1. C解析:混合气体的平均相对分子质量是混合气体的质量和混合气体的总的物质的量的比值,根据勒夏特列原理,升高温度,平衡向正反应方向移动,而气体的平均相对分子质量减小,则有两种可能:(1)气体的质量不变,物质的量增加,即B和C均为气体。(2)气体的质量减少,物质的量不变,即B为气体,C为固体,所以正确的答案为C。
2. D解析:在恒温下增大压强使容器容积缩小为原来的一半的瞬间,A的浓度是0.40mol/L。但再次达到平衡时,测得A的浓度为0.35mol/L,这说明增大压强,平衡向正反应方向移动,即正反应是体积减小的,因此选项ABC都是正确的,选项D不正确,C的体积分数增大,答案选D。
3. B解析:C(s)+CO2(g)2CO(g);△H>0,因为1<2,所以减小压强可以使反应向正方向进行,为吸热反应,所以升高温度,使反应向正反应方向进行,故答案为B。
4. C解析:升高温度,正反应、逆反应速率都加快;该反应属于气体体积不变的反应,增大压强或压缩体积,平衡不移动,但其中物质的浓度增大,因为I2(g)的存在,使得颜色加深。注意温度、压强均不变,充入HI气体,则容器的体积增大,反应物浓度减小,开始时正反应速率减小。
5.(1)K=(2)吸热(3)BC(4)50%
解析:(1)K的表达式为K=;(2)温度越高,K越大,所以该反应为吸热反应;(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据为混合气体中CO浓度不变、v(H2)正=v(H2O)逆,故BC正确;A错误,因为反应过程中压强一直都是不变,故不能用来作为达到平衡状态的依据;D也错误,c(CO2)=c(CO)只是某个过程中的条件,不能用来作为达到平衡状态的依据;(4)由表可以知道,在830℃时,K为1,所以K==1,起始浓度c(CO)为1mol·L-1,c(H2O)为1mol·L-1,平衡时,各物质的浓度为a,则(1-a)(1-a)/(a×a)=1,所以a为0.5mol·L-1,所以CO的转化率为50%。
6.(1)c(CO2)/c(CO)(2)增大(3)向正反应方向进行(4))463.4-286.8
解析:(1)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)的反应的平衡常数表达式为:K=c(CO2)/c(CO)(固体物质不必写进平衡常数表达式);(2)△H>0,所以温度升高,平衡向右移动,即平衡常数K增大,所以CO2与CO的体积比增大;(3)温度不变,K不变,所以c(CO2)/c(CO)=0.025/0.1=0.25<0.263,所以该反应向正反应方向进行;(4)241.8=2×O-H键的键能为-(436+0.5×498),所以O-H键的键能为463.4kJ/mol,1g水蒸气转化成液态水时放热2.5kJ,即1mol水蒸气转化成液态水时放热45kJ,所以H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H=-(241.8+45)kJ/mol=-286.8kJ/mol。
7.(1)0.013(2)1(3)>>(4)吸热
解析:(1)υ=(0.80-0.67)/10=0.013mol·L-1·min-1
(2)实验2与实验1在相同的温度下达到平衡时的各物质浓度相同,则其初始浓度也相同。
(3)同样是在10至20分钟时间内,实验3的△n=0.17mol,可证明实验3反应速率快;而在0至10分钟时间内的△n>0.17mol,所以c3>1.0mol/L
(4)升高温度达到平衡后,A的量减小,说明平衡右移,正反应是吸热反应。
8.(1)0.002mol/(L·min),22.2%(2)吸热