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1、(满分60分 时间25分钟)姓名:_ 班级:_ 得分:_1生产硫酸的主要反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是A X代表压强B 推断L1L2C A、B两点对应的平衡常数相同D 一定温度下,当混合气中n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2,则反应一定达到平衡【答案】B【解析】【分析】【详解】A.因该反应正反应是一个分子数目减少的反应,增大压强,平衡正向移动,二氧化硫的平衡转化率应增大,与图示变化不符,故A错误;B.由上述分析可知,图中L代表压强,因该反应正反应是一个分子数目减少的反应,所以在其它条件相同时,压
2、强越大,二氧化硫的转化率越大,则L1L2,故B正确; C.由上述分析可知,X代表温度,则A、B两点的温度不同,化学平衡常数不同,故C错误;D.一定温度下,当混合气中n(SO2):n(O2):n(SO3)=2:1:2时,反应混合物中各组份的浓度不一定保持不变,不一定是平衡状态,故D错误;答案选B。2CO(g)和H2O(g)以1 : 2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:下列说法不正确的是( )A 从生产效益分析,C组实验的条件最佳B 实验A中,在010min内,以v(H2)表示的反应速率大于0.013mol/(
3、Lmin)-1C 从实验数据分析,该反应的正反应是吸热反应D 比较实验B、C,说明C实验使用了更高效的催化剂【答案】C【解析】【详解】3用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为:4HCl(g) + O2(g)2H2O(g)+ 2Cl2(g) H0,T温度下的部分实验数据为:t/s050100150c(X2O5) mol/L4.002.502.002.00下列说法错误的是A T温度下的平衡数为K=64 (mol/L)3,100s时转化率为50%B 50s 内 X2O5分解速率为 0.03 mol/ (Ls)C T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1T2,则KlK2D 若只
4、将恒容改为恒压,其它条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变【答案】D【解析】【详解】A由表中数据可知,100s时处于平衡状态,平衡时c(X2O5)=2mol/L,则: 2X2O5(g)4XO2(g)+O2(g)起始浓度(mol/L):4 0 0变化浓度(mol/L):2 4 1平衡浓度(mol/L):2 4 1T温度下平衡常数K=64(mol/L)3,100s时转化率为100%=50%,故A正确;B.50s内X2O5浓度变化量为(4-2.5)mol/L=1.5mol/L,50s内X2O5分解速率=0.03mol/(Ls),故B正确;CT1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常
5、数为K2,若温度T1T2,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,则K1K2,故C正确;D恒容条件下,随反应进行容器内压强增大,若只将恒容改为恒压,其它条件都不变,等效为在原平衡基础上减小压强,平衡正向移动,平衡时X2O5的转化率增大,平衡常数只受温度影响,温度不变,平衡常数不变,故D错误;故选D。8汽车尾气是城市主要空气污染物,汽车内燃机工作时发生反应:N2(g) + O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。(1)已知H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的。N2(g) + O2(g) = 2NO(g) H= +180.5 kJmol-1,2H2(g)
6、 + O2(g) = 2H2O(l) H=571.6 kJmol-1,则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式是_,判断该反应自发进行的条件:_(填“高温自发”或“低温自发”)。 (2)当质量一定时,增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。下图表示在其他条件不变时,反应:2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)中NO的浓度c(NO)随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线。则该反应的H_0(填“”或“”)。若催化剂的表面积S1S2 ,在该图中画出c(NO)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线_。(3)某小组往一恒温恒压容器
7、充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应,图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系图若体系在T2、60MPa下达到平衡能判断N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡的是_(填序号)a容器内压强不再发生变化 b混合气体的密度不再发生变化cv正(N2)=3v逆(H2) d混合气体的平均相对分子质量不再发生变化此时N2的平衡分压为_MPa(分压=总压物质的量分数)。计算出此时的平衡常数Kp=_(用平衡分压代替平衡浓度计算,结果保留2位有效数字)。【答案】2H2(g) + 2NO(g) = N2(g) + 2H2O(l) H=752.1 kJmol-1 低温自发
8、bd 9 0.043 【解析】【分析】【详解】(1)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)H=+180.5kJ/mol,2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)H=-571.6 kJmol-1,依据盖斯定律可知-得:2H2(g)+2NO(g)=N2(g)+2H2O(l)H,H=(-571.6kJ/mol)态,故c错误;d反应前后混合气体质量不变,但气体总物质的量减小,所以混合气体相对分子质量增加,当混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故d正确;故选bd;若体系在T2、60MPa下达到平衡,相同温度下,气体的体积分数等于其物质的量分数,设平衡时n(N
9、H3)=xmol, N2(g)+3H2(g)2NH3(g)开始(mol) 9 23 0反应(mol) 0.5x 1.5x x平衡(mol) 9-0.5x 23-1.5x x平衡时氨气体积分数=x/(32-x)=0.6,解得x=12,则N2的平衡分压为60MPa=9 MPa,氨气的分压=60%60MPa=36MPa,氢气分压=60MPa-9MPa-36MPa=15MPa,此时的平衡常数Kp=(36MPa)2/9 MPa(15MPa)3=0.043(MPa)-2,故答案为:9;0.043(MPa)-2。【点睛】本题主要考查化学反应速率、影响化学平衡的因素、化学平衡图象以及热化学方程式的书写等,注意根据“先拐先平数值大”原则判断温度高低是关键,作图时注意到达平衡的时间与平衡时NO的浓度,计算时注意三段式的建立。