- 等效平衡
- 共222题
将2mol SO2和2mol SO3气体，充入固定体积的密闭容器，在一定条件下发生下列反应：2SO2+O2⇌2SO3，平衡时SO3为n mol，相同温度下，分别按下列配比在相同体积的密闭容器中加入起始物质，到达平衡时SO3的物质的量一定大于n mol的是（ ）
正确答案
解析
解：A、起始量和题给起始量相比，相当于减少2molSO2，减少反应物二氧化硫的量，平衡逆向进行，三氧化硫物质的量＜n，故A不符合；
B、起始量与题给起始量相同，平衡相同，SO3物质的量为n mol，故B不符合；
C、起始量相当于加入4molSO2和2molO2，可看做在原平衡的基础上加入1molO2，平衡正向移动，三氧化硫物质的量
＞nmol，故C符合；
D、起始量相当于起始加入了4molSO2和0.5molO2，可看做在原平衡的基础上减少了0.5molO2，平衡逆向进行，三氧化硫物质的量＜nmol．
故选C．
氮气与氢气合成氨的平衡，第一次投料1mol N2、3mol H2与第二次投料0.9mol N2、2.7mol H2、0.2mol NH3，平衡等效，请问氮气的转化率相同吗？
正确答案
解：在一定温度和催化剂的条件下，向一密闭容器中，通入1molN2和3molH2，达到平衡状态I；相同条件下，向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3，转化起始量为1molN2和3molH2，达到平衡状态II和平衡状态I相同，N2的转化率：平衡I=平衡II；
答：氮气的转化率相同．
解析
解：在一定温度和催化剂的条件下，向一密闭容器中，通入1molN2和3molH2，达到平衡状态I；相同条件下，向另一体积相同的密闭容器中通入0.9molN2、2.7molH2和0.2molNH3，转化起始量为1molN2和3molH2，达到平衡状态II和平衡状态I相同，N2的转化率：平衡I=平衡II；
答：氮气的转化率相同．
相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）⇌2XY3（g）；△H=-92.6kJ•mol-1，实验测得反应起始时、达到平衡状态时的有关数据如下表所示，不正确的是（ ）
A达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol•L-1
B容器①、②中反应的平衡常数相等
C容器②中反应达到平衡状态时放出23.15×
D若容器①体积为0.20L，则反应达到平衡状态时放出的热量大于23.15kJ
正确答案
解析
解：A、①容器中放出23.15kJ热量，则生成氨气的物质的量为：
N2（g）+3H2（g）
起始：1mol 3mol 0
转化：0.25mol 0.75mol 0.5mol
平衡：0.75mol 2.25mol 0.5mol
此时XY3的物质的量浓度均为
将②按化学计量数比换算成左边与①对应的物质的物质的量相等，恒温恒容下，两平衡是完全等效平衡，平衡时各物质的浓度相等，故A正确；
B、平衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，故B正确；
C、由上述计算，可知平衡时①容器中X2、Y2和XY3的物质的量分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，②与①为完全等效平衡，所以，平衡时②容器中X2、Y2和XY3的物质的量也分别为0.75mol、2.25mol和0.5mol，可知②的反应向逆反应方向进行，反应过程需要吸收热，故C错误；
D、若容器①体积为0.20L，增大压强平衡向正反应方向移动，放出热量多，D项正确．
故选C．
在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B，发生反应：2A（g）+B（g）⇌3C（g）+D（g），达到平衡时C的浓度为a mol/L．若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol/L的是（ ）
正确答案
解析
解：A、开始加入4molA+2molB，相当于在加入2molA和1molB达平衡后，再加入2molA和1molB，平衡向正反应进行，平衡时C的浓度大于amol/L，但转化率降低，故C的浓度小于2amol/L，故A错误；
B、开始加入2molA+1molB+3molC+1molD，将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入4molA+2molB所到达的平衡，由A中分析可知，平衡时C的浓度大于amol/L，故B错误；
