- 化学反应条件的控制
- 共213题
在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在85℃时发生如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=-Q kJ/mol CO和H2O浓度变化如图，则
（1）0-4min的平均反应速率v（CO）=______mol/（L•min）
（2）下列能说明反应达到平衡状态的是______．
a、每消耗1mol CO2的同时生成l molH2O b、体系压强保持不变
c、v正（CO）=v逆（CO2） d、容器中混合气体的密度保持不变
e、混合气体中H2O的体积分数保持不变 f、CO2和H2的体积比保持不变
t1℃时物质浓度（mol/L）的变化
（3）t℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表．
①表中3min-4min之间反应处于______状态；C1数值______0.08mol/L（填大于、小于或等于）．
②反应在4min-5min之间，平衡向逆方向移动，可能的原因是______（单选），表中5min-6min之间数值发生变化，可能的原因是______（单选）．
a．增加水蒸气 b．降低温度
c．使用催化剂 d．增加氢气浓度．
正确答案
（1）v（CO）=
（2）a、无论反应是否达到平衡状态，每消耗1mol CO2的同时生成l molH2O，所以不能作为判断平衡的依据，故错误；
b、该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，无论反应是否达到平衡状态，体系压强始终保持不变，所以不能作为判断平衡的依据，故错误；
c、当v正（CO）=v逆（CO2）时，该反应达到平衡状态，所以可以作为判断平衡的依据，故正确；
d、反应前后气体的质量不变，容器的体积不变，所以气体的密度始终不变，所以容器中混合气体的密度保持不变不能作为判断平衡的依据，故错误；
e、反应达到平衡状态时，各物质的体积不变，所以混合气体中H2O的体积分数保持不变可以作为判断平衡的依据，故正确；
f、无论反应是否达到平衡状态，CO2和H2的体积比可能都保持不变，这与反应起始浓度和转化率有关，所以不能作为判断平衡的依据，故错误；
故选ce；
（3）①3min、4min时，各物质的物质的量浓度不变，所以该反应达到平衡状态；
该CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以t℃（高于850℃）时，C1数值大于850℃CO的浓度，所以C1＞0.08mol/L，
故答案为：平衡；＞；
②C1＞0.08mol/L，则C3＜0.12mol/L，C2＞0.18mol/L，4min-5min之间，平衡向逆方向移动，二氧化碳的浓度降低，一氧化碳和水蒸气的浓度都增大，所以改变的条件是增大氢气的浓度；
5min-6min之间，一氧化碳浓度减小，水蒸气和二氧化碳浓度增大，平衡向正反应方向移动，则改变的条件是增大水蒸气的浓度；
故答案为：d；a．
在2L密闭容器中，800℃时反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如下表：
（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______反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）图中表示NO2的变化的曲线是______，用O2的浓度变化表示从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．容器内物质的密度保持不变
（4）能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
解（1）可逆反应2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）的平衡常数k=
K（300℃）＞K（350℃），说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，
故答案为：
（2）由方程式2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）可知，平衡时△c（NO）：△c（O2）：△c（NO2）=2：1：2，由表中数据可知，平衡时c（NO）=
由图中数据可知2s内，NO的浓度变化量为0.01mol/L-0.004mol/L=0.006mol/L，故v（NO）=
故答案为：b，0.0015mol/（L•s）；
（3）a．始终都存在v（NO2）=2v（O2）关系，故不能说明到达平衡，故a错误；
b．随反应进行气体的物质的量减小，压强增减小，容器内压强保持不变，说明到达平衡，故b正确；
c．不同物质表示的正逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故v逆（NO）=2v正（O2），说明到达平衡，故c正确；
d．反应混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度始终不变，故容器内物质的密度保持不变，不能说明到达平衡，故d错误；
故选bc；
（4）a．及时分离出NO2气体，平衡向正反应移动，但反应速率降低，故a错误；
b．适当升高温度，反应速率增大，平衡向逆反应移动，故b错误；
c．增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应移动，故c正确；
d．选择高效的催化剂，增大反应速率，不影响平衡移动，故d错误；
故选c．
二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气．该反应进行到45秒时，达到平衡（NO2浓度约为0.0125mol/L）．图中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25秒内的反应进程．
（1）请计算前20秒内氧气的平均生成速率：
（2）若反应延续至70秒，请在图中用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线．
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线．
（4）写出该反应的化学平衡常数表达式：______．
正确答案
（1）由图可知，20秒内NO2的浓度变化为0.04mol/L-0.018mol/L=0.022mol/L，故v（NO2）
答：前20秒内氧气的平均生成速率5.5×10-4mol/（L•s）；
（2）该反应进行到45秒时，达到平衡是NO2浓度约为0.0125mol/L，据此用实线画出25秒至70秒的反应进程曲线为
，
故答案为：
；
（3）若在反应开始时加入催化剂（其他条件都不变），反应速率加快，相同时间内NO2浓度变化量增大，到达平衡时间缩短，但不影响平衡移动，达到平衡是NO2浓度约为0.0125mol/L，据此用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线为
，
故答案为：
；
（4）化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各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，对于可逆反应2NO2⇌2NO+O2的平衡常数k=
故答案为：
某温度时在密闭容器中A、B、C三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）该反应的反应物是_______，生成物是_______。
（2）该反应的化学方程式为________________。
（3）反应开始至2 min时，____（填“能”或“不能”）用物质C表示该反应的反应速率，若能，其反应速率为 _______，若不能，其原因是_________。
（4）2 min后，A、B、C的物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，该反应__________。
正确答案
（1）A、B；C
（2）2A+B=2C
（3）不能；容器体积未知，无法求出物质C的浓度变化量
（4）已达化学平衡状态（或达到最大限度）
在容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：
A（g）+2B（g）⇌C（g）+D（g），在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图．
请回答下列问题：
（1）700℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为______．
（2）能判断反应达到化学平衡状态的依据是______．
A．容器中压强不变 B．混合气体中c（A）不变
C．v正（B）=2v逆（D） D．c（A）=c（C）
（3）若最初加入1.0mol A和2.2mol B，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=______，该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）800℃时，某时刻测得体系中物质的量浓度如下：c（A）=0.06mol/L，c（B）=0.50mol/L，c（C）=0.20mol/L，c（D）=0.018mol/L，则此时该反应______（填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”）．
正确答案
（1）v（D）=
故答案为：0.18mol/（L．min）；
（2）A．该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，当反应到达平衡状态时，容器中压强不变，所以能作为判断化学平衡的依据，故正确；
B．反应到达平衡状态时，混合气体中c（A）不变，故正确；
C．当v正（B）=2v逆（D）时，该反应达到平衡状态，故正确；
D．当c（A）=c（C）时，该反应不一定达到平衡状态，这样反应物浓度及转化率有关，故错误；
故选ABC；
（3）反应达到平衡状态时，c（D）=0.6mol/L，c（C）=c（D）=0.6mol/L，c（A）=
K=
升高温度，D的含量增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应是吸热反应，故答案为：0.9；吸热；
（4）Q=
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