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中学化学竞赛试题资源库——平衡图象[1]

中学化学试题资源库——平衡图象
A组
1.右图中的曲线是在其他条件一定时反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) (正反应放热)中 NO 的最大转化率与温度的关系。 图上标有 A、B、C、D、E 五点,其中表示未达到平衡状态,且 v 正>v 逆的点是 A A或E B C C B D D 2.有如下的可逆反应:X(g)+2Y(g) 2Z (g) 现将 X 和 Y 以 1︰2 的体积比混合在密闭容器 中,加压到 3×107Pa,达到平衡后,已知平衡状态 时反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相 等时,对应图中坐标上的温度是 A 100℃ B 200℃ C 300℃ D 不能确定 3.在一定条件下,将 X 和 Y 两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应,平衡后测 得 X,Y 的转化率与起始时两物质的物质的量之比 nx/ny 的关系 如图所示,则 X,Y 的反应方程式可表示为 A 2X+Y 3Z B 3X+2Y 2Z C X+3Y Z D 3X+Y Z 4.在 A(g)+B(g)=C(g)+D(g)的反应体系中, C 的百分含量和时间的关系如图所示,若反应分别在 400℃和 100℃下进行,所得曲线分别为 Q 与 P,则正反应是放热反应的图为

A B C 5.可逆反应 aX(g)+bY(g) cZ(g)在一定温度 下的一密闭容器内达到平衡后,t0 时改变某一外界条件,化学反 应速率(v)-时间(t)图象如右图。则下列说法中正确的是 A 若 a+b=c,则 t0 时只能是增大了容器的压强 B 若 a+b=c,则 t0 时只能是加入了催化剂 C 若 a+b≠c,则 t0 时只能是增大了容器的压强 D 若 a+b≠c,则 t0 时只能是加入了催化剂 6.现有可逆反应 A(g)+2B(g) nC(g)(正反应放热) , 在相同温度、不同压强时,A 的转化率跟反应时间(t)的关系 如右图所示,其中结论正确的是 A p1>p2,n>3 B p1<p2,n>3 C p1<p2,n<3 D p1>p2,n=3 ?
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D

7.在容积不变的密闭容器中,一定条件下进行如下反应: NO(g)+CO(g)=0.5N2(g)+CO2(g) H=-373.2 kJ/mol。 ;Δ 右图曲线 a 表示该反应过程中,NO 的转化率与反应 时间的关系。若改变起始条件,使反应过程按照曲线 b 进 行,可采取的措施是 A 加催化剂 B 向密闭容器中加入氩气 C 降低温度 D 增大反应物中 NO 的浓度 8.下图表示反应 A(气)+B(气) nC(气) (正反应放热)在不同条件下反应混合物中 C 的百分含量和 反应过程所需时间的关系曲线。下列有关叙述正确的是 A 若其它条件相同,a 比 b 的温度高 B a 表示有催化剂,b 表示无催化剂 C 若 n=2,其它条件相同,a 比 b 的压强大 D 反应由逆反应开始 9.对于如下的反应:mA(g)+nB(g) pC+qD 当其 它条件不变,温度分别为 T1 和 T2 时,反应物 B 的百分含量与反 应时间(t)的关系分别可用图中曲线 I 和曲线 II 表示,据此下列 判断正确的是 A T1>T2 B 正反应是吸热反应 C T2>T1 D 逆反应是吸热反应 10.同压、不同温度下的反应:A(g)+B(g) C(g) A 的含量和温度的关系如右图所示,下列结论正确的是 A T1>T2,正反应吸热 B T1<T2,正反应吸热 C T1>T2,正反应放热 D T1<T2,正反应放热 11 . 在 一 定 温 度 不 同 压 强 ( p1 < p2 ) 下 , 可 逆 反 应 2X(g) 2Y(g)+Z(g)中, 生成物 Z 在反应混合物中的体积分 ? )与反应时间(t)的关系有以下图示,正确的是 数(

A B C D 12. 今有反应 X(g)+Y(g) 2Z(g) (正反应放热) , 浓度 右图表示该反应在 t1 时达到平衡, t2 时因改变某个条件 在 而发生变化的曲线。则下图中的 t2 时改变的条件是 A 升高温度或降低 Y 的浓度 B 加入催化剂或增大 X 的浓度 C 降低温度或增大 Y 的浓度 t1 O D 缩小体积或降低 X 的浓度
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Z

X t2 t2
时间

13.在一定条件下,可逆反应 2X(g) 2y(g)+z(g) (正反应放热) ,在 t1 时 达到平衡,然后在 t2 时开始加热至一定温度后停止加热并保温,到 t3 时又建立平衡,下图 中能表示这一变化情况的是