C、开始加入3molC+1molD+1molB，将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，故等效为开始加入2molA、2molB所到达的平衡，等效为在加入2molA和1molB达平衡后，再加入1molB，平衡向正反应进行，平衡时C的浓度大于amol/L，故C错误；
D、开始加入3molC、1molD，按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB，与原平衡为等效平衡，故D正确；
故选D．
Ⅰ某温度下，密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，使之反应合成NH3，平衡后，测得NH3的体积分数为w，如果温度不变，只改变起始加入量，使之反应平衡后NH3的体积分数仍为w，N2、H2、NH3的物质的量分别用x、y、z表示．
（1）恒温恒容条件下：若x=0.75mol，则y=______，z=______．
（2）恒温恒压条件下，x、y、z（均不小于0）满足的一般条件是______．
Ⅱ一定条件下，可逆反应X（g）+Y（g） 
Ⅲ在10℃和4×105Pa的条件下，当反应aA（g） 
（1）压强从4×105Pa增加到6×105Pa时，平衡向______（填“正”或“逆”）方向移动，理由是______
（2）压强从10×105Pa增加到20×105Pa时，平衡向______（填“正”或“逆”）方向移动．
正确答案
解：Ⅰ（1）根据N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），按化学计量数比换算成左边，应为1mol N2和3mol H2，则：
0.75+
联立方程，解得：y=2.25；z=0.5
故答案为：2.25； 0.5
（2）根据N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），按化学计量数比换算成左边，满足n（N2）：n（H2）=1：3，则：
化简得：x：y=1：3
故答案为：x：y=1：3
Ⅱ根据X（g）+Y（g）
a+
b+
化简得：a=b+0.4
利用极限确定a的取值范围：
从正反应开始到达平衡a值最大，所以：a≤0.5+
从逆反应开始到达平衡a值最小，所以：a≥0.5-0.1，即：a≥0.4
所以：0.4≤a≤1.3
故答案为：a=b+0.4；0.4≤a≤1.3
Ⅲ、（1）压强从4×105Pa增加到6×105Pa时，压强变化为原来1.5倍，假定平衡不移动，D的浓度应为0.085mol/L×1.5≈0.128mol/L，大于0.126mol/L，平衡向逆反应方向移动，
故答案为：逆；压强从4×105Pa到6×105Pa时，增加为原来的1.5倍，而c（D）=0.085mol/L×1.5=0.128 mol/L＞0.126，所以实际平衡向逆反应方向移动．
（2）压强从10×105Pa增加到20×105Pa时，压强变化为原来2倍，假定平衡不移动，D的浓度应为0.200mol/L×2=0.4mol/L，小于0.44mol/L，平衡向正反应方向移动．
故答案为：正
解析
解：Ⅰ（1）根据N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），按化学计量数比换算成左边，应为1mol N2和3mol H2，则：
0.75+
联立方程，解得：y=2.25；z=0.5
故答案为：2.25； 0.5
（2）根据N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），按化学计量数比换算成左边，满足n（N2）：n（H2）=1：3，则：
化简得：x：y=1：3
故答案为：x：y=1：3
Ⅱ根据X（g）+Y（g）
a+
b+
化简得：a=b+0.4
利用极限确定a的取值范围：
从正反应开始到达平衡a值最大，所以：a≤0.5+
从逆反应开始到达平衡a值最小，所以：a≥0.5-0.1，即：a≥0.4
所以：0.4≤a≤1.3
故答案为：a=b+0.4；0.4≤a≤1.3
Ⅲ、（1）压强从4×105Pa增加到6×105Pa时，压强变化为原来1.5倍，假定平衡不移动，D的浓度应为0.085mol/L×1.5≈0.128mol/L，大于0.126mol/L，平衡向逆反应方向移动，
故答案为：逆；压强从4×105Pa到6×105Pa时，增加为原来的1.5倍，而c（D）=0.085mol/L×1.5=0.128 mol/L＞0.126，所以实际平衡向逆反应方向移动．
（2）压强从10×105Pa增加到20×105Pa时，压强变化为原来2倍，假定平衡不移动，D的浓度应为0.200mol/L×2=0.4mol/L，小于0.44mol/L，平衡向正反应方向移动．
故答案为：正
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