在夏天只能依賴喘息調(diào)節(jié)體溫。雞過(guò)度呼出CO2,會(huì)使下列平衡向左移動(dòng),導(dǎo)致蛋殼變薄,使農(nóng)場(chǎng)主和超市蒙受經(jīng)濟(jì)損失。
CO2(g)??CO2(l)
CO2(g)+H2O(l)??H2CO3(aq)
H2CO3(aq)??H+(aq)+HCO-3(aq)
HCO-3(aq)??H+(aq)+CO2-3(aq)
Ca2+(aq)+CO2-3(aq)??CaCO3(s)
澳大利亞學(xué)者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),夏季給雞喂下列飲料會(huì)使蛋殼變厚。該飲料是( )
A.淡鹽水 B.碳酸水
C.蔗糖水 D.澄清石灰水
解析:雞過(guò)度呼出CO2,會(huì)使平衡向左移動(dòng),導(dǎo)致蛋殼變薄,那么要使蛋殼變厚,應(yīng)該使平衡右移,應(yīng)補(bǔ)充CO2,故用溶有CO2的碳酸水。
答案:B
5.反應(yīng)2A(g)+B(g)??2C(g) ΔH>0,下列反應(yīng)條件有利于生成C的是( )
A.低溫、低壓 B.低溫、高壓
C.高溫、高壓 D.高溫、低壓
解析:正反應(yīng)為氣體體積縮小的反應(yīng),且為吸熱反應(yīng),升高溫度、增大壓強(qiáng)均會(huì)使平衡向正方向移動(dòng),有利于生成C。
答案:C
6.已知反應(yīng)A2(g)+2B2(g)??2AB2(g) ΔH<0,下列說(shuō)法正確的是( )
A.升高溫度,正向反應(yīng)速率增大,逆向反應(yīng)速率減小
B.升高溫度有利于反應(yīng)速率增大,從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間
C.達(dá)到平衡后,升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)
D.達(dá)到平衡后,降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)
解析:升高溫度正、逆反應(yīng)速率都增大,A錯(cuò)。升高溫度平衡逆向移動(dòng),C項(xiàng)錯(cuò)。減小壓強(qiáng)有利于平衡逆向移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)。
答案:B
7.如右圖所示中的曲線是表示其他條件一定時(shí),2NO+O2??2NO2(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)中NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系曲線,圖中標(biāo)有a、b、c、d四點(diǎn),其中表示未達(dá)到平衡狀態(tài),且v正>v逆的點(diǎn)是( )
A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)
C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)
解析:此坐標(biāo)的縱軸表示的是NO的轉(zhuǎn)化率,橫軸表示溫度,曲線上的任一點(diǎn)都表示在此溫度下達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率,從c點(diǎn)作縱軸的平行線與曲線交于一點(diǎn),這表示若想達(dá)到c點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度的平衡狀態(tài),需要轉(zhuǎn)化更多的NO,表示c點(diǎn)未到平衡狀態(tài),即v正>v逆。
答案:C
8.在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) ΔH<0,某研究小組研究了其他條件下不變時(shí),改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響,下列分析正確的是( )
A.圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
B.圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響
C.圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)平衡的影響,且甲的催化效率比乙的高
D.圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,且乙的壓強(qiáng)較高
解析:若增大氧氣的濃度正反應(yīng)速率突然變大,逆反應(yīng)速率逐漸變大,A選項(xiàng)不正確;加入催化劑正、逆反應(yīng)速率同等倍數(shù)的增大,但平衡不移動(dòng),B選項(xiàng)正確;觀察圖Ⅲ,達(dá)到平衡時(shí)時(shí)二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不相等,故甲、乙兩條曲線不可能是由催化劑引起的,C選項(xiàng)不正確;增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快,達(dá)到平衡的時(shí)間縮短,二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大,D選項(xiàng)不正確。
答案:B
9.NO2蒸氣易形成N2O4:2NO2(g)??N2O4(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),現(xiàn)欲較準(zhǔn)確測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量,應(yīng)采用的反應(yīng)條件是( )
A.高溫、低壓 B.低溫、高壓
C.低溫、低壓 D.高溫、高壓