A B C D 14.在一定温度下发生反应:I2(g)+H2(g) 2HI(g);△H<0 并达平衡。HI 的体积分数 V(HI)随时间变化如图曲线(II)所示。若改变反应条件,在甲条件下 V(HI) 的变化如曲线(I)所示。在乙条件下 V(HI)的变化如曲线(III)所示。则甲条件、乙条 件分别是 ①恒容条件下,升高温度 ②恒容条件下,降低温度 ③恒温条件下,缩小反应容器体积 容器体积 ⑤恒温恒容条件下,加入适当的催化剂 A ①⑤,③ B ②⑤,④ C ③⑤,② D ③⑤,④ 15.密闭容器中,有反应:A2+B2 2AB,产物 AB 的生 成情况如图所示,a 为 500℃,b 为 300℃时的情况,c 为 300℃时 从时间 t3 开始向容器中加压的情况,下列叙述正确的是 A A2、B2、AB 均为气体,正反应放热 B AB 为气体,A2、B2 中最少有一种为非气体,正反应吸热 C AB 为气体,A2、B2 中最少有一种为非气体,正反应放热 D AB 为固体,A2、B2 中最少有一种为非气体,正反应吸热 16.T℃时,A 气体与 B 气体反应生成 C 气体。反应过程中 A、B、C 浓度变化如图 (Ⅰ)所示,若保持其他条件不变,温度分别为 T1 和 T2 时,B 的体积分数与时间的关系 如图(Ⅱ)所示,则下列结论正确的是 ④恒温条件下,扩大反应

A 在(t1+10)min 时,保持其他条件不变,增大压强,平衡向逆反应方向移动 B (t1+10)min 时,保持容器总压强不变,通入稀有气体,平衡向逆反应方向移动 C T℃时,在相同容器中,若由 0.3mol·L—1 A 0.1 mol·L—1 B 和 0.4 mol·L—1 C 反 应,达到平衡后,C 的浓度仍为 0.4 mol·L—1
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D 其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率均增大,且 A 的转化率增大 17.对达到平衡状态的可逆反应 X+Y Z+W, 在其他条件不变的情况下,增大压强,反应速率变化图象 如右图所示,则图象中关于 X、Y、Z、W 四种物质的聚 集状态为 A Z、W 均为气体,X、Y 中有一种是气体 B Z、W 中有一种是气体,X、Y 皆非气体 C X、Y、Z、W 皆非气体 D X、Y 均为气体,Z、W 中有一种为气体 18.已知可逆反应 aA+bB cC 中,物质的含量 A%和 C%随温度的变化曲线如图所示, 下列说法正确的是 A 该反应在 T1、T3 温度时达到过化学平衡 B 该反应在 T2 温度时达到过化学平衡 C 该反应的逆反应是放热反应 D 升高温度,平衡会向正反应方向移动 19. 右图表示反应 N2 (g) +3H2 (g) 2NH3 (g) ; Δ H=-92.2kJ/mol。在某段时间 t0~t6 中反应速率与反应 过程的曲线图,则氨的百分含量最高的一段时间是 A t0~t1 B t2~t3 C t3~t4 D t5~t6 20.如图所示,反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3 (g) ;△H<0,在不同温度、不同压强(P1>P2)下达到 平衡时,混合气中 SO3 的体积φ (SO3)随温度变化的曲 线应为

A B C D 21.可逆反应 aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g);Δ H 同时符合下列两图 中各曲线的规律的是 A a+b>c+d T1<T2 Δ H<0 B a+b>c+d T1<T2 Δ H>0 C a+b<c+d T1>T2 Δ H<0 D a+b>c+d T1>T2 Δ H>0 22.在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应: 2NO2(g) 2NO(g)+O2(g);△H>0,达到平衡。当改变 其中一个条件 X,Y 随 X 的变化符合图中曲线的是 A 当 X 表示温度时,Y 表示 NO2 的物质的量 B 当 X 表示压强时,Y 表示 NO2 的转化率
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C 当 X 表示反应时间时,Y 表示混合气体的密度 D 当 X 表示 NO2 的物质的量时,Y 表示 O2 的物质的量 23.一定温度下,在 2L 的密闭容器中,X、 Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如 右图所示: 下列描述正确的是 A 反应开始到 10s,用 Z 表示的反应速率 为 0.158mol/(L·s) B 反应开始时 10s,X 的物质的量浓度减 少了 0.79mol/L C 反应开始时 10s,Y 的转化率为 79.0% D 反应的化学方程式为:X(g)+Y(g) Z(g) 24.右图是温度和压强对 X+Y 2Z 反应影响的示 意图。图中横坐标表示平衡混合气体中 Z 的体积分数。 下列 叙述正确的是 A 上述可逆反应的正反应为放热反应 B X、Y、Z 均为气态 C X 和 Y 中只有一种为气态,Z 为气态 D 上述反应的逆反应的Δ H>0 25.下图表示的平衡混和物中,产物 X 的百分含量在 不同压力下随温度改变的情况,在下述哪一个可逆体系中 X 可代表用横线标明的物质 A N2(g)+O2(g) 2NO(g) (正反应吸热) B 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) (正反应吸热) C N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) (正反应放热) D 4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g) (正反应放热) 26. 在容积一定的密闭容器中发生可逆反应 A (g) +2B (g) 2C(g) △H>0;平衡移动关系如图所示。下列说法正 , 确的是 A P1<P2,纵坐标指 A 的质量分数 B P1>P2,纵坐标指 C 的质量分数 C P1<P2,纵坐标指 A 的转化率 D P1<P2,纵坐标指混合气体的平均摩尔质量 27.对于反应 A(s)+2B(g) 3C(g) (正反应吸热) , 平衡混和物中 C 的百分含量 C%与外界条件 x、y 的关系如 下图所示,则下列结论中正确的是 A x 表示温度,y 表示压强,且 y1>y2>y3 B x 表示压强,y 表示温度,且 y3>y2>y1 C x 表示温度,y 表示压强,且 y3>y2>y1 D x 表示压强,y 表示温度,且 y1>y2>y3
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28.在某恒温的容器中,可逆反应 A(g)+B(g) xC(g), 有如图所示的关系曲线,下列说法正确的是 A 温度:T1>T2 B 压强 p1>p2 C 该正反应是吸热反应 D x 的值是 1 29. 在下列反应中: 2(g)+B2(g) A 2AB(g) 正反应放热) ( 当其达到平衡时,在下图的曲线中,符合勒沙特列原理的曲线是

