C.适当升温,可提高消毒效率 D.压强增大,K2减小 答案:C
解析:A项,降温,总反应平衡右移,K增大,错误;B项,K1
c?O2?·c?[O]?c2?O2?c3?O2?=、K2=、K=2=K1·K2,错误;C项,
c?O3?c?[O]?·c?O3?c?O3?升温,反应①右移,c([O])增大,提高消毒效率,正确;D项,对于给定的反应,平衡常数只与温度有关,错误。
10.某温度下,反应2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)的平
衡常数为400。此温度下,在容积一定的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 浓度/(mol·L-1) 下列说法正确的是( ) A.CH3OH的起始浓度为1.04 mol·L-1 B.此时逆反应速率大于正反应速率 C.平衡时,CH3OH的浓度为0.04 mol·L-1 D.平衡时,CH3OH的转化率小于80% 答案:C
解析:CH3OH的起始浓度为1.64 mol·L-1,A选项错误;依Q=0.6×0.6
0.442≈1.86<400,平衡右移,B错误;根据题意,可以利用“三部曲”求解,
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)
CH3OH 0.44 CH3OCH3 0.6 H2O 0.6 始态:1.64 0 0 反应:2x x x
终态:1.64-2x x x
x2-1
K==400,所以x=0.8 mol·L,C选项正确、D选
?1.64-2x?2项错误。
11.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
t/s c(N2O5)/(mol·L-1) 下列说法不正确的是( ) A.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1 B. 500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·L-1·s-1 C. T1温度下的平衡常数为K1=125,平衡时N2O5的转化率为50% 1 D.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的2,则c(N2O5)>5.00 mol·L-1 答案:A 解析:此反应为吸热反应,升高温度平衡常数增大,A选项错误;B选项,Δc(N2O5)=(5.00-3.52) mol·L-1=1.48 mol·L-1,v(N2O5)=1.48 mol·L-1-3-1-1 =2.96×10 mol·L·s,正确;C选项,依据三部曲进500 s行计算: 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) 0 500 1 000 1 500 2.50 5.00 3.52 2.50 始态(mol·L-1) 5.0 0 0 反应的量(mol·L-1) 2.50 5 1.25 平衡(mol·L-1) 2.50 5 1.25 N2O5 2.5 的转化率=5.0×100%=50%,K= ?5 mol·L-1?4×?1.25 mol·L-1? =125,正确;D选项,将容器的体积压 ?2.5 mol·L-1?21 缩到原来的2,假设平衡不移动,c(N2O5)=5.00 mol·L-1,但增大压强,平衡左移,c(N2O5)在5.00 mol·L-1的基础上又增大,正确。 12.(2018·海淀区一模)一定条件下,反应:6H2(g)+2CO2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g)的数据如下图所示。 下列说法正确的是( ) A.该反应的ΔH>0 B.达平衡时,v正(H2)=v逆(CO2) C.b点对应的平衡常数K值大于c点 D.a点对应的H2的平衡转化率为90% 答案:D 解析:A项,升温,CO2的转化率越小,平衡左移,正反应为放热反应,ΔH<0,错误;B项,应为v正(H2)=3v逆(CO2);C项,升温,平衡左移,b点温度高,其平衡常数小,错误; D项,6H2(g)+2CO2(g) C2H5OH(g)+3H2O(g) 2 1 0 0 6x 2x x 3x 2x 1×100%=60% x=0.3 6x 所以H2的平衡转化率为2×100%=90%,正确。 二、非选择题 13.偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应: (CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)===2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g)(Ⅰ) (1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。 (2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为: N2O4(g) 2NO2(g)(Ⅱ) 当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为________(填“吸热”或“放热”)反应。 (3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。 若在相同温度下,上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol,则0~3 s内的平均反应速率v(N2O4)=________ mol·L-1·s-1。 答案:(1)N2O4 (2)吸热 (3)ad 不变 0.1 解析:(1)分析元素的化合价可知,N2O4中N元素的化合价由+4价变为0价,被还原,作氧化剂。(2)升高温度,气体颜色加深,说明NO2的浓度增大,平衡正向移动,所以反应(Ⅱ)是吸热反应。(3)因为反应N2O4 2NO2的正方向是气体的物质的量增大的方向,在 恒压下建立平衡时,气体的体积应该增大,气体的质量不变,所以其密度为变量,当密度不再改变时说明反应达到平衡状态,a正确;温度一定时,反应的焓变为定值,所以焓变不变不能说明反应是否达到平衡状态,b错误;当v(正)=v(逆)时反应达到平衡状态,而c中均为v(正 ),故c错误;N2O4的转化率为变量,当其不变时说明反应达到平衡状态,d正确。化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数不变。根据题意可知,在0~3 s时,NO2的平均速率是0.2 mol·(L·s)-1,根据速率之比等于化学计量数之比可得,N2O4的速率是0.1 mol·(L·s)-1。 14.一定条件下,体积为1 L的密闭容器中发生如下反应: SiF4(g)+2H2O(g) SiO2(s)+4HF(g) ΔH=+148.9 kJ·mol-1。 (1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。 a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF) b.容器内气体压强不再变化 c.容器内气体的总质量不再变化 d.HF的体积分数不再变化 (2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示。 反应时间/min 0 n(SiF4)/mol n(H2O)/mol 1.20 2.40