亮点专题集锦(7)巩固练习

1．在密闭容器中充入4 mol A, 在一定温度和体积可变的密闭容器中发生如下反应: 4A(g) 3B(g)＋C(g)ΔH<0, 达到平衡时有30%的A发生反应, 下列判断正确的是()
A．达到平衡时气体的总物质的量、密度都不发生变化
B．若向密闭体系内再加入3 mol B、2 mol C, 达平衡时C的百分含量与原平衡相同
C．达到平衡过程中反应释放出的热量不发生变化
D．升高温度A的转化率大于30%
解析: 选A. 选项A, 虽然容器体积可变, 但反应是一个气体总物质的量不变的反应, 所以达到平衡时气体的总物质的量不变, 由于气体的体积、质量也没有变化, 所以密度也不变. 选项B, 达到平衡时C的百分含量不相同. 选项C, 反应释放出的热量随反应的进行而增大. 选项D, 升高温度平衡向逆反应方向移动, A的转化率小于30%.
2．恒温、恒压下, 在一个容积可变的密闭容器中发生如下反应: A(g)＋B(g)C(g), 若
开始时通入1 mol A和1 mol B, 达到平衡时, 生成a mol C. 则下列说法错误的是() A．若开始时通入3 mol A和3 mol B, 达到平衡时, 生成的C的物质的量为3a mol
B．若开始时通入4 mol A、4 mol B和2 mol C, 达到平衡时, B的物质的量一定大于4 mol C．若开始时通入2 mol A、2 mol B和1 mol C, 达到平衡时, 再通入3 mol C, 则再次达到平
衡后, C的物质的量分数为a
2－a
D．若在原平衡体系中, 再通入1 mol A和1 mol B, 混合气体的平均相对分子质量不变
解析: 选B. 选项A, 开始时通入3 mol A和3 mol B, 由于容器体积膨胀, 保持恒压, 相当于将三个原容器叠加, 各物质的含量与原平衡相同, C的物质的量为3a mol. 选项B, 无法确定平衡移动的方向, 不能确定B的物质的量一定大于4 mol. 选项C, 根据题给数据可算出达到
平衡时C的物质的量分数为
a
2－a
. 选项D, 这种条件下混合气体的相对分子质量应不变.
3．如图所示是某反应体系中的三种气态
物质M、N、P的物质的量浓度随时间的变化情况, 则下列判断不．正确的是()
A．该反应的化学方程式可表示为2M＋N2P
B．在反应时间段20 min～25 min 内, 物质M的反应速率为0.002 mol/(L·min)
C．当反应时间为20 min时, 曲线开始发生变化的原因可能是由于增大压强引起的
D．反应在10 min时, 若曲线的变化是由于升温造成的(其他条件不变), 则该反应的正反应一定为吸热反应
解析: 选C. 选项A, 根据图示变化, 刚开始反应时, M、N的浓度减小, P的浓度增大, 故M、N为反应物, P为生成物, 15 min达到平衡时消耗M、N的浓度分别为0.04 mol·L－1、0.02 mol·L
－1, 生成P 的浓度为0.04 mol·L －
1, 故反应方程式为: 2M ＋N 2P. 选项B,20 min ～25 min
内, M 的浓度改变量为0.16 mol·L －1－0.15 mol·L －1＝0.01 mol·L －1, 故v (M)＝0.01 mol·L －1/5
min ＝0.002 mol/(L·min). 选项C,20 min 时, N 的浓度突然增大, 而P 的浓度逐渐增大, M 的浓度逐渐减小, 应该是增加N 的浓度引起的平衡移动而不是增大压强. 选项D,10 min 时, P 的浓度增大, M 、N 的浓度减小, 说明升温平衡向正反应方向移动, 所以正反应为吸热反应. 4．(2012·舟山高三第一次模拟)已知反应: 2SO 2(g)＋O 2(g) 催化剂
△2SO 3(g) ΔH <0. 某温度下, 将2 mol SO 2和1 mol O 2置于10 L 密闭容器中, 反应达到平衡后, SO 2的平衡转化率(α)与体系总压强(p )的关系如图甲所示. 则下列说法正确的是(
)
A ．由图甲知, A 点SO 2的平衡浓度为0.4 mol·L －1
B ．由图甲知, B 点SO 2、O 2、SO 3的平衡浓度之比为2∶1∶2