A ①② B ③④ C ① D ①⑤ 30.对气体反应:mA+nB eC 温度(T) 、压强(P) 、时间(t)与生成物的体积 百分数 C%的关系图,下列结论正确的是

A 正反应是放热反应 B m+n<e B 正反应是吸热反应 D m+n>e 31.在某容积一定的密闭容器中,有下列的可逆反应:A(g)+B(g) 应放热)有图Ⅰ所示的反应曲线,试判断对 图Ⅱ的说法中正确的是(T 表示温度,P 表 示压强,C%表示 C 的体积分数) A P3>P4,y 轴表示 B 的转化率 B P3<P4,y 轴表示 B 的体积分数 C P3<P4,y 轴表示混合气体的密度 D P3>P4,y 轴表示混合气体的平均 mol 质量 32.反应过程中 A(g) 、B(g) 、C(g)物质的量变化如 图所示,根据图中所示判断下列说法正确的是 A 10~15 min 可能是加入了正催化剂 B 10~15 min 可能是降低了温度 C 20 min 时可能是缩小了容器体积 D 20 min 时可能是增加了 B 的量 33.用来表示可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g) (正反 应放热)的正确图象是下图中的

xC(g) (正反

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A B 34.对于可逆反应:A2(g)+3B2(g)

C D 2AB3(g)(正反应放热) ,下列图象中正确的是

A B C 35.下列图象能正确地表达可逆反应 3A(g)+B(g)

