- 化学平衡的影响因素
- 共48题
难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”，在水中存在如下平衡
为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：
（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。
（2）用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因： 。
（3）“除杂”环节中，先加入 溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入 溶液调滤液PH至中性。
（4）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14，由图可得，随着温度升高，
① ②
（5）有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂，则溶浸过程中会发生：
已知298K时， Ksp(CaCO3)=2.80×10-9， Ksp(CaSO4)=4.90×10-5 ，求此温度下该反应的平衡常数K(计算结果保留三位有效数字)。
正确答案
见解析。
解析
（1） Ca(OH)2 Mg(OH)2
（2） 氢氧根与镁离子结合，使平衡向右移动，K+变多
（3） K2CO3 H2SO4
（4） ①在同一时间K+的浸出浓度大。②反应的速率加快，平衡时溶浸时间短。
（5）K=1.75×104
知识点
高炉炼铁过程中发生的主要反应为
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)；
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________。
a.减少Fe的量
b.增加Fe203的量
c.移出部分C02
d.提高反应温度
e.减小容器的容积
f.加入合适的催化剂
正确答案
（1）K＝
（2）0.006 mol·L-1·min－1；60%
（3）c
解析
本题主要考察化学反应速率的概念及计算、外界条件对化学平衡的影响、化学平衡常数的概念及计算以及反应热的有关判断。（1）平衡常数是指在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积当比值，但需要注意但是固体和纯液体的浓度视为常数，不能出现在表达式中；从表中数据可知随着温度的升高平衡常数逐渐减小，这说明温度升高平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，即△H＜0。（2）
在1000℃时K＝4.0，所以有
因此C02的浓度变化量为：c（C02）＝
CO的转化率为
（3）因为该反应是一个放热且体积不变的可逆反应，所以要提高CO的平衡转化率，可以采取降低温度或降低生成物浓度来实现，而固体和催化剂不能改变平衡状态，所以选项c正确。
知识点
硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
SO2+2H2O+I2==H2SO4+2HI
2HI
2H2SO4== 2SO2+O2+2H2O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是______。
a.反应III易在常温下进行 b.反应I中的SO2氧化性比HI强
c.循环过程中需补充H2O d.循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
（2）一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI（g）,发生反应II，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0－2min内的平均反应速率v(HI)=______.
该温度下，H2（g）+ I2（g）
相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则_____是原来的2倍。
a.平衡常数 b. HI的平衡浓度
c.达到平衡的时间 d.平衡时H2的体积分数
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_____移动（填“向左”“向右”或“不”）；若加入少量下列试剂中的_____。产生H2的速率将增大。
a. NaNO3 b. CuSO4 c. Na2SO4 d. NaHSO4
（4）以H2 为燃料可制作氢氧燃料电池。
已知2 H2（g）+ O2（g）= 2 H2O (1) ΔH=－572 kJ·mol－1
某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol 液态水，该电池的能量转化率为_______。
正确答案
（1）c；
（2）0.1mol·L－1·min－1；64mol/L;b。
（3）向右；b。
（4）80%。
解析
（1）H2SO4在常温下，很稳定不易分解，这是常识，故a错；反应Ⅰ中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性SO2＞HI，则b错；将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得：2H2O==2H2+O2，故c正确d错误。
（2）υ (H2)=0.
2HI(g)==H2(g)+I2(g)
2 1 1
起始浓度/mol·L－1 1 0 0
变化浓度/mol·L－1： 0.2 0.1 0.1
平衡浓度/mol·L－1： 0.8 0.1 0.1
则H2(g)+I2(g) 
若开始时加入HI的量是原来的2倍，则建立的平衡状态和原平衡等比平衡，HI、H2、I2的物质的量、平衡浓度都是原来的两倍；各组分的百分含量、体积分数相等，平衡常数相等（因温度不变）；因开始时的浓度增大了，反应速率加快，达平衡时间不可能是原来的两倍，故选b。
（3）水的电离平衡为H2O 
（4）根据反应方程式，生成1mol的水放出的热量为：572kJ×1/2=286kJ，故该电池的能量转化率为(228.8 kJ /286 kJ ) ×100%=80%。
知识点
据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。
2CO2(g)+6H2(g)
正确答案
解析
略
知识点
向2L密闭容器中通入amol 气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应；
xA(g)+yB(g) 
已知：平均反应速率VC＝VA/2；反应2min 时，A的浓度减少了1/3，B的物质的量减少了a/2mol，有a mol D生成。
回答下列问题：
（1）反应2min内，VA = ，VB ；
（2）化学方程式中，x＝ 、y＝ 、p＝ 、q＝ ；
（3）反应平衡时，D为 2amol，则B的转化率为 ；
（4）如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol，则该反应的ΔH 0；（填“＞”、“＜”或“＝”）
（5）如果其他条件不变，将容器的容积变为 1L，进行同样的实验，则与上述反应比较：
①反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 ；
②平衡时反应物的转化率 （填“增大”、“减小”或“不变”），理由是 ；
正确答案
（1）a/12 mol·L-1·min－1 a/8 mol ·L-1·min－1
（2）2 3 1 6
（3）
（4）<
（5）①增大 体积减小，反应物的浓度增大，因而使反应速率增大
②减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数少的方向（即逆反应方向）移动，因而使反应物转化率减小
解析
略
知识点
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