- 化学平衡
- 共20016题
将2mol A和1mol B充入到绝热恒容密闭容器中,发生反应2A(g)+B(g)═3C(g)+D(s),达到平衡时测得容器内压强增大.若该反应在恒温恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、两边的气体物质的量相等,平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变,故A正确;
B、D是固体,量变但浓度不变,平衡不移动,故B错误;
C、正反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,气体质量增加,容器内混合气体的密度增大,故C错误;
D、平衡常数是温度的函数,温度不变K不变,故D错误;
故选A.
在100℃时,将0.40molNO2气体充入2L密闭容器中,每隔一段时间对该容器的物质进行测量,得到的数据如下表:
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:由表中数据,60s、80s是四氧化二氮的物质的量相等,则60s时到达平衡,由N元素守恒可知,n1=0.3,n2=0.07,n3=n4=0.24,
A.v(NO2)==0.0025 mol/(L•s),故A错误;
B.60s、80s时处于平衡状态,故颜色一样,但比40s时二氧化氮的浓度低,颜色比40s浅,故B错误;
C.体积扩大反应混合物的浓度降低,平衡向气体体积增大的方向移动,即向生成二氧化氮的方向移动,故C错误;
D.相同条件下,起始投料为0.20 mol N2O4达到平衡与开始投入0.40molNO2到达的平衡状态相同,故各组分的含量与原平衡相同,故D正确,
故选D.
在一定温度下,将一定质量的混合气体在密闭容器中发生反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),达到平衡时测得B气体的浓度为0.6mol/L,恒温下将密闭容器的容积扩大1倍,重新达到平衡时,测得B气体的浓度为0.4mol/L,下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:保持温度不变,将容器的体积扩大1倍,如平衡不移动,B气体的浓度为0.3mol/L,小于实际B的浓度变为0.4mol/L,说明平衡向生成B的方向移动,即向逆反应移动.
A、增大体积,压强减小,平衡向逆反应移动,压强减小平衡向气体物质的量增大的方向移动,即a+b>c+d,故A正确;
B、依据分析判断,化学平衡逆向进行,故B错误;
C、体积加倍,各物质的浓度都要减小,即A气体浓度减小,故C错误;
D、平衡向逆反应移动,D的体积分数减小,故D正确;
故选:AD.
下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、催化剂可以加快化学反应速率,但对于反应的焓变无影响,故A错误;
B、盐酸抑制了水的电离,而氯化铵溶液中铵离子水解,促进了水的电离,所以两溶液中水的电离程度不相同,故B错误;
C、的分子分母同乘氢氧根离子的浓度,即
而水的离子积常数和电离子平衡常数是温度有函数,温度不变K不变,比值不变,故C正确;
D、在NaHS溶液中存在HS-⇌H++S2-,加入CuCl2溶液铜离子与硫离子结合生成硫化铜,导致硫离子浓度减少,促进电离,电离程度变大,故D错误;
故选C.
某温度下,将2mol A和3mol B充入一密闭容器中,发生反应aA(g)+B(g)⇔C(g)+D(g),5min后达到平衡.已知该温度下其平衡常数K=1,在t0时刻,若保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A的转化率不发生变化,则可以确定a=1,设B的转化率为x,
A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g),
初始物质的量:2 3 0 0
变化物质的量:3x 3x 3x 3x
平衡物质的量:2-3x 3-3x 3x 3x
=1,解得x=0.4,即A的转化率是
=60%.
A、a=1,故A错误;
B、达平衡时A的转化率为60%,故B正确;
C、保持温度不变将容器体积扩大为原来的10倍,速率减小,故C错误;
D、因为反应的热效应不知,所以无法确定,故D错误;
故选B.
(1)某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,如图所示.
①当反应达到平衡后,其他条件不变,升高温度,反应物的转化率______ (填“增大”、“减小”或“不变”);
②其中B历程表明此反应采用的条件为______(选填序号).
A.升高温度 B.增大反应物的浓度 C.降低温度 D.使用催化剂
(2)常温下,如果取0.1mol•L-1HA溶液与0.1mol•L-1NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8.