D 2C(g) (△H<0=的是

36.密闭容器中 mA(g)+nB(g) pC(g),反应达到平衡,经 测定增大压强 P 时,A 的转化率随 P 而变化的曲线如右图。则: (1)增大压强,A 的转化率____,平衡向____移动,达到平衡 后,混合物中 C 的质量分数________。上述化学方程式中的系数 m、 n、p 的正确关系是____。 (2)当降低温度时,C 的质量分数增大,则 A 的转化率____, 正反应是____热反应。 37.实验室中配制碘水,往往是将 I2 溶于 KI 溶液中, 这样就可以得到浓度较大的碘水,主要是因为发生了反应: - - - I2(aq)+I I3 上述平衡体系中,I3 的物质的量浓度 c(I3 - )与温度 T 的关系如右图所示 (曲线上的任何一点都表示平 衡状态) 。 (1)通过分析上图,该反应的正反应为 反应 (填吸热或放热) , (2)A 状态与 C 状态的化学反应速率比较为 υ(A) υ(C)(填>、<或=) 。 (3)在 T1、D 状态时,υ 正 υ 逆 (填>、<或=) 。 38.在密闭容器中,有一定起始浓度的氙(Xe)和 F2 反应,可得到三种氟化物。各种生成物在平衡体系内 的分压与反应温度的关系如右图所示(已知气体的分压 之比等于物质的量之比) 。 (1)420K 时,发生反应的化学方程式为: ________________________________________, 若反应中消耗 1mol Xe,则转移电子______mol。 (2)600~800K 时,会发生反应: XeF6(g) XeF4(g)+F2(g),其反应热
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△H________0(填“>”“=”或“<”,理由是___________________________。 、 ) (3)900K 时,容器中存在的组分有_________________。 39.将物质的量均为 3.00mol 物质 A、B 混合于 5L C% 溶器中,发生如下反应 3A+B 2C,在反应过程中 X C 的物质的量分数随温度变化如图所示: Y (1)T0 对应的反应速率 V 正和 V 逆的关系是_____ (用含“>” “<” “=”表示,下同) ; T℃ T0 (2)此反应的正反应为______热反应; (3)X、Y 两点 A 物质正反应速率的大小关系是______________; (4)温度 T<T0 时,C%逐渐增大的原因是________________________; (5)若 Y 点的 C 的物质的量分数为 25%,则参加反应的 A 的物质的量为_______; 若 Y 点时所耗时间为 2min,则 B 物质的反应速率为__________。 40.将 1mol I2(g)和 2mol H2(g)置于某 2L 密闭 容器中, 在一定温度下发生反应:2 I(g) 2 +H(g) 2HI (g) ;ΔH<0,并达到平衡。HI 的体积分数 Φ(HI)随时 间变化如图曲线(II)所示: - (1) 达平衡时,2(g)的物质的量浓度为 I mol· 1。 L (2)若改变反应条件,在某条件下 Φ(HI)的变化 如曲线(I)所示,则该条件可能是 (填入下列 条件的序号) 。 ①恒容条件下,升高温度 ②恒容条件下,降低温度 ③恒温条件下,缩小反应容器体积 ④恒温条件下,扩大反应容器体积 ⑤恒温、恒容条件下,加入适当催化剂 (3)若保持温度不变,在另一相同的 2L 密闭容器中加入 amolI2(g) 、bmolH2(g) 和 c mol HI(g) (a、b、c 均大于 0) ,发生反应达平衡时,HI 的体积分数仍为 0.60,则 a、 b、c 的关系为 (用一个含 a、b、c 的代数式表示) 。 41.右图所示,温度不变下某容器分隔 AB 两部分,A 容积固定不变,B 有可移动的 活塞, 现在 A 中充入 2molSO2 和 1molO2, B 中充入 2mol SO3 在 和 1mol N2,在相同条件下发生可逆反应: 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g) 根据要求填写空白: (1)固定活塞位置在 3 处不动,达到平衡时,设 A 中压强为 PA,B 中压强为 PB,则 PA 与 PB 的关系是 (填“<” “=” “>”; ) (2)若要使 A 中与 B 中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在 处; (3)若活塞右移到 5 处,达到平衡后,B 中 SO3 为 x mol,A 中 SO3 为 y mol,则 x 与 y 之间的关系为 (填“>”“=”“<”=,理由是 、 、 。 42.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动 的密封隔板, 右两侧分别进行如下可逆反应: 2(g) 左、 2SO +O2(g) 2SO3(g);3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(g) +4H2(g)。左侧中加入 SO2、O2、SO3 的物质的量分别为 x mol、3.25mol、1mol;右侧中加
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入 9 mol 的水蒸气和适量的铁粉(忽略铁粉对容器体积的影响) 。 当 x 在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡, 并且隔板恰好处于反应器位置 2 处。请填写以下空白: (1)若 x=1.5,则左侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应” )方 向进行。欲使反应维持向该方向进行,则 x 的取值范围是________________。 (2)若 x=2,则左侧反应在起始时向__________(填“正反应”或“逆反应” )方向 进行,平衡时混合气中 SO2 所占的体积分数为_________。欲使起始反应维持向该方向进 行,则 x 的最大值应小于____________。 43.现有可逆反应:A(g)+B(g) 3C(g) ,下图甲、乙、丙分别表示在不同的条件 下生成物 C 在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系图。

甲 乙 丙 (1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况,则 曲线表示无 催化剂时的情况,因为 ; (2)若乙图中两条曲线分别表示 200℃和 100℃时的情况,则该可逆反应的正反应是 ______热反应,因为 ; (3)若丙图两条曲线分别表示不同压强下的情况,则 曲线表示压强较大的情 况,因为 。 44.已知 NO2 和 N2O4 可以相互转化:2NO2 N2O4(正反应为放热反应) 。现将一 定量 NO2 和 N2O4 的混合气体通入一体积为 1L 的恒温密闭容器中, 反应物浓度随时间变化 关系如下图所示。根据上图,回答下列问题: (1) 图中共有两条曲线 X 和 Y, 其中曲线 表 示 NO2 浓度随时间的变化;a、b、c、d 四个点中,表 示化学反应处于平衡状态的点是 。 (2)前 10min 内用 NO2 表示的化学反应速率 v(NO2)= mol/(L·min);反应进行至 25min 时, 曲线发生变化的原因是 。 (3)若要达到与最后相同的化学平衡状态,在 25min 时还可以采取的措施是 。 A.加入催化剂 B.缩小容器体积 C 升高温度 D 加入一定量的 N2O4 45.如图,将 4mol SO2 和 2mol O2 混合置于体积可变的等压密闭容器中,在一定温度 下发生如下反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);Δ H<0。该反应达到平衡状态时,测得气 体的总物质的量为 4.2mol。试回答: (1)在该平衡状态时 n(SO3)=________________; (2)若起始时加入 1.2 mol SO2、0.6 mol O2 和 x mol SO3,达到平衡 状态后,各气体的体积分数与上述平衡状态相同,x 的取值为_________;
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(3)若反应开始时的 v(逆)>v(正),达到上述平衡状态时,气体的总物质的量仍为 4.2mol。则起始时 n(SO3)的取值范围是_____________。 46.如图,活塞的质量与筒壁的摩擦力不计,与 K 相连的细管 的体积也忽略不计。在标准状况下: (1)b 中气体与水不接触,打开 K,足够长时间后,a 中气体 体积减小的范围是:△V(减小) 。 (2)在上述(1)之后,快速推 a 中活塞至 a 中气体全部进入 b 中,观察到的现象是 ,原因是 。 (3)若固定 a 中活塞如图所示,打开 K,移走 b 的密封套,足 够长时间后,观察到的现象是 ,所得溶质的物质 的量浓度为(设溶质不扩散到水槽中) 。

