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2016-01-25
6.(2015·四川高考)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)+CO2(g)??2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:
已知:气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法正确的是(B)
A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,平衡不移动
B.650 ℃时,反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
C.T ℃时,若充入等体积的CO2和CO,平衡向逆反应方向移动
D.925 ℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0p总
解析:A.550 ℃时,若充入惰性气体,v正、v逆均减小,由于保持了压强不变,相当于增大了体积,平衡正向移动,A项错误。B.根据图示可知,在650 ℃时,CO的体积分数为40%,根据反应方程式:C(s)+CO2(g)??2CO(g),设开始加入1 mol CO2,反应消耗了x mol CO2,则有:
C(s) + CO2(g) ?? 2CO(g)
始态物质的量: 1 mol 0
变化物质的量: x mol 2x mol
平衡物质的量: (1-x) mol 2x mol
因此有:×100%=40%,解得x=0.25,则CO2的平衡转化率为×100%=25%,故B项正确。C.由于温度不知道,无法求得K,故无法比较Qc与K的关系,也就无法判断平衡移动的方向,C项错误。D.925 ℃时,CO的体积分数为96%,故Kp===23.04p总,D项错误。
7.(2014·安徽高考)臭氧是理想的烟气脱硝试剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)??N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,由该反应相关图象做出的判断正确的是(A)
A B 升高温度,平衡常数减小 0~3 s内,反应速率为v(NO2)=
0.2 mol·L-1 C D t1时仅加入催化剂,平衡正向移动 达平衡时,仅改变x,则x为c(O2) 解析:从能量变化的图象分析,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,A正确。B.依据化学反应速率的计算公式:v(NO2)==0.2 mol·L-1·s-1,单位不对,B错误。C.催化剂会同等程度地改变正、逆反应速率,所以加入催化剂,平衡不移动,C错误。D.增大c(O2),平衡逆向移动,NO2的转化率降低,D错误。
8.(2015·新课标Ⅰ卷节选)Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)??H2(g)+I2(g)在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 (1)根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为__________。
(2)上述反应中,正反应速率为v正=k正x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆为__________(以K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min时,v正=__________________ min-1。
(3)由上述实验数据计算得到v正~x(HI)和v逆~x(H2)的关系如图所示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为__________(填字母)。
解析:(1)由表中数据可知,无论是从正反应方向开始,还是从逆反应方向开始,最终x(HI)均为0.784,说明此时已达到了平衡状态。设HI的初始浓度为1 mol·L-1,则:
2HI(g)??H2(g)+I2(g)
初始浓度/mol·L-1 1 0 0
转化浓度/mol·L-1 0.216 0.108 0.108
平衡浓度/mol·L-1 0.784 0.108 0.108
K==
(2)建立平衡时,v正=v逆,即k正x2(HI)=k逆·x(H2)·x(I2),k逆=k正。由于该反应前后气体分子数不变,故k逆=k正=k正=k正/K。在40 min时,x(HI)=0.85,则v正=0.002 7 min-1×0.852≈1.95×10-3 min-1。
(3)因2HI(g)??H2(g)+I2(g) ΔH>0,升高温度,v正、v逆均增大,且平衡向正反应方向移动,HI的物质的量分数减小,H2、I2的物质的量分数增大。因此,反应重新达到平衡后,相应的点分别应为A点和E点。
答案:(1)K=0.1082/0.7842 (2)k正/K 1.95×10-3
(3)A、E
标签:高考化学试题
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