①混合液中pH=8的原因是______(用离子方程式表示)
②已知NH4A溶液为中性,又知将HA溶液加到Na2CO3溶液中有气体放出,试推断(NH4)2CO3溶液的pH______7(填“<”、“>”或“=”).
正确答案
解:(1)①由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应;升高温度平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大,
故答案为:增大;
②由图可知,反应历程B与A相比,改变反应历程,应是使用催化剂,
故答案为:D;
(2)①0.1mol•L-1 HA溶液与0.1mol•L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8,则说明HA是弱酸,含有弱根离子的盐中弱离子的水解,方程式为:A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:A-+H2O⇌HA+OH-;
②根据题意知,HA的酸性比碳酸强,NH4A溶液为中性,说明铵根离子和该酸根离子水解程度相同,由此得知铵根离子水解程度小于碳酸根离子,所以(NH4)2CO3中溶液呈碱性,所以pH>7,故答案为:>.
解析
解:(1)①由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应;升高温度平衡向正反应方向移动,反应物的转化率增大,
故答案为:增大;
②由图可知,反应历程B与A相比,改变反应历程,应是使用催化剂,
故答案为:D;
(2)①0.1mol•L-1 HA溶液与0.1mol•L-1 NaOH溶液等体积混合(混合后溶液体积的变化忽略不计),测得混合液的pH=8,则说明HA是弱酸,含有弱根离子的盐中弱离子的水解,方程式为:A-+H2O⇌HA+OH-,故答案为:A-+H2O⇌HA+OH-;
②根据题意知,HA的酸性比碳酸强,NH4A溶液为中性,说明铵根离子和该酸根离子水解程度相同,由此得知铵根离子水解程度小于碳酸根离子,所以(NH4)2CO3中溶液呈碱性,所以pH>7,故答案为:>.
科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究.最新“人工固氮”的研究报道,在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生下列反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3 (g)+3O2(g)△H=a kJ•mol-1
上述反应NH3生成量与温度的关系,常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表:
(1)此合成反应的a______0 (填“>”“<”或“=”)
(2)用水稀释0.1mol•L-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是______(填字母标号)
A. B.
C.c(H+)•c(OH-) D.
(3)氨可用于工业制硝酸,其主反应为:
4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g)△H<0
若此反应起始的物质的量相同,则下列关系图正确的是______(填序号)
(4)在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度如下表:
①反应在第2min到第4min时,O2 的平均反应速率为______mol/(L•min)
②反应在第2min到第4min时改变了条件,改变的条件可能是______.
③在第6min到第8min时,改变了反应的条件,该平衡向______移动(填“左”或“右”).
正确答案
解:(1)通过图表知,升高温度,生成物的物质的量增加,平衡向正反应方向移动,所以正反应方向是吸热方向,△H>0,所以a>0,
故答案为:>;
(2)A、当稀释氨水时,在水分子的作用下促进氨水的电离,所以氨根离子的浓度降低,=K电离,温度不变,电离平衡常数不变,所以
减小,故A正确;
B、该式子是电离平衡常数表达式,温度不变,电离平衡常数不变,故B错误;
C、温度不变,水的离子积不变,故C错误;
D、温度不变,水的离子积不变,当稀释氨水时,溶液中氢氧根的浓度减小,氢离子的浓度增加,所以减小,故D正确;
故答案为:AD;
(3)A、该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以氨气的转化率减小,氨气的含量增大,故A错误;
B、该反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,即正反应方向移动,所以NO的含量增大,故B正确;
C、该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以水的含量减小,故C错误;
D、催化剂只改变反应到达平衡的时间,对化学平衡无影响,故D正确.
故答案为:BD;
(4)①氨气的平均化学反应速率为v==
=0.015 mol/L.min,同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以氧气的平均化学反应速率为0.1875mol/L.min.
故答案为:0.1875;
②通过图表比较起始到第2min和第2min到第4min时知,反应物和生成物的反应速率都增大,所以改变的条件是升高温度或使用催化剂.