B组
47.在容积固定的 2L 密闭容器中,充入 X、Y 和 2mol,发生 可逆反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),并达平衡,以 Y 的浓度改变 表示的反应速率 V 正、V 逆与时间 t 的关系如图所示。则 Y 的平衡浓 度的表达式正确的是(式中 S 指对应区域的面积) A 2-Saob B 1-Saob C 2-Sabdo D 1-Sbod 48.可用右侧示意图象表示的是
反应 A B 等质量钾、钠 分别与水反应 相同质量氨,在同一容器 中:2NH3 N2+3H2 体积比 1︰3 的 N2,H2, C 在体积可变的恒压容器 中,2NH3 D N2+3H2 SO3 物质的量 2mol SO2 与 1mol O2, 在相同温度下: 2SO2+O2 2SO3 氨气的浓度 纵坐标 H2 质量 氨气的 转化率 甲 钠 500℃ 活性高 的催化剂 乙 K 400℃ 活性一般 的催化剂

10atm

2atm

49.600℃时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合发 生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ;△H<0。反应 过程中 SO2、O2、SO3 物质的量变化如图,下列说法不正确的是 A 反应从 0 min 开始,到第一次平衡时,二氧化硫的转化 率为 40% B 反应进行到 10min 至 15min 的曲线变化可能升高了温度 C 反应进行至 20min 时, 曲线发生变化是因为通入了氧气 D 在 15-20min;25-30min 内时反应处于平衡状态 50.在一定温度下,将等量的气体分别通入起始体积相同 的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中,使其发生反应,t0 时容器Ⅰ中达到化学平衡,X、Y、Z 的物质的量
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的变化如图所示。则下列有关推断正确的是

A 该反应的化学方程式为:3X+2Y 2Z B 若两容器中均达到平衡时,两容器的体积 V(Ⅰ)<V(Ⅱ) ,则容器Ⅱ达到平衡 所需时间大于 t0 C 若两容器中均达到平衡时,两容器中 Z 的物质的量分数相同,则 Y 为固态或液态 D 若达平衡后,对容器Ⅱ升高温度时其体积增大,说明 Z 发生的反应为吸热反应 51.在容积不变的密闭容器中存在如下反应: - 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ;△H=-196.6kJ·mol 1 某研究小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析 正确的是

I II III A 图 I 研究的是 t0 时刻增大 O2 的浓度对反应速率的影响 B 图 II 研究的是 t0 时刻加入催化剂后对反应速率的影响 C 图 III 研究的是催化剂对平衡的影响,且甲的催化效率比乙高 D 图 III 研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较低 52.在容积固定的密闭容器中存在如下反应: A(g)+3B(g) 2C(g);△H<0 某研究小组研究了其他条件不变 时,改变某一条件对上述反应的影响, 并根据实验数据作出下列关系图: 下列判断一定错误的是 A 图 I 研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高 B 图Ⅱ研究的是压强对反应的影响,且甲的压强较高 C 图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高 D 图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高 53.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到 如下变化规律(图中 P 表示压强,T 表示温度,n 表示物质的量) :
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根据以上规律判断,上列结论正确的是 A 反应Ⅰ:△H>0,P2>P1 B 反应Ⅱ:△H<0,T1<T2 C 反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1 D 反应Ⅳ:△H<0,T2>T1 54.可逆反应 A+3B 2C,在反应过程中,C 的百分含 量 C%与温度的关系如右图所示。 (1)该反应是(吸热,放热) 反应; (2)温度 t<500℃时,C%逐渐增大的原因是 ; (3)温度 t>500 t 时,C%逐渐减小的原因是 。 55. 如图所示, 当关闭 K 时, A 中充入 1mol X、 向 1mol Y,向 B 中充入 2mol X、2mol Y,起始时,V(A)=V(B) =aL。在相同温度和催化剂存在的条件下,两容器中各自发 生下列反应:2X(g)+2Y(g) Z(g)+2W(g) Δ H<0,达到平衡(Ⅰ)时,V(B)=0.8aL。请回答: (1)用中 X 的转化率α (X)B 为 ; (2)A 中 W 和 B 中 W 的物质的量比较:n(W)A n(W)B(填大于、小于、等于) ; (3)打开 K,过一段时间重新达平衡(Ⅱ)时,B 的体积为 (用α 的代数 式表示,连通管中气体体积不计) 。 56.在一个带活塞的密闭不锈钢筒中,吸入一 定量的炭粉(足量)和 1g 水,加热至 1000℃,发生 反应:C(g)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。一会儿, A B 钢筒处于如图所示状态,活塞位于 A 处。 (1)在 1000℃和 1.01×105Pa 时,钢筒中气体的体积_______5.8L(填“大于”“等 、 于”或“小于”,其原因是:________________________________________。 ) (2)当温度不变时,将活塞向右推进至 B 处时,混合气体的相对分子质量________ (填“增大”“不变”或“减小”,其原因是:___________________________。 、 ) (3) 如果开始时吸入的是一定量的炭粉 (足量) 以及 x mol H2O; mol CO 和 z mol H2, y 5 控制在 1000℃和 1.01×10 Pa,一会儿把活塞向右推,发现混合气体的平均相对分于质量 变化与(2)中变化刚好相反,则 x、y、z 应满足什么条件?原混合气体(H2O 为气态) 的平均相对分子质量应满足什么条件?[R=8314.3Pa·L/(mol·K)] 57.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板两侧分别进行如图所示 的可逆反应:

