- 化学平衡
- 共1514题
(2014秋•东阳市校级期中)如图,Ⅰ是恒压密闭容器,Ⅱ是恒容密闭容器.
其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y,起始时容器体积均为V L,发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知):2X(?)+Y(?)⇌aZ(g).此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2,则下列说法一定正确的是( )
正确答案
解析
解:Ⅰ是恒压密闭容器,2X(?)+Y(?)⇌aZ(g),
开始 2 2
转化 x 0.5x 0.5ax
平衡 2-x 2-0.5x 0.5ax
此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1:3:2,=
,解得x=0.16,
=
,解得a=1,Ⅱ是恒容密闭容器,发生2X(?)+Y(?)⇌Z(g),
A.若X、Y均为气态,该反应为气体体积缩小的反应,Ⅱ中压强减小,向逆反应方向移动,由M=可知,Ⅱ中气体平均摩尔质量小,故A正确;
B.若X、Y不均为气态,若X为气体,反应为气体体积缩小的反应,Ⅱ中压强减小,向逆反应方向移动,n增大,m减小,Ⅱ中气体平均摩尔质量小,若Y为气体,压强对平衡移动无影响,
则平衡时气体平均摩尔质量为Ⅰ=Ⅱ,故B错误;
C.若X为固态,Y为气态,压强对平衡移动无影响,反应2X(s)+Y(g)⇌Z(g),压强相同,Ⅰ、Ⅱ中从起始到平衡所需时间相同,故C错误;
D.Ⅰ是恒压密闭容器,若X、Y均为气态,该反应为气体体积缩小的反应,起始时容器体积为V L,则平衡时Ⅰ容器的体积小于VL;若Y为气体,该反应为反应前后体积不变的反应,则反应后容器的体积为VL,故D错误;
故选A.
已知反应2NO2(g)+O3(g)⇌N2O5(g)+O2(g),若反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图象作出判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,故A正确;
B.由图可知,0-3s内,二氧化氮的浓度变化量=1mol/L-0.4mol/L=0.6mol/L,故v(NO2)==0.2mol/(L.s),单位错误,故B错误;
C.t1时刻,改变条件,反应速率加快,平衡不移动,该反应前后气体的物质的量减小,不能是增大压强,只能是使用催化剂,但催化剂不影响平衡的移动,故C错误;
D.达平衡时,仅增大c(O2),平衡向逆反应方向移动,二氧化氮转化率降低,由图可知,二氧化氮的转化率随x增大而增大,x可以代表O3浓度、压强,故D错误,
故选A.
X、Y、Z是三种气态物质,在一定温度下其变化符合如图.下列说法一定正确的是( )
正确答案
解析
解:A.图Ⅰ中X、Y的物质的量浓度逐渐减小,应是反应物,Z的物质的量浓度逐渐增大,应是生成物,浓度的变化比值为(0.5-0.3):(0.7-0.1):(0.4-0)=1:3:2,根据浓度的变化之比等于化学计量数之比可知反应方程式应为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g),由图Ⅱ可知反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,
反应热为△H=-(E2-E1)kJ/mol,该反应热化学方程式为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)△H=-(E2-E1)kJ/mol,反应热的单位为kJ/mol,故A错误;
B.压强增大,平衡右移,Z的含量应增大,故B错误;
C.该反应放热,升高温度平衡左移,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低,故C正确;
D.图Ⅱ也可能为加入不同的催化剂,b的催化效果较好,或是曲线b是加入催化剂,曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线,故D错误;
故选C.
已知A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:
830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反应初始4s内A的平均反应速率v(A)=0.005mol/(L•s).下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.反应初始4s内A的平均反应速率v(A)=0.005mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=v(A)=0.005mol/(L•s),则4s内△c(B)=0.005mol•L-1•s-1×4s=0.02mol/L,B的起始浓度为=0.4mol/L,故4s时c(B)=0.4mol/L-0.02mol/L=0.38mol/L,故A错误;
B.设平衡时A的浓度变化量为x,则:
A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)
开始(mol/L):0.1 0.4 0 0
变化(mol/L):x x x x
平衡(mol/L):0.1-x 0.4-x x x
故=1,解得x=0.08
所以平衡时A的转化率为×100%=80%,故B正确;
C.由表格可知,温度升高,化学平衡常数减小,平衡逆向移动,不是正向移动,故C错误;
D.1200℃时反应A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)的平衡常数值为0.4,所以1200℃时反应C(g)+D(g)⇌A(g)+B(g)的平衡常数的值为=2.5,故D错误.
故选B;
如图I所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可以左右移动,F受压力恒定.甲中充入2mol A和1mol B,乙中充入2mol C和1mol He,此时K停在0处.在一定条件下发生可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),反应达到平衡后,再恢复至原温度,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、2A(g)+B(g)2C(g),由于甲中充入2 mol A和1 mol B,反应向正反应方向移动,甲中压强降低,最多能转化为2 mol C,但是由于反应是可逆反应,所以C的物质的量在0-2 mol之间,所以达到平衡后,隔板K不再滑动,最终停留在左侧刻度0-2之间,故A错误;
B、“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格,即物质量为2.5mol,设参加反应的A的物质量为2x,故2-2x+1-x+2x=2.5,则x=0.5mol,则甲中A的转化率为50%.
但是对于乙来说,就不同了,如果无He,甲与乙是等效平衡,但乙的压强比甲小,则 2C(g2A(g)+B(g)的平衡向右移动了,故其转化率比大于50%.故B错误;
C、若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧靠近2处,说明甲中反应物完全转化为C,物质的量为2mol,如乙平衡不移动,乙中为C和He,共3mol,体积为6,F应停留在4处,但因为保持恒压的条件,乙中2A(g)+B(g)2C(g)反应体系的压强降低,所以到达平衡时,乙向逆方向反应方向移动,导致到达平衡时甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量.甲、乙容器中压强相等,若平衡时K停留在左侧2处,则活塞应停留在右侧大于4处,故C正确;
D、甲中反应向右进行,A的物质的量逐渐减少,乙中反应向左进行,A的物质的量逐渐增多,但反应开始时无A,故D错误.
故选C.
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