C ．达平衡后, 缩小容器容积, 则反应速率变化图像可以用图乙表示
D ．压强为0.50 MPa 时, 不同温度下SO 2转化率与温度关系如丙图, 则T 2>T 1
解析: 选C. 由图甲知, 在A 点SO 2的转化率是0.80, 则平衡时SO 2的物质的量为2 mol －
0.80×2 mol ＝0.4 mol, 所以A 点SO 2的平衡浓度为0.04 mol·L －1, 同理可以计算出B 点SO 2、
O 2、SO 3的平衡浓度分别是0.03 mol·L －1、0.015 mol·L －1、0.17 mol·L －1, 故A 、B 错; 达平衡
后, 缩小容器容积, 各成分的浓度增大, 正、逆反应速率都加快, 平衡正向移动, 故C 正确; 丙是一定压强、不同温度下的图像, 当温度为T 1时先达平衡, 说明在条件T 1下反应速率快, 所以T 1>T 2, D 错.
5．(2011·高考四川卷)可逆反应①X(g)＋2Y(g)
2Z(g)、2M(g)
N(g)＋P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行, 反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板. 反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示:
下列判断正确的是( )
A ．反应①的正反应是吸热反应
B ．达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14∶15
C ．达平衡(Ⅰ)时, X 的转化率为511
D ．在平衡(Ⅰ)和平衡(Ⅱ)中, M 的体积分数相等
解析: 选C. 根据降温后平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)反应①的物质的量减少, 说明降低温度使反应①的平衡向着气体体积减小的方向移动了, 则反应①的正反应是放热反应; 由于反应②是一个气体体积不变的反应, 因此反应②的体系中气体的物质的量始终是2 mol, 又由于左、右两室中的压强始终是相等的, 平衡(Ⅰ)时右室中气体的物质的量为2 mol, 体积是2.2V , 则左室中气体的体积是2.8V , 物质的量为28/11 mol, 故反应掉的X 的物质的量为3 mol －28/11 mol ＝5/11 mol, 因此达到平衡(Ⅰ)时X 的转化率为5/11; 达平衡(Ⅰ)时体系的压强与反应开始时
体系的压强之比为⎝⎛⎭⎫2811＋2∶5＝10∶11; 由于平衡(Ⅰ)到平衡(Ⅱ)是不同温度下的平衡, 因
此两者M 的体积分数不可能相等.
6．一定温度下, 将3 mol A 气体和1 mol B 气体通入一密闭容器中, 发生如下反应: 3A(g)＋
B(g) x C(g). 请填写下列空白:
(1)若容器体积固定为2 L, 反应2 min 时测得剩余0.6 mol B, C 的浓度为0.4 mol/L, 则: ①x ＝__________;
②若反应经4 min 达到平衡, 平衡时C 的浓度__________1.0 mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”);
③平衡混合物中, C 的体积分数为22%, 则B 的转化率是__________;
④改变起始物加入的量, 欲使反应达到平衡时, C 的物质的量分数与原平衡相等, 起始加入的三种物质的物质的量n (A)、n (B)、n (C)之间应该满足的关系式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
(2)若维持容器压强不变:
①达到平衡时C 的体积分数__________22%(填“大于”、“等于”或“小于”);
②改变起始物质加入量, 欲使反应达到平衡时, C 的物质的量是原平衡的2倍, 则A 和B 的起始物质的量分别应为________________.
答案: (1)①2 ②小于 ③36%
④n (A)＋32n (C)＝3 mol, n (B)＋12
n (C)＝1 mol (2)①大于 ②A 为6 mol, B 为2 mol。