解析:題目要求準(zhǔn)確測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量,而NO2(g)易形成N2O4(g),不利于NO2的相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定。要準(zhǔn)確測(cè)定NO2的相對(duì)分子質(zhì)量,就必須使上述平衡向生成NO2的方向移動(dòng),由于上述正反應(yīng)是一個(gè)體積縮小的放熱反應(yīng),要使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則應(yīng)采取高溫、低壓的措施才行。
答案:A
10.1 mol X氣體跟a mol Y氣體在體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):X(g)+aY(g)??bZ(g)反應(yīng)達(dá)到平衡后,測(cè)得X的轉(zhuǎn)化率為50%。而且,在同溫、同壓下還測(cè)得反應(yīng)前混合氣體的密度是反應(yīng)后混合氣體密度的3/4,則a和b的數(shù)值可能是( )
A.a=1,b=1 B.a=2,b=1
C.a=2,b=2 D.a=3,b=2
解析:據(jù)題意可有如下“平衡模式”
X(g) + aY(g)??bZ(g)
起始/mol 1 a 0
變化/mol 1×50% 0.5a 0.5b
平衡/mol 0.5 0.5a 0.5b
因?yàn)槊芏扰c氣體體積成反比,而體積比又等于物質(zhì)的量之比,因此據(jù)題意有平衡混合氣的物質(zhì)的量總和與起始時(shí)混合氣體物質(zhì)的量總和之比為34,即0.5+0.5a+0.5b1+a=34,可得1+a=2b。最后將所給四組數(shù)據(jù)代入關(guān)系式便知A、D兩組數(shù)據(jù)均符合題意。
答案:AD
11.在密閉容器中進(jìn)行下列反應(yīng):CO2(g)+C(s)??2CO(g) ΔH>0,達(dá)到平衡后,改變下列條件,則指定物質(zhì)的濃度及平衡如何變化?
(1)增加C,平衡__________,c(CO)__________。
(2)減小密閉容器體積,保持溫度不變,則平衡__________,c(CO2)__________。
(3)通入N2,保持密閉容器體積不變,溫度不變,則平衡__________,c(CO2)__________。
(4)保持密閉容器體積不變,升高溫度,則平衡__________,c(CO)__________。
解析:(1)C為固體,增加C,其濃度并不變,平衡不發(fā)生移動(dòng);(2)減小容器體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),向氣體體積減小的方向移動(dòng);(3)通入的N2不參加反應(yīng),并且密閉容器體積和溫度不變時(shí),各物質(zhì)的濃度并不變,平衡不發(fā)生移動(dòng);(4)其他條件相同,升高溫度,平衡向吸熱方向移動(dòng)。
答案:(1)不移動(dòng) 不變 (2)向逆反應(yīng)方向移動(dòng) 增大 (3)不移動(dòng) 不變 (4)向正反應(yīng)方向移動(dòng) 增大
12.如下圖所示,燒瓶A、B中裝有相同濃度的NO2和N2O4的混合氣體,中間止水夾K夾緊,燒杯甲中盛放100 mL 6 mol/L的HCl的溶液中放入25 gNaOH固體,同時(shí)向燒杯乙中放入25 g NH4NO3固體,攪拌使之溶解。
(1)A瓶中氣體顏色__________,理由是_____________________。
(2)B瓶中氣體顏色__________,理由是_____________________。
解析:NaOH與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)為放熱反應(yīng),使溶液及A中氣體溫度升高,故使平衡2NO2??N2O4(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))向左移動(dòng),氣體顏色變深;NH4NO3溶于水要吸熱,溶液溫度降低,使上述平衡向右移動(dòng),氣體顏色變淺。新課標(biāo)第一網(wǎng)
答案:(1)變深 甲中NaOH溶解放熱,中和HCl也放熱,使溶液及A中氣體溫度升高,2NO2??N2O4(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))平衡向左移動(dòng),NO2濃度增大,顏色加深
(2)變淺 乙中NH4NO3溶解吸熱,使溶液及B中氣體溫度降低,使反應(yīng)2NO2??N2O4(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))向右移動(dòng),NO2濃度減小,顏色變淺
能力提升
13.(2011•福建高考)25 ℃時(shí),在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入過(guò)量金屬錫(Sn),發(fā)生反應(yīng):
Sn(s)+Pb2+(aq)??Sn2+(aq)+Pb(s),體系中c(Pb2+)和c(Sn2+)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.往平衡體系中加入少量金屬鉛后,c(Pb2+)增大
B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后,c(Pb2+)變小
C.升高溫度,平衡體系中c(Pb2+)增大,說(shuō)明該反應(yīng)ΔH>0
D.25 ℃時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.2
解析:金屬活潑性Sn>Pb,向平衡體系中加入鉛后,c(Pb2+)不變,A錯(cuò)誤;加入少量Sn(NO3)2固體,c(Sn2+)增大,平衡逆向移動(dòng),c(Pb2+)增大,B錯(cuò)誤;升溫c(Pb2+)增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),正反應(yīng)放熱,C錯(cuò)誤;由方程式和圖示數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K=cSn2+cPb2+=0.220.1=2.2,D正確。
