- 化学平衡
- 共1514题
在10L密闭容器中,A、B、C三种气态物质构成了可逆反应体系;某温度时,A、B、C物质的量与时间的关系如图一,C的百分含量与温度的关系如图二.下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解:根据图1知,随着反应的进行,A和B的物质的量减少,C的物质的量增大,则A和B是反应物,C是生成物,反应过程中,物质的量的变化量之比等于其计量数之比,所以A、B和C的计量数之比=(2.4-1.6)mol:(1.6-1.2)mol:(0.4-0)mol=0.8mol:0.4mol:0.4mol=2:1:1,当反应达到T3时,再升高温度C的含量降低,则正反应是放热反应,该反应的方程式为:2A(g)+B(g)⇌C(g)△H<0.
A.0~4分钟时,A的平均反应速率v==
=0.02mol/(L•min),故A错误;
B.该反应正反应是放热反应,故B错误;
C.正反应是放热反应,温度越高K值越小,所以平衡后升高温度,K值减小,故C错误;
D.该反应方程式为:2A(g)+B(g)⇌C(g),),K=,故D正确;
故选D.
温室气体二氧化碳减排的一种方法是:从燃煤电厂或天然气电厂排放气中回收CO2,再与CH4热解炉产生的H2厂生成CH3OH:CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g),下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、在前3分钟内v(H2)=3v(CO2),v(CO2)==
molL-1min-1=
molL-1min-1,所以v(H2)=3v(CO2)=10molL-1min-1,故A正确;
B、CO2和CH3OH浓度相等,反应不一定达到平衡,故B错误;
C、平衡常数只受温度的影响,和物质的浓度无关,即前15分钟内平衡常数K不受CO2减少的影响,故C错误;
D、向设备中充入CO2和H2会使得反应物氢气的转化率降低,故D错误.
故选A.
化学反应限度:______.
正确答案
就是研究可逆反应所能达到的最大程度,也即化学反应动态平衡状态
解析
解:可逆反应在一定条件下进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物与生成物的浓度不再发生变化,单位时间内生成的该物质的量与消耗的该物质的量相等,反应达到化学平衡状态,即为化学反应限度,
故答案为:化学反应限度就是研究可逆反应所能达到的最大程度,也即化学反应动态平衡状态.
在1L固定体积的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)⇌CH2OH(g)+H2O(g)△H>0,经测得CO2和CH2OH(g)的浓度随时间变化如图所示.
(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=______
(2)该反应的平衡常数表达式K=______
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______
a.容器中压强不变 b.v正(H2)=v逆(H2O)
c.混合气体c(H2O)不变 d.c(CO2)=c(CH3OH)
(4)下列措施能使化学平衡向正反应方向移动的是______(填字母).
a.升高温度 b.将CH3OH(g)及时液化抽出 c.选择高效催化剂 d.再充入H2O(g)
正确答案
解:(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)==
=0.075mol/(L•min),故答案为:0.075mol/(L•min);
(2)该反应的平衡常数表达式K==
;故答案为:
;
(3)a.反应前后气体系数和不等,当容器中压强不变的状态是平衡状态,故正确;
b.v正(H2)=v逆(H2O)不能说明正逆反应速率相等,此时不一定平衡,故错误;
c.混合气体c(H2O)不变是平衡状态的特征,故正确;
d.c(CO2)=c(CH3OH),不能说明正逆反应速率相等,此时不一定平衡,故错误.
故选ac.
(4)a、升高温度,平衡正向移动,故a正确;
b.将CH3OH(g)及时液化抽出,平衡正向移动,故b正确;
c.选择高效催化剂不会改变化学平衡,只能改变反应速率,故c错误;
d.再充入H2O(g)平衡逆向移动,故d错误;
故选ab.
解析
解:(1)从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)==
=0.075mol/(L•min),故答案为:0.075mol/(L•min);
(2)该反应的平衡常数表达式K==
;故答案为:
;
(3)a.反应前后气体系数和不等,当容器中压强不变的状态是平衡状态,故正确;
b.v正(H2)=v逆(H2O)不能说明正逆反应速率相等,此时不一定平衡,故错误;
c.混合气体c(H2O)不变是平衡状态的特征,故正确;
d.c(CO2)=c(CH3OH),不能说明正逆反应速率相等,此时不一定平衡,故错误.
故选ac.
(4)a、升高温度,平衡正向移动,故a正确;
b.将CH3OH(g)及时液化抽出,平衡正向移动,故b正确;
c.选择高效催化剂不会改变化学平衡,只能改变反应速率,故c错误;
d.再充入H2O(g)平衡逆向移动,故d错误;
故选ab.
(2015秋•吉林校级月考)在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1mol CO2和0.2mol CO2,在不同温度下反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.状态II、状态Ⅲ的温度相同,所以KⅡ=KⅢ,又由图中温度高平衡时c(CO2)小,则升高温度平衡正向移动,则温度高K大,所以KⅠ<KⅡ=KⅢ,故A错误;
B.由图象可知,状态Ⅱ和状态Ⅲ平衡时CO2的浓度不同,所以转化率不同,故B错误;
C.状态II、状态Ⅲ的温度相同,状态II看作先加入0.1molCO2,与状态Ⅲ平衡时CO的浓度相同,再加入0.1molCO2,若平衡不移动,Ⅱ状态CO的浓度等于2倍Ⅲ,但再充入CO2,相当增大压强,平衡左移,消耗CO,则c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ),故C正确;
D.状态I、状态Ⅲ的温度不同,温度高反应速率快,则逆反应速率为V逆(状态Ⅰ)<V逆(状态Ⅲ),故D错误;
故选C.
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