- 化学平衡
- 共1514题
在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L.下列有关判断不正确的是( )
正确答案
解析
解:平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,说明降低压强平衡向逆方向移动,则
A.降低压强平衡向逆方向移动,说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数,应为x+y>z,故A正确;
B.由以上分析可知平衡向逆方向移动,故B错误;
C.平衡向逆方向移动,B的转化率降低,故C正确;
D.平衡向逆方向移动,C的体积分数下降,故D正确.
故选B.
一定温度下,反应A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)达到平衡.下列说法中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、容器内C(A2):C(B2):C(AB)=1:1:2,符合反应比,但不能证明达到平衡,相反达到平衡,A、B、AB的物质的量浓度之比也不一定为1:1:2,故A错误;
B、可逆反应不可能完全转化到底,所以A、B不可能全部转化成AB,故B错误;
C、达到平衡,各物质的浓度已经不再变化,故C正确;
D、达到平衡,各物质的量已经不再变化,故D错误;
故选:C.
在2L的密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△H<0体系中,n(NO)随时间的变化如表:
(1)如图表示NO2的变化的曲线是______.0~2s内,用O2表示的该反应的速率v(O2)______mol•L-1•s-1
(2)能说明该反应已达到平衡状态的是______.
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器内密度保持不变
(3)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是______.
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效催化剂.
正确答案
解:(1)根据表格知,随着反应的进行,一氧化氮的物质的量减小,则平衡向正反应方向移动,二氧化氮的物质的量逐渐增大,当反应达到平衡状态时,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol,根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知,平衡状态时生成n(NO2)等于参加反应的n(NO),所以为0.013mol,c(NO2)=,故选b;
0~2s时,v(NO)==0.003mol/(L.s),同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(O2)=
v(NO)=0.0015mol•L-1•s-1,
故答案为:b;0.0015;
(2)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,该反应达到平衡状态,所以当v逆(NO)=2v正(O2),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;
(3)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,反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故错误;
c.增大O2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故正确;
d.选择高效催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故错误;
故选c.
解析
解:(1)根据表格知,随着反应的进行,一氧化氮的物质的量减小,则平衡向正反应方向移动,二氧化氮的物质的量逐渐增大,当反应达到平衡状态时,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol,根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知,平衡状态时生成n(NO2)等于参加反应的n(NO),所以为0.013mol,c(NO2)=,故选b;
0~2s时,v(NO)==0.003mol/(L.s),同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(O2)=
v(NO)=0.0015mol•L-1•s-1,
故答案为:b;0.0015;
(2)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,该反应达到平衡状态,所以当v逆(NO)=2v正(O2),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;
(3)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,反应速率增大但平衡向逆反应方向移动,故错误;
c.增大O2的浓度反应速率增大,且该反应向正反应方向移动,故正确;
d.选择高效催化剂能增大反应速率,但平衡不移动,故错误;
故选c.
在某一容积为5L的密闭容器内,加入0.2molCO和0.2molH2O,在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H>0,反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示:
(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO2的化学反应速率为______,反应达平衡时,c(H2)=______.
(2)判断该反应达平衡的依据是______(填序号).
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
④该条件下正、逆反应速率都为0.
正确答案
解:(1)v(CO2)==
=0.003mol/(L.min),同一时间段内同一可逆反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算一氧化碳的平均反应速率,所以v(CO)=v(CO2)=0.003mol/(L.min);反应达到平衡状态时,c(CO2)=c(H2)=0.03mol/L,
故答案为:0.003mol/(L.min);0.03mol/L;
(2)化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等,该反应的正逆反应速率相等,所以该反应达到平衡状态,故正确;
②根据图象知,该反应达到平衡状态时,c(CO2)=c(H2)=0.03mol/L,则c(CO)=c(H2O)==0.01mol/L,当CO、H2O、CO2、H2等浓度都相等时,该反应未达到平衡状态,故错误;
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化时,该反应达到平衡状态,故正确;
④该条件下,可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,故错误;
故选①③.
解析
解:(1)v(CO2)==
=0.003mol/(L.min),同一时间段内同一可逆反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算一氧化碳的平均反应速率,所以v(CO)=v(CO2)=0.003mol/(L.min);反应达到平衡状态时,c(CO2)=c(H2)=0.03mol/L,
故答案为:0.003mol/(L.min);0.03mol/L;
(2)化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量也不变,
①CO减少的速率和CO2减少的速率相等,该反应的正逆反应速率相等,所以该反应达到平衡状态,故正确;
②根据图象知,该反应达到平衡状态时,c(CO2)=c(H2)=0.03mol/L,则c(CO)=c(H2O)==0.01mol/L,当CO、H2O、CO2、H2等浓度都相等时,该反应未达到平衡状态,故错误;
③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化时,该反应达到平衡状态,故正确;
④该条件下,可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等但不等于0,故错误;
故选①③.
在容积为2L的3个密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)⇌xC(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.若x<4,则正反应为气体体积减小的反应.若甲、乙建立等效平衡,则21=2,但乙对于甲而言,恒容时等倍增加反应物的用量,相当于加压,平衡正向移动,所以乙容器中A的平衡浓度c2<2c1,故A正确;
B.起始甲中投入量与化学方程式化学计量数比不等,故3不可能等于1,的值也不能确定,故B错误;
C.起始乙投入的量是甲的2倍,根据质量守恒定律知,反应前后总质量不变,而容积体积又相等,故有2ρ1=ρ2,故C正确;
D.v(A)=,故D错误;
故选:AC.
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