2019届二轮复习 化学平衡 作业(全国通用) (3) 练习
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不定项选择
1.(2018·苏州期中)在温度T1和T2时,分别将0.50 mol CH4和1.2 mol NO2充入体积为1 L的恒容密闭容器中,发生如下反应CH4(g)+2NO2 (g)N2(g)+CO2(g)+2H2O (g),测得n(CH4)随时间变化数据如下表,下列说法正确的是( )
温度
时间/min
0
10
20
40
50
T1
n(CH4)/mol
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
n(CH4)/mol
0.50
0.30
0.18
……
0.15
A.该反应的正反应为放热反应
B.T1时,0~10 min NO2的平均反应速率为0.15 mol·L-1·min-1
C.保持其他条件不变,T2时向平衡体系中再充入0.50 mol CH4和1.20 mol NO2,与原平衡相比,达新平衡时N2的浓度增大、体积分数减小
D.保持其他条件不变、T1时向平衡体系中再充入0.30 mol CH4和0.80 mol H2O(g),平衡向正反应方向移动
解析 A项,对比两组数据,前10 s内,T2温度条件下速率快,说明温度高,达到平衡时,T2条件下,n(CH4)多,相对于T1,相当于温度升高,平衡向逆反应方向移动,说明逆反应吸热,正反应放热,正确;B项,v(NO2)=2v(CH4)=2×=0.03 mol·L-1·min-1,错误;C项,成比例增加投料量,相当于加压,相当于平衡向逆反应方向移动,N2的体积分数减小,但c(N2)比原平衡大,正确;D项,
K==6.4,Qc==6.4,平衡不移动,错误。
答案 AC
2.利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应的ΔH<0,且p1<p2
B.反应速率:v逆(状态A)>v逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同
解析 A项,由图可知,随温度升高,CH3OH的体积分数减小,说明平衡向逆反应方向移动,逆反应吸热,正反应放热,合成甲醇是气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,CH3OH体积分数增大,所以p1>p2,错误;B项,B点温度比A点高,温度越高速率越快,错误;C项,
CH3OH体积分数等于物质的量分数为=0.5,a=0.75,正确;D项,恒温恒压条件下,充入不同量的CH3OH,发生反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),等效平衡,体积分数相同,错误。
答案 C
3.在初始温度为500 ℃、容积恒定为10 L的三个密闭容器中,如图充料发生反应:CO2 (g)+3H2 (g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-25 kJ/mol。已知乙达到平衡时气体的压强为开始时的0.55倍;乙、丙中初始反应方向不同,平衡后对应各组分的体积分数相等。下列分析正确的是( )
A.刚开始反应时速率:甲>乙
B.平衡后反应放热:甲>乙
C.500 ℃下该反应平衡常数:K=3×102
D.若a≠0,则0.9v逆
解析 A项,0~3 min,Δn(H2)=4 mol,Δc(H2)==0.2 mol·L-1,v(H2)=,则v(CH3OH)≈0.033 mol·L-1·min-1,错误;B项,由任意一条曲线知,随温度升高,CO转化率减小,故ΔH