- 化学平衡
- 共1514题
在2L密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)A点处,v(正)______v(逆),A点正反应速率______B点正反应速率(用“大于”、“小于”或“等于”填空).
(2)如图中表示NO2的变化的曲线是______.用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=______.
(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是______.
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内的密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是______.
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度
c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂.
正确答案
解:(1)根据A点是反应正向进行的点知道,正反应速率大于逆反应速率,根据A点线的斜率大于B点,所以A点的正反应速率快,故答案为:大于;大于;
(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,所以表示NO2的变化的曲线是b,
0~2s内v(NO)=mol/(L.s)=0.0030mol/(L.s),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以氧气的反应速率为 0.0015mol/(L•s),
故答案为:b;0.0015mol/(L•s);
(3)a、当v (NO2)=2v (O2)时,该反应不一定达到平衡状态,故错误;
b、该反应是一个反应气体气体体积改变的可逆反应,当达到平衡状态时,各物质的浓度不变,则容器内压强保持不变,故正确;
c、v逆(NO):v正(O2)=2:1时,正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;
d、根据质量守恒定律知,混合物质量始终不变,容器的体积不变,则容器内混合气体的密度始终不变,所以不能据此判断是否达到平衡状态,故错误;
故选bc;
(4)a.及时分离除NO2气体平衡向右移动,但反应速率减小,故错误;
b.适当升高温度,反应速率增大,故正确;
c.增大O2的浓度反应速率增大,故正确;
d.选择高效催化剂能增大反应速率,故正确;
故选bcd.
解析
解:(1)根据A点是反应正向进行的点知道,正反应速率大于逆反应速率,根据A点线的斜率大于B点,所以A点的正反应速率快,故答案为:大于;大于;
(2)根据一氧化氮物质的量的变化知,该反应向正反应方向移动,则二氧化氮的物质的量在不断增大,且同一时间段内,一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量,所以表示NO2的变化的曲线是b,
0~2s内v(NO)=mol/(L.s)=0.0030mol/(L.s),同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以氧气的反应速率为 0.0015mol/(L•s),
故答案为:b;0.0015mol/(L•s);
(3)a、当v (NO2)=2v (O2)时,该反应不一定达到平衡状态,故错误;
b、该反应是一个反应气体气体体积改变的可逆反应,当达到平衡状态时,各物质的浓度不变,则容器内压强保持不变,故正确;
c、v逆(NO):v正(O2)=2:1时,正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故正确;
d、根据质量守恒定律知,混合物质量始终不变,容器的体积不变,则容器内混合气体的密度始终不变,所以不能据此判断是否达到平衡状态,故错误;
故选bc;
(4)a.及时分离除NO2气体平衡向右移动,但反应速率减小,故错误;
b.适当升高温度,反应速率增大,故正确;
c.增大O2的浓度反应速率增大,故正确;
d.选择高效催化剂能增大反应速率,故正确;
故选bcd.
一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述正确的是( )
正确答案
解析
解:由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(Y):△n(X):△n(Z)=0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2,则反应的化学方程式为:X+Y⇌2Z,
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为 v(Z)==0.079mol/(L•s),故A错误.
B.由图象可知反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了==0.395mol/L,故B错误;
C.达平衡时气体总物质的量为:1.58mol+0.41mol+0.21mol=2.20mol,Y的物质的量分数为 ×100%=9.5%,故C正确;
D.由以上分析可知反应的化学方程式为:X+Y⇌2Z,故D错误;
故选C.
(2015秋•武汉校级期末)一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H<0.现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换) 密闭容器I、II、III,在I中充入1mol CO和1mol H2O,在II中充入1mol CO2和1mol H2,在III中充入2mol CO 和2mol H2O,700℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由于该反应正向是放热反应,且三个容器均恒容绝热,因此容器Ⅰ、Ⅱ随着反应的进行温度变得不一样,平衡时各物质的浓度也不一样,正反应速率也不一样,故A正确;
B.如果容器容器Ⅰ、Ⅱ均在恒温恒容条件下反应,那么Ⅰ、Ⅱ是等效平衡,达到平衡A的物质的量相等,而现在在恒容绝热条件下反应,正向放热,Ⅱ中所到达的平衡状态,相当于在容器Ⅰ中的基础上降低温度,平衡向正反应移动,所以容器Ⅰ中A 的物质的量比容器Ⅱ中的多Ⅰ中A 的物质的量和容器Ⅱ中的多,故B正确;
C.K只与温度有关,Ⅰ、Ⅲ两个容器恒容绝热,反应物的量不同反应的热效应不同所以K不同,而Ⅲ放出的热量多,所以Ⅲ的温度高,而正反应是放热反应,所以平衡常数减小,则容器I中反应的平衡常数大于Ⅲ中,故C错误;
D.如果是恒温的条件,容器Ⅲ中CO 的浓度比容器II中CO浓度的2倍,由Ⅲ是从正反应方向投料,所以体系温度比Ⅱ大,Ⅲ中逆向程度大,所以容器Ⅲ中CO 的浓度比容器II中CO浓度的2倍还多,故D正确;
故选C.
汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)⇌N2(g)+CO2(g)△H=-373.4kJ•mol-1在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )
正确答案
解析
解:平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,该反应正反应为放热反应,故升高温度平衡向逆反应移动,CO的转化率减小,平衡常数减小,故AB错误;
增加氮气的物质的量,平衡向逆反应移动,NO的转化率减小,故C错误,平衡常数只受温度影响,温度不变平衡常数不变,与NO的物质的量无关,故D正确;
故选D.
在一定温度下,将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),达到平衡时测得B气体的浓度为0.6mol/l,恒温下将密闭容器的容积扩大一倍,重新达到平衡时,测得B气体的浓度为 0.4mol/l,下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:保持温度不变,将容器的体积扩大1倍,如平衡不移动,B气体的浓度为0.3mol/L,小于实际B的浓度变为0.4mol/L,说明平衡向生成B的方向移动,即向逆反应移动.
A、增大体积,压强减小,平衡向逆反应移动,压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动,即a+b>c+d,故A正确;
B、依据分析判断,化学平衡逆向进行,故B错误;
C、体积加倍,各物质的浓度都要减小,即A气体浓度减小,故C错误;
D、平衡向逆反应移动,B的体积分数增大,故D错误;
故选:A.
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