- 化学反应条件的控制
- 共213题
（1）某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化曲线如下图所示．由图中数据分析，该反应的化学方程式为：______．
（2）不同时间测得以下反应速率：
①v（X）=0.075mol/（L•min）；②v（Y）=0.001mol/（L•s）；③v（Z）=0.06mol/（L•min）
速率由大到小关系为：______＞______＞______（填编号）．
（3）据图知2min时Y的浓度为：______；在这段时间内反应速率若以物质Z的浓度变化来表示，应为______．
正确答案
（1）由图象可知，2min时X、Y的物质的量减少分别为0.3mol、0.1mol，为反应物，2min时Z的物质的量增大为0.2mol，为生成物，X、Y、Z的化学计量数之比等于物质的量变化量之比为0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，故反应方程式为：3X+Y=2Z，
故答案为：3X+Y=2Z；
（2）以X表示的速率为标准进行判断，
①v（X）=0.075mol/（L•min）；
②v（Y）=0.001mol/（L•s）=0.06mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（X）=3v（Y）=0.18mol/（L•min）；
③v（Z）=0.06mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（X）=
故反应速率②＞③＞①，
故答案为：②＞③＞①；
②由图可知，2min时Y的物质的量为0.9mol，故2min时Y的浓度为
由图可知，2min时Z的物质的量变化为0.2mol，故v（Z）=
故答案为：0.45mol/L，0.05mol/（L•min）．
I．在80℃时，将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅．
（1）表中b c（填“＜”、“=”、“＞”）．0～20s内N2O4的平均反应速率为 ．
（2）80℃时，该反应的平衡常数K= ．
（3）在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时 ．
A．N2O4的转化率越高B．NO2的产量越大
C．N2O4与NO2有浓度之比越大D．正反应进行的程度越大
（4）要增大该反应的K值，可采取的措施 ．
A．增大N2O4起始浓度 B．向混合气中通入NO2
C．使用高效催化剂D．升高温度
（5）如图是80℃时容器中N2O4浓度的变化图，请在该图中补画出该反应在60℃反应时N2O4浓度的变化曲线．
正确答案
某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：
（1）．该反应的化学方程式为______．
（2）．反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为______．
（3）．下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是______（填序号）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化．
正确答案
（1）由图象可以看出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，
化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，
则有Y：X：Z=（1.0mol-0.9mol）：（1.0mol-0.7mol）：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为3X+Y
2Z，故答案为：3X+Y
2Z；
（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为v=
（3）A．X、Y、Z的物质的量之比与反应起始时的物质的量和平衡时转化的程度有关，不能说明上述反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体的计量数之和不相等，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明上述反应达到平衡状态，故B正确；
C．无论反应是否平衡，单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ，故C错误；
D．反应遵循质量守恒定律，无论是否平衡，混合气体的总质量不随时间的变化而变化，不能说明上述反应达到平衡状态，，故D错误；
E．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，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，可以说明上述反应达到平衡状态，故E正确．
故答案为：B、E．
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）写出该反应的平衡常数表达式：K=______．已知：K（300℃）＞K（350℃），该反应是______热反应；
（2）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）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、选择高效的催化剂．
正确答案
（1）化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，本反应中K=
（2）由图象可知c为NO的变化曲线，d为氧气的变化曲线，根据方程式可知NO和NO2的反应速率相等，则b为NO2的变化曲线，
0～2s内v（O2）=
故答案为：b； 1.5×10-3mol/（L•s）；
（3）a、反应无论是否达到平衡状态，都满足速率之比等于化学计量数之比，故a错误；
b、反应前后气体的化学计量数之和不相等，则达到平衡状态时，压强不变，故b正确；
c、v逆（NO）=2v正（O2）说明达到平衡状态，故c正确；
d、容器的体积不变，反应物和生成物都是气体，则无论是否达到平衡状态，密度都不变，故d错误．
故答案为：b、c．
（4）a、及时分离出NO2气体，平衡向正反应方向移动，但反应的速率减小，故a错误；
b、升高温度平衡向逆反应方向移动，故b错误；
c、增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，故c正确；
d、加入催化剂平衡不移动，故d错误．
故答案为：c．
在一体积为1L的容器中，通入一定量的N2O4，在100℃时发生如下反应，N2O4
2NO2-Q（Q＞0），其N2O4 和NO2 浓度变化如图如示．
（1）上述反应的平衡常数表达式为______，升高温度K值______（填“增大”、“减小”或“不变”）]
（2）在0-60s这段时间内，四氧化二氮的平均反应速率为______mol/L．s
（3）120℃时，在相同的容器中发生上述反应，容器内各物质的物质的量变化如图
①该温度时，反应处于平衡状态的时间是______，C1的数值______0.04（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②反应在60-80s间平衡向逆反应方向移动，可能的原因是______
（A） 使用催化剂 （B） 减少N2O4的浓度
（3）减小体系压强 （D） 增加NO2的浓度．
正确答案
（1））化学平衡常数指生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以，该反应平衡常数k=
该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向正反应移动，所以平衡常数k值增大．
故答案为：
（2）由图可知，在0-60s这段时间内，四氧化二氮的浓度变化量为（0.1mol/L-0.04mol/L）=0.06mol/L，
60s内，四氧化二氮的平均反应速率v（N2O4）=
故答案为：0.001mol/（L•s）；
（3）①由表知，40s、60s时N2O4的浓度不变、NO2的浓度不变，说明从40s～60s处于平衡状态；
两个温度下，开始四氧化二氮的浓度都为0.1mol/L，由（1）中图可知，100℃时反应到达平衡，四氧化二氮的浓度为0.04mol/L，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向正反应移动，四氧化二氮的浓度减小，即C1小于0.04mol/L，故答案为：40s～60s；小于；
②反应在60-80s间平衡向逆反应方向移动，
（A） 使用催化剂，不影响平衡移动，故A错误；
（B） 减少N2O4的浓度，平衡向逆反应移动，结合由（1）中图可知，平衡时四氧化二氮的浓度应小于0.04mol/L，比C1还要小，故B错误；
（C）减小体系压强 平衡向体积增大方向移动，即向正反应移动，故C错误；
（D）增加NO2的浓度，平衡向逆反应进行，四氧化二氮的浓度增大，故D正确；
故答案为：D．
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