答案:Dxkb1.com
14.反應(yīng)A(g)+B(g)??C(g)+D(g)過(guò)程中的能量變化如圖所示,回答下列問(wèn)題。
(1)該反應(yīng)是__________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率__________(填“增大”“減小”或“不變”),原因是________________________。
(3)反應(yīng)體系中加入催化劑對(duì)反應(yīng)熱是否有影響?________,原因是______________________________________。
(4)在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,E1和E2的變化是:E1__________,E2__________(填“增大”“減小”或“不變”)。
解析:由圖可知反應(yīng)物的能量比生成物的能量高,所以該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)。根據(jù)勒夏特列原理,當(dāng)溫度升高時(shí),平衡應(yīng)向著能夠削弱這種改變的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),所以A、B的轉(zhuǎn)化率都要減小。加入了催化劑是降低了活化能,增加了活化分子,所以反應(yīng)速率加快了,但反應(yīng)物和生成物之間的能量差是沒(méi)有變化的,降低活化能使E1、E2都減小。
答案:(1)放熱
(2)減小 根據(jù)勒夏特列原理,升高溫度有利于平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因而該反應(yīng)中A的轉(zhuǎn)化率減小
(3)沒(méi)有 催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)的速率和途徑,不能改變化學(xué)反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)的能量,因此對(duì)反應(yīng)熱沒(méi)有影響 (4)減小 減小
15.(2011•新課標(biāo)全國(guó)高考)科學(xué)家利用太陽(yáng)能分解水生成的氫氣在催化劑作用下與二氧化碳反應(yīng)生成甲醇,并開(kāi)發(fā)出直接以甲醇為燃料的燃料電池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃燒熱ΔH分別為-285.8 kJ/mol、-283.0 kJ/mol和-726.5 kJ/mol。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在容積為2 L的密閉容器中,由CO2和H2合成甲醇,在其他條件不變的情況下,考查溫度對(duì)反應(yīng)的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示(注:T1、T2均大于300 ℃);
下列說(shuō)法正確的是______(填序號(hào))
?、贉囟葹門1時(shí),從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=nAtAmol/(L•min)
②該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比T2時(shí)的小?、墼摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)
④處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系的溫度從T1變到T2,達(dá)到平衡時(shí)nH2nCH3OH增大
(2)在T1溫度時(shí),將1 molCO2和3 molH2充入一密閉恒容容器中,充分反應(yīng)達(dá)到平衡后,CO2轉(zhuǎn)化率為α,則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為_(kāi)_________;
解析:(1)CO2和H2合成甲醇的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)。由圖像可知B曲線先得到平衡,因此溫度T2>T1,溫度高平衡時(shí)甲醇的物質(zhì)的量反而低,說(shuō)明正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),不利于甲醇的生成,平衡常數(shù)減小,即②錯(cuò)③正確;溫度為T1時(shí),從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,生成甲醇的物質(zhì)的量為nAmol,此時(shí)甲醇的濃度為nA2mol/L,所以生成甲醇的平均速率為:v(CH3OH)=nA2tAmol/(L•min),因此①不正確;因?yàn)闇囟萒2>T1,所以A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2時(shí),平衡會(huì)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即降低生成物濃度而增大反應(yīng)物濃度,所以④正確。
(2) CO2(g)+3H2(g)??CH3OH(g)+H2O(g)
起始量mol 1 3 0 0
轉(zhuǎn)化的量 mol α 3α α α
平衡時(shí)的量 mol (1-α) (3-3α) α α
所以平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為4-2α4=2-α2
答案:(1)③④ (2)1-α/2
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