- 化学平衡
- 共1514题
对于可逆反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，下列各项对示意图的解释与图象相符的是（ ）
正确答案
解析
解：A、该反应中增大压强平衡向正反应方向移动，则氨气的体积分数增大，并且压强越大，化学反应速率越大，达到化学平衡的时间越少，与图象不符，故A错误；
B、因该反应是放热反应，升高温度化学平衡向逆反应反应移动，则氮气的转化率降低，与图象中转化率增大不符，故B错误；
C、反应平衡后，增大氮气的量，则这一瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后正反应速率在不断减小，逆反应速率不断增大，直到新的平衡，与图象符合，故C正确；
D、因催化剂对化学平衡无影响，但催化剂加快化学反应速率，则有催化剂时达到化学平衡的时间少，与图象不符，故D错误；
故选：C．
对于反应mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g） 满足下列图象，根据图象判断四种关系正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由图1可知，T2＞T1，升高温度，C的百分含量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；或者由图2可知，压强相同时，温度越高A的转化率越小，说明升高温度平衡逆正反应移动，故正反应为放热反应，再作垂直横轴的线，由图2可知，温度相同，压强越大A的转化率越大，说明增大压强平衡向正反应移动，故正反应为气体物质的量减小的反应，即m+n＞p+q，
故选：C．
下列图象中，不能表示反应A2（g）+3B2（g）⇌2AB3（g）（△H＜0）平衡体系的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A．反应放热，升高温度，正逆反应速率都增大，正反应速率增大的倍数比逆反应速率小，平衡向逆反应方向移动，故A正确；
B．升高温度，平衡向逆反应方向移动，A2的转化率降低，反应物气体的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，A2的转化率增大，故C正确；
C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，AB3的含量降低，反应物气体的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，AB3的含量增大，故C正确；
D．反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A2的含量升高，反应速率增大，则温度高的反应达到平衡时间少，故D错误；
故选D．
相同温度下，体积均为1.5L的两个恒容容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）⇌2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1，实验测得有关数据如下表：
下列叙述不正确的是（ ）
A容器①中达到平衡时，Y2的转化率为50%
BQ=27.78 kJ
C若容器①体积改为1.0 L．则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ
D容器①、②中反应的平衡常数相等，K=
正确答案
解析
解：A、容器①中达到平衡时，X2（g）+3Y2（g）⇌2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1，
初始量：1 3 0 92.6
变化量：0.5 1.5 1 46.3
平衡量：0.5 1.5 1
Y2的转化率为
B、根据正方向放热，逆方向是吸热的特点，该反应在此时的Q=46.3（0.8-0.2）=27.78kJ，故B正确；
C、若容器①体积改为1.0 L，减小体积，增大压强，增大压强平衡向正反应方向移动，则达平衡时放出的热量大于46.3 kJ，故C正确；
D、容器①中达到平衡时，X2（g）+3Y2（g）⇌2XY3（g）
初始量：1 3 0
变化量：0.5 1.5 1
平衡量：0.5 1.5 1
K=
故选D．
向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应：2X（g）⇌Y（g）+3Z（g）
（1）经5min后达平衡，此时容器内压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的速率为______mol（L•min）．
（2）若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一时间内测得的反应速率分别为：甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（Y）=2mol（L•min）；丙：ν（Z）=4.5mol（L•min）；丁：ν（X）=0.075mol（L•s）．若其他条件相同，温度不同，温度由高到低的顺序是（填序号）______．
（3）若向达到（1）的平衡体系中充入氮气，则平衡向______（填“左”“右”或“不”，下同）移动；若将达到（1）的平衡体系中移走部分混合气体，则平衡向______移动．