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各物质的起始加入量如下:A、B 和 C 均为 4.0mol,D 为 6.5mol、F 为 2.0mol,设 E 为 xmol。当 x 在一定范围内变化时,均可以调节反应器的温度,使两侧反应均达到平衡, 并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请回答以下问题: (1)若 x 等于 4.5,则右侧反应在起始时向哪个方向移动欲使起始反应维持向该方向 进行,则 x 的最大取值应在什么范围? (2)若 x 分别为 4.5 和 5.0 时,则在这两种情况下,当反应达到平衡时,A 的物质的 量是否相等? 58.玻璃球甲和乙的容积各等于 1L,中间用细管连接(如右图 所示,细管体积计算时可不计) ,两球内盛 Amol 的 N2O4,当温度高 于 295K 时,N2O4 部分分解,存在平衡:N2O4(g) 2NO2(g) (1) 如果把两只玻璃球同时浸入 350K 的水中, 在达到平衡时, 5 N2O4 已有 60%分解,其体内压强为 1.163×10 Pa,求 Amol N2O4 等于多少克? (2)若将甲球浸入 300K 的水中,乙球仍浸在 350K 水中,测得平衡状态下甲球内压 强 1.018×105Pa,而乙球内 NO2 与 N2O4 的体积比为 3︰1,求两球在不同温度下甲球里含 NO2 多少 mol? 59. 如右图所示, 打开两个容器间的活塞 K, 使两种气体混合,充分反应,平衡状态时(温度 不变) A 管中汞液面比 B 管中汞液面高 7.1cm, , (反应开始时高 10cm) ,设此温度时产物为气 态,汞蒸气压忽略不计,体系容积为定值。 求 NO2 转化为 N2O4 的转化率。 60.如右图所示,可沿缸壁自由活动的活塞将圆筒形缸分隔成 A、B 两部分,气缸的底部通过装有阀门 K 的细管和一密闭容器 C 相连,活塞 与气缸的顶部间连有一弹簧,当活塞位于气缸底部时,弹簧恰好无形变。 开始时,B 内有一定量的 NO,A 为真空,C 内有同温同压下的 O2, B 部分高 h1=0.lm,B 的容积是 C 的 2 倍。此时弹簧对活塞的作用力正好 等于活塞的重力,现将阀门打开,并将装置倒置,当达到新平衡时,B 部 分高为 h2,整个过程恒温。 (1)写出装置中发生的化学反应方程式。 (2)分析 h2 的大小。 61.已知物质的量各为 1mol 的 A、B 两物质反应方程式 为 A(g)+B(g) 2AB(g)-Q。 假设该反应不完全, 且两种 物质的转化率随温度变化的现律是成正比, 已知在 27℃时, A 的转化率为 15%。 现将各 1mol 的两种物质放在被活塞封闭的 圆柱形金属气缸内,活塞与气缸底部之间用一轻弹簧相连接, 如右图所示, 活塞与缸壁间无摩擦而且不漏气, 已知活塞重为 5 G,截面积为 S,当大气压 P0=1.0×10 Pa,周围环境的温度为 27℃时,气缸内气体的压 强 P1=1.2×105Pa,此时弹簧恰好是原长 L。 。再将一个重为 3G 的物体轻轻放活塞上,使 活塞缓慢下降(气体等温) ,待稳定后,活塞下降 L0/4。然后再对气体加热,使活塞上升 到离气缸底部 5L0/4,变化过程中弹簧处于弹性限度内。求:
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(1)活塞在等温时下降,A、B、AB 各气体质量的变化。 (2)弹簧的倔强系数 K 与活塞重 G,弹簧原长 L0 的关系。 (3)加热后新生成的 AB 气体的物质的量(与原 27℃相比) 。 62.在一侧置的敞口容器上加一密闭很好的活塞, 如右图所示, 活塞与在一光滑导轨上静止的金属棒连接, 导轨宽为 d,导轨间有大小为 B 方向垂直向里的磁场, 导轨另一端有一电阻为 R 的电阻,金属棒电阻 r,活塞 距容器底 h, 在容器内加入 2︰1 的 SO2 与 O2 与催化剂, 已知生成 SO3,平衡时 SO2 转化率为 a,求到反应平衡过程中通过电阻 R 的电量。 63.如右图所示,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活 塞 A、B 被轻质刚性细杆连在一起,可做无 mol 擦移动。A、B 的质 - 量分别为 mA=12kg,mB=8kg,横截面积分别为 SA=4.0×10 2m2, - SB=2.0×10 2m2。将 1mol NO2 封闭在两活塞之间,活塞外测大气 压强为 p0=1.0×105Pa。(重力加速度取 10m/s2,温度为 273K) (1)气缸水平放置,当达到平衡状态后,求缸内气体的压强。 (2)已知此时气体的体积为 V1=20L,现保持温度不变,将气缸迅速 竖直放置,活塞下滑至一平衡位置,此过程中气缸内的气体颜色变化 为 。 (3)若竖直放置后,活塞共下滑 0.15m,此时 NO2 的转化率为多少? 64.在一个容积固定的绝热透明反应器中,有一可左右滑动的密封导 热隔板,当提起一下销钉,两侧分别进行如图所示的可逆反应。

