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化学平衡状态1.(2019·浙江湖州月考)在一定条件下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1,达到化学平衡状态时,下列说法正确的是()A.降低温度,可提高反应速率B.加入合适的催化剂,可提高N2的转化率C.N2的正反应速率等于NH3的逆反应速率D.反应物和生成物的浓度都不再发生变化D2.炼铁高炉中冶炼铁的反应为Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g),下列说法正确的是()A.升高温度,反应速率减慢B.当反应达到化学平衡时,v(正)=v(逆)=0C.提高炼铁高炉的高度可减少尾气中CO的浓度D.某温度下达到平衡时,CO的体积分数保持不变D3.已知:2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3分别在0℃和20℃下反应,测得其转化率(α)随时间(t)变化的关系曲线如图所示。下列说法正确的是()A.曲线Ⅱ表示20℃时的转化反应B.升高温度能提高反应物的平衡转化率C.在a点时,曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等D.化学反应速率的大小顺序为dbcD4.用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl,利用下列反应可实现氯的循环利用:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-115.6kJ·mol-1。恒温恒容的密闭容器中,充入一定量的反应物发生上述反应,能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()A.气体的质量不再改变B.氯化氢的转化率不再改变C.断开4molH—Cl键的同时生成4molH—O键D.n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)=4∶1∶2∶2B5.已知反应A(g)+B(g)2C(g),下图是投料比n(A)∶n(B)分别为3∶1和1∶1且反应物的总物质的量相同时,B(g)的平衡转化率与温度的关系曲线,下列说法正确的是()A.曲线b所对应的投料比为3∶1B.M点对应的平衡常数小于Q点C.N点对应的平衡混合气中C(g)的物质的量分数为0.58D.M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为2∶1C6.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如甲图所示[t0～t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后改变条件平衡体系中反应速率随时间变化的情况,且四个阶段都各改变一种不同的条件。已知,t3～t4阶段为使用催化剂。下列说法不正确的是()A.若t1=15s,则用C的浓度变化表示在t0～t1时间段的平均反应速率为0.004mol·L-1·s-1B.t4～t5阶段改变的条件一定是减小压强C.B的起始物质的量为0.02molD.t5～t6阶段,容器内A的物质的量减少了0.03mol,而此过程中容器与外界的热交换总量为akJ,该反应的热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)ΔH=+100akJ·mol-1D7.在某定容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH0,其正反应速率随时间的变化情况如图所示,则根据此曲线判断下列说法可能正确的是()A.t1时减小了SO2的浓度,增加了SO3的浓度,平衡向逆反应方向移动B.t1时降低了温度,平衡向正反应方向移动C.t1时充入了少量N2,平衡向逆反应方向移动D.t1时增加了SO2和O2的浓度,平衡向正反应方向移动A8.某温度下,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)(正反应放热)。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(mol/L)物质的平衡浓度(mol/L)c(NO)c(Br2)c(NOBr)c(NOBr)Ⅰ0.30.150.10.2Ⅱ0.40.20Ⅲ000.2A.容器Ⅱ达平衡所需的时间为4min,则v(Br2)=0.05mol/(L·min)B.达平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅲ中的总压强之比为2∶1C.升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动D.达平衡时,容器Ⅱ中比容器Ⅲ中的小D9.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为0.8mol/L,O2为0.4mol/LB.SO2为0.5mol/LC.SO3为0.8mol/LD.SO2、SO3均为0.3mol/LB10.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。(1)从3min到9min,v(H2)=mol·L-1·min-1。(2)能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)。A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)B.混合气体的密度不随时间的变化而变化C.单位时间内消耗3molH2,同时生成1molH2OD.CO2的体积分数在混合气体中保持不变(3)平衡时CO2的转化率为。(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是。(5)一定温度下,第9min时v逆(CH3OH)(填“大于”“小于”或“等于”)第3min时v正(CH3OH)。答案:(1)0.125(2)D(3)75%(4)30%(5)小于11.在一定温度下,向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2,发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题:(1)判断该反应达到平衡状态的标志是(填字母)。a.SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2b.容器内气体的压强不变c.容器内混合气体的密度保持不变d.SO3的物质的量不再变化e.SO2的生成速率和SO3的生成速率相等(2)SO2的转化率为,达到平衡时反应放出的热量为。(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线。则温度关系:T1(填“”“”或“=”)T2。答案:(1)bde(2)90%35.28kJ(3)12.硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。(1)重晶石(BaSO4)高温煅烧可发生一系列反应,其中部分反应如下:BaSO4(s)+4C(s)BaS(s)+4CO(g)ΔH=+571.2kJ·mol-1BaS(s)Ba(s)+S(s)ΔH=+460kJ·mol-l已知:O2(g)+2C(s)2CO(g)ΔH=-221kJ·mol-1,写出O2氧化Ba(s)和S(s)至BaSO4的热化学方程式:。(2)一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)ΔH0。若向2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molSO2,反应在不同条件下进行上述反应,反应体系总压强随时间的变化如图所示。①与实验a相比,c组改变的实验条件可能是。判断的依据是。②用p0表示开始时总压强,p表示平衡时总压强,α表示SO2的平衡转化率,则α表达式为。(3)二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)ΔH=-42kJ·mol-1。在1L恒容密闭容器中充入SO2(g)和NO2(g),所得实验数据如下:实验编号温度起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(SO2)n(NO2)n(NO)甲T10.800.200.18乙T20.200.800.16丙T20.200.30a①实验甲中,若2min时测得放出的热量是4.2kJ,则0～2min时间内,用SO2(g)表示的平均反应速率v(SO2)=,该温度下的平衡常数为。②由表中数据可推知,T1(填“”“”,或“=”)T2,判断的理由是。③实验丙中,达到平衡时,NO2的转化率为。答案:(1)Ba(s)+S(s)+2O2(g)BaSO4(s)ΔH=-1473.2kJ·mol-1(2)①升高温度实验c与a相比,反应速率快,平衡向逆反应方向移动(其他合理答案也可)②-(3)①0.05mol·L-1·min-12.613②T1时,该反应的平衡常数K1=2.613,T2时,该反应的平衡常数K2=1,该反应正反应为放热反应,所以T1T2(其他合理答案也可)③40%