（4）若在相同条件下向达到（1）所述平衡体系中再充入0.5molX气体，则平衡后X的转化率与（1）的平衡中X的转化率相比______
A．无法确定 B．前者一定大于后者
C．前者一定等于后者 D．前者一定小于后者
（5）若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，则a、b、c应满足的关系为______．
（6）若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，则起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应为______．
正确答案
解：（1）设X物质的量的变化量是x，则
2X（g）⇌Y（g）+3Z（g）
初始物质的量：3 0 0
变化物质的量：x 0.5x 1.5x
平衡物质的量：3-x 0.5x 1.5x
经5min后达平衡，此时容器内压强为起始时的1.2倍，即
（2）将四个反应速率甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（Y）=2mol（L•min）；丙：ν（Z）=4.5mol（L•min）；丁：ν（X）=0.075mol（L•s），都统一到用X表示的反应速率值分别为甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（X）=4mol（L•min）；丙：ν（X）=3mol（L•min）；丁：ν（X）=4.5mol（L•min），所以化学反应速率是丁＞乙＞甲＞丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁＞乙＞甲＞丙，故答案为：丁＞乙＞甲＞丙；
（3）若向达到（1）的平衡体系中充入氮气，不会改变各组分的浓度，所以平衡不会移动，若将达到（1）的平衡体系中移走部分混合气体，则体系压强会减小，所以平衡向着气体系数和增大的方向进行，即向着正方向进行，故答案为：不；右；
（4）若在相同条件下向达到（1）所述平衡体系中再充入0.5molX气体，则体系压强增大，新平衡相当于是在原平衡基础上增大压强，逆向移动建立的，所以平衡后X的转化率减小，故答案为：B；
（5）若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，根据极限转化结构以及等效的条件，需要等比即等效，即
2X（g）⇌Y（g）+3Z（g）
（1）的投料：3mol 0 0
等效投料：0 1.5mol 4.5mol，
现在投料：a b c
等效投料：0 0.5a+b 1.5a+c
所以 
（6）若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，则需要建立等同等效，将3molX转化为产物Z的
物质的量是4.5mol，所以c的最大值是4.5mol，（1）建立平衡时，z的物质的量是0.9mol，所以要维持化学反应向逆反应方向进行，需要c大于0.9mol，即0.9＜c≤4.5，故答案为：0.9＜c≤4.5．
解析
解：（1）设X物质的量的变化量是x，则
2X（g）⇌Y（g）+3Z（g）
初始物质的量：3 0 0
变化物质的量：x 0.5x 1.5x
平衡物质的量：3-x 0.5x 1.5x
经5min后达平衡，此时容器内压强为起始时的1.2倍，即
（2）将四个反应速率甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（Y）=2mol（L•min）；丙：ν（Z）=4.5mol（L•min）；丁：ν（X）=0.075mol（L•s），都统一到用X表示的反应速率值分别为甲：ν（X）=3.5mol（L•min）；乙：ν（X）=4mol（L•min）；丙：ν（X）=3mol（L•min）；丁：ν（X）=4.5mol（L•min），所以化学反应速率是丁＞乙＞甲＞丙，温度越高，化学反应速率越快，所以温度大小关系是：丁＞乙＞甲＞丙，故答案为：丁＞乙＞甲＞丙；
（3）若向达到（1）的平衡体系中充入氮气，不会改变各组分的浓度，所以平衡不会移动，若将达到（1）的平衡体系中移走部分混合气体，则体系压强会减小，所以平衡向着气体系数和增大的方向进行，即向着正方向进行，故答案为：不；右；
（4）若在相同条件下向达到（1）所述平衡体系中再充入0.5molX气体，则体系压强增大，新平衡相当于是在原平衡基础上增大压强，逆向移动建立的，所以平衡后X的转化率减小，故答案为：B；
（5）若保持温度和压强不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，根据极限转化结构以及等效的条件，需要等比即等效，即
2X（g）⇌Y（g）+3Z（g）
（1）的投料：3mol 0 0
等效投料：0 1.5mol 4.5mol，
现在投料：a b c
等效投料：0 0.5a+b 1.5a+c
所以
（6）若保持温度和体积不变，起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol，达平衡时仍与（1）的平衡等效，则需要建立等同等效，将3molX转化为产物Z的
物质的量是4.5mol，所以c的最大值是4.5mol，（1）建立平衡时，z的物质的量是0.9mol，所以要维持化学反应向逆反应方向进行，需要c大于0.9mol，即0.9＜c≤4.5，故答案为：0.9＜c≤4.5．
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