各物质的起始加入量 物 质 H2 2.0 Br2(g) 2.0 HBr 5.0 X 设x Y 8.0 Z 0.50 R 1.5 物质的量(mol)

当 x 在一定范围内变化时,均可以通过隔板调节反应器左右两侧的温度,使两侧反应 都达到平衡。 在整个反应过程中隔板始终左滑, 一段时间后, 隔板恰好处于反应器在端 1/3 处不动,达平衡后保持温度不变。试回答: (1)若 x=6.5,则右侧反应在起始时向 方向(填“正反应”或“逆反应” )进 行;欲使起始反应维持向该方向进行,则 x 的取值范围为 。 化学方程式中 R 物质的化学计量数 n 为(填编号,下同)
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A 3 B 4 C 5 D 6 (2)若 x 分别为 6.5 和 7.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,HBr(g)的物质的 量变化是 A 增大 B 减小 C 不变 D 不能确定 并简述所选择答案的理由 (3)当 x 变动时,Y 物质的最大转化率应小于 (4)当 x 变动时,起始时 X 与 Y 物质的物质的量之比的取值范围是 (5)按图示的观察方向,能否观察出两种状态时,左侧容器内颜色深浅的变化?(填 “能”或“不能”;并说明理由 ) (6)若已知 Q1>0,如果观察到左侧容器内红棕色逐渐变深,则 Q2 (说明:如(5)小题中不能观察出左侧容器内颜色深浅的变化,则此小题不用回答) 。 A Q2>0 B Q2<0 C Q2=Q1 D 不能确定 并指出左侧反应进行方向与 Q2 的关系 (7)若已知 Q2>0,右侧反应的正反应为放热过程。x 分别为 6.5 和 7.0 时,在这两 种情况下,反应分别达到平衡状态(Ⅱ)时,请比较 H2 体积分数(分别记作 φ(H2)、φ(H2’) 的相对大小 A φ(H2)>φ(H2’) B φ(H2)<φ(H2’) C φ(H2)=φ(H2’) D 不能确定 并简述所选理由 (8)下列关于对容器两侧混和气体压强在平衡前后变化情况的有关等式可能成立的 是 A 左侧:pⅠ=pⅡ B 右侧:pⅠ=0.8pⅡ C 状态(Ⅰ)时:p 右=1.8p 左 D 状态(Ⅱ)时:2p 左=p 右 (9)若 x=6.5 时,左右两侧反应体系达平衡后,设法向左侧容器中再充入 a mol 氢 气,当左、右两侧反应体系再次平衡时(隔板平衡点位置不变,下同)a 的取值范围是 (10)若 x=6.5 时,且左右两侧反应体系均达到平衡后,如向右侧反应体系中充入 b mol 氦 气 , 片 刻 后 , 使 容 器 两 侧 又 均 达 到 平 衡 。 则 右 侧 化 学 平 衡 将 发 生 怎 样 的 移 动? ;b 的最大值应小于 。

