- 化学平衡
- 共1514题
在恒温、恒压下，a mol A和b molB在一个容积可变的容器中发生反应：A（g）+2B（g）⇌2C（g），一段时间后达到平衡，生成n mol C．下列说法正确的（ ）
A物质A、B的转化率之比为l：2
B起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为（a+b）：（a+b-
C当2v正（A）=v逆（B）时，反应一定达到平衡状态
D充入惰性气体，平衡向逆反应方向移动
正确答案
解析
解：A．由于a、b的值未知，则A、B的转化率不能确定，故A错误；
B．在恒温、恒压下反应，容器的压强不变，故B错误；
C.2v正（A）=v逆（B），说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故C正确；
D．恒压条件下充入惰性气体，容器体积增大，反应物浓度减小，平衡向逆反应方向移动，故D正确．
故选CD．
在100℃时，将0.1mol的四氧化二氮气体充入1L的抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：
试回答下列问题：
（1）20s时四氧化二氮的浓度c1=______，在0-20s内四氧化二氮的平均反应速率为______．
（2）反应进行到40s时，体系______（填“达到”或“没有达到”）平衡状态．
（3）下列依据中，能判断该反应已经达到化学平衡状态的是______（填字母）．
A．容器内压强不变；B．v正（N2O4）=v逆（NO2）；C．c（N2O4）=c（NO2）；D．混合气体的颜色不再变化
（4）100℃时，反应N2O4（g）⇌2NO2（g）的化学平衡常数K=______；若在相同情况下最初向该容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是______．
正确答案
0.07mol/L
0.0015mol•（L•s）-1
没有达到
AD
0.36mol•L-1
0.20mol/L
解析
解：（1）由表可知，20s时，c（NO2）=0.060mol/L，所以
N2O4⇌2 NO2，
浓度变化：0.03mol/L 0.060mol/L
所以20s的四氧化二氮的浓度c1=0.1mol/L-0.03mol/L=0.07mol/L；
在0s～20s内四氧化二氮的平均反应速率为v（N2O4）=
故答案为：0.07mol/L；0.0015mol•（L•s）-1．
（2）由表可知，40s时，c（N2O4）=0.050mol/L，
N2O4⇌2NO2，
浓度变化：（0.1-0.05）mol/L 0.10mol/L
所以c2=0.10mol/L，c2＜0.12mol/L，即60s后反应达平衡，
故答案为：没有达到；
（3）N2O4⇌2NO2 ，反应是气体体积增大的反应，则
A、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故A正确；
B、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是平衡状态，2v正（N2O4）=v逆（NO2），是平衡状态，故B错误；
C、容器内各物质的浓度相等，不能证明正逆反应速率相等，故C错误；
D、混合气体的颜色不再变化，说明c（NO2）不变，该反应达平衡状态，故D正确；
故答案为：AD；
（4）N2O4
平衡常数K=
要达到上述同样的平衡状态，为等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边，满足c（N2O4）为0.100mol/L．
所以 N2O4⇌2 NO2，
0.1mol/L 0.20mol/L
故答案为：0.36mol•L-1；0.20mol/L．
正确答案
解析
解：A、N为反应物，没有完全反应，说明该反应是可逆反应，故A错误；
B、t2时，是M和N的物质的量相等，而正逆反应速率不等，所以t2时，未达平衡状态，故B错误；
C、t3时，M和N的浓度保持不变，说明正反应速率等于逆反应速率，故C错误；
D、t3时，M和N的浓度保持不变，说明达平衡状态，正逆反应速率相等，故D正确；
故选D．
回答下列问题：
（1）反应的△H______0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示．
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L-1•s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T______100℃（填“大于”或“小于”）．
②计算温度T 时反应的平衡常数K2______．
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积压缩为原来一半．平衡向______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是______．
正确答案
解：（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；故答案为：大于；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃，故答案为：大于；
②平衡时，c（NO2）=0.120mol•L-1+0.0020mol•L-1•s-1×10s×2=0.16mol•L-1，c（N2O4）=0.040mol•L-1-0.0020mol•L-1•s-1×10s=0.020mol•L-1，K2=
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，故答案为：逆反应；对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆方向移动．
解析
解：（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0；故答案为：大于；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃，故答案为：大于；
②平衡时，c（NO2）=0.120mol•L-1+0.0020mol•L-1•s-1×10s×2=0.16mol•L-1，c（N2O4）=0.040mol•L-1-0.0020mol•L-1•s-1×10s=0.020mol•L-1，K2=
（3）反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，故答案为：逆反应；对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆方向移动．
正确答案
解析
解：由图可知10-25min平衡状态时，X表示的生成物的浓度变化量为（0.6-0.2）mol/L=0.4mol/L，Y表示的反应物的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，X表示的生成物的浓度变化量是Y表示的反应物的浓度变化量的2倍，所以X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线．
A、由上述分析可知，X表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y表示N2O4浓度随时间的变化曲线，故A正确；
B、a点时c（N2O4）=c（NO2），而不是率相等，故B错误；
C、除改变是将密闭容器的体积缩小，增大压强，也可能通过改变温度的方法，不只是缩小体积，故C错误；
D、由图象可知，10 min内用N2O4的浓度变化量为（0.6-0.4）mol/L=0.2mol/L，故v（N2O4）=
故选BC．
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