故答案为:升高温度(或使用催化剂);
③通过图表知,反应物浓度增大,生成物浓度减小,所以平衡向逆反应方向移动,即向左移动.故答案为:左.
解析
解:(1)通过图表知,升高温度,生成物的物质的量增加,平衡向正反应方向移动,所以正反应方向是吸热方向,△H>0,所以a>0,
故答案为:>;
(2)A、当稀释氨水时,在水分子的作用下促进氨水的电离,所以氨根离子的浓度降低,=K电离,温度不变,电离平衡常数不变,所以
减小,故A正确;
B、该式子是电离平衡常数表达式,温度不变,电离平衡常数不变,故B错误;
C、温度不变,水的离子积不变,故C错误;
D、温度不变,水的离子积不变,当稀释氨水时,溶液中氢氧根的浓度减小,氢离子的浓度增加,所以减小,故D正确;
故答案为:AD;
(3)A、该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以氨气的转化率减小,氨气的含量增大,故A错误;
B、该反应是气体体积增大的反应,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,即正反应方向移动,所以NO的含量增大,故B正确;
C、该反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,所以水的含量减小,故C错误;
D、催化剂只改变反应到达平衡的时间,对化学平衡无影响,故D正确.
故答案为:BD;
(4)①氨气的平均化学反应速率为v==
=0.015 mol/L.min,同一化学反应同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比,所以氧气的平均化学反应速率为0.1875mol/L.min.
故答案为:0.1875;
②通过图表比较起始到第2min和第2min到第4min时知,反应物和生成物的反应速率都增大,所以改变的条件是升高温度或使用催化剂.
故答案为:升高温度(或使用催化剂);
③通过图表知,反应物浓度增大,生成物浓度减小,所以平衡向逆反应方向移动,即向左移动.故答案为:左.
由于反应条件的改变使某容器中的平衡mA(g)+nB(g)⇌pC(g);△H<0向正反应方程发生了移动.新的平衡状与原平衡状态相比,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A.其它条件不变,当该反应是在恒温下进行时,虽然平衡向正反应方向移动,但容器内温度不变,故A错误;
B.其它条件不变,当移出部分C物质时,平衡向正反应方向移动,但正反应速率减小,当增大B物质的浓度时,正反应速率增大,故B正确;
C.其它条件不变,当增大B物质的浓度时,平衡向正反应方向移动,容器中C物质的浓度升高,当转移出部分C物质时,虽然平衡向正反应方向移动,但C物质的浓度减小,故C错误;
D.其它条件不变时,当通过增大B的浓度而使平衡向正反应方向移动时,平衡时B的浓度增大,当通过转移出部分C物质而使平衡向正反应方向移动时,平衡时B浓度减小,故D错误;
故选B.
下列事实中,能用化学平衡移动原理来解释的是( )
正确答案
解析
解:A、加入催化剂有利于合成氨的反应,催化剂使用平衡不移动,不能用化学平衡移动原理解释,故A不符合;
B、对于反应2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),增大平衡体系的压强平衡不移动,不能用化学平衡移动原理解释,故B不符合;
C、合成氨反应是放热反应,升高温度平衡不移动,不能用化学平衡移动原理解释的,故C不符合;
D、合成氨反应是气体积缩小的反应,增大压强平衡正向移动,能用化学平衡移动原理解释的,故D符合;
故选D.
在一密闭容器中,aA(g)⇌bB(g)达到平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原的60%,则( )
正确答案
解析
解:采用假设法分析,假设a=b,保持温度不变,将容器体积增加一倍,平衡不移动,A和B的浓度应均是原来的倍,但当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,说明减小压强平衡向正反应反应方向移动.
A、平衡向正反应方向移动了,故A正确
B、正向移动,物质A的转化率增大,故B错误;
C、正向移动,物质B的质量分数增大,故C错误;
D、减小压强向气体体积增大的方向移动,所以a<b,故D错误;
故选A.
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