C组
65.Xe 和 F2 反应,可得三种氟化物,视反应条件 而定。 下图表述的是将 0.125mol/L Xe 和 1.225mol/L F2 为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度 的关系。 (1)应在什么温度下制备 XeF2 和 XeF4? (2)Xe 和 F2 生成 XeF6 和 XeF4,哪个反应放热 更多? 生成 的反应放热更多。理由: (3)为有效地制备 XeF2,应在什么反应条件下 为好?简述理由。
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参考答案(73)
1 C 2 C 3 D 4 A 5 D 6 B 7 C 8 A 9 A、D 10 C 11 B 12 C 13 B、D 14 D 15 C 16 B、C 17 A 18 B 19 A 20 C 21 A 22 A、B 23 C 24 C 25 D 26 B 27 B 28 A、D 29 D 30 A、D 31 A、D 32 A、D 33 A、C 34 A、B 35 D 36 (1)减小 逆向 减小 p>m+n (2)增大 放热 37 (1)放热 (2)< (3)> 38 (1)Xe+3F2=XeF6 6 (2)> 随着温度的升高,XeF6(g)=XeF4+F2 平衡向右移动,根拒温度升高平衡向 吸热反应方向移动的原理,则该反应的△H>0。 (3)XeF6、XeF4、XeF2 39 (1)V 正=V逆 (2)放 热反应; (3)Y>X; (4)反应未达到平衡,反应仍在向正反应方向进行,故 C%的逐渐增大。 (5)1.8mol;0.06mol/L· min
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40 (1)0.05 (2)③⑤ (3)2b-4a=c 41 (1)< (2)右移到 3 (3)y<x。B 在 3 处时,A、B 平衡状态相同,当 B 由 3 移到 5 处时,B 与 A 比较,B 状态相当于 A 减小了压强,平衡向正反应方向移动,B 中的 a 大减少了 42 (1)逆 1.25<x<1.75 (2)正 0.25 3.5 43 (1)b 缩短达到平衡时间 (2)吸热 升高温度,C%增加 (3)b b 达到平衡时间短(减压过程,C 才会增加) 44 (1)X b 和 d (2)0.04 加入 0.4molNO2 (3)BD 45 (1)3.6mol (2)≥0( “任意值” (3)3.6mol<n(SO3)≤4mol ) 46 (1)V/2<△V(减小)<V; (2)b 中气体的颜色先变深后变浅,体积缩小,气体密度变大,颜色加深,随后 2NO2 N2O4 平衡向右正向移动,NO2 的浓度减小。 (3)气体由无色变为红棕色,容器内液面上升,气体颜色变浅至无色;0.0255mol/L 47 B 48 A 49 A、B 50 B、C 51 B 52 A、B 53 B、C 54 (1)放热 (2)平衡建立过程 (3)打破平衡,向逆方向移动 55 (1)80% (2)< (3)0.2a 56 (1)由理想气体状态方程可知,1g H2O 在 1000℃的体积为:5.8L 又因反应向正向 进行,且正反应为气体体积增加的反应,反以钢筒气体体积应该大于 5.8L。 (2)因初始状态是 1g H2O 和足量炭粉反应,所以生成的 CO 和 H2 体积为 1︰1,所以 平均相对分子质量为 15,左端为水蒸汽,式量为 18,加压平衡向左移动,即向相对分 子质量增大的方向移动,所以加压到 B 处时,平均相对分子质量是增大的。 57 58 59 60 61 (3)原混合气体的平均相对分子质量应满足 M ? 12 。3x+8y<5z (1)向正方向移动;x 的取值范围是<7 摩 (2)不相等。因为这两种情况下达到的 平衡建立的不同的温度下,而不同温度下,反应器左端的平衡状态肯定不一样。 (1)N2O4 质量 m=4.6g (2)甲球内混和气体总物质的量 n=0.026mol NO2 转化率为 16% (1)2NO+O2=2NO2 2NO2 N2O4 (2)h2 应略小于 0.185m。 (1)由于反应为 A(气)+B(气) 2AB(气) ,即反应前后总物质的量不变。因此,当 气体等温压缩,体积减小,压强增大时,并不能改变上述反应平衡,即 A、B、AB 各 气体质量与刚平衡时一样大。 (2)K=4G/L0,此间主要运用气体三定理考察各个状态下气体平衡性质。 (3)0.325mol Q=aBdh/3(R+r) (1)1.0×105Pa (2)气体颜色先变深,后变浅 (3)35.2% (1)正反应;6.0<x<8.0;D (2)D;因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的;平衡状态不同,所以
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62 63 64

HBr 物质的量也不同。至于增大还是减小,由于 Q1、Q2 值未知而无法判断 (3)100% (4) (0.75,1) (5)能;左侧由于容器变小,[Br2(g)]增大(主要的) ,如化学平衡向逆方向移动,则 n Br2(g)增多,颜色必加深;倘若化学反应可能向正方向移动,会使 n Br2(g)有所减小 (但次要的) ,故当达到平衡态(Ⅱ)时,左侧容器内红棕色变得比起始时深些; (6)D; (首先明白:左侧红棕色加深,并不一定表明左侧反应逆向进行) 。如 Q2>0, 则左侧反应逆向进行;如 Q2<0,则左侧反应正向进行; (7)A;对于右侧反应体系是始终向正向进行,而正反应既是体积扩大的过程,又是 放热反应。但当 x 取不同值,且达平衡时,右侧气体总物质的量应始终保持 18mol 不 变。因 x=6.5 时,右侧正反应趋势大于当 x=7.0 时,故右侧放出温度,必 x=6.5 时 比 x=7.0 时高;而温度升高得越大,致使左侧平衡越向吸热的逆反应方向移动,结果 φ(H2)>φ(H2’) (8)B、C (9)0<a<0.50 (10)平衡逆向移动;b<1.75 65 (1)约 550K 约 850K (2) 6 若 Xe 与 F2 生成 XeF4 的反应放热多, XeF 反应 XeF4+F2=XeF6 将是吸热反应, 温度升高应有利于 XeF6 的生成,而由附图可见,事实恰恰相反。 (或答:反应 XeF6= XeF4+F2 发生在相对高的温度下;或答:上述正向反应是体积增大的反应,所以正向 反应是吸热的) (4)在上图条件下必须在高温下才能制备 XeF2,但高温要求的技术问题太多,因而, 应降低投料中 F2/Xe 的比值,可有效制备 XeF2。

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