- 化学平衡
- 共20016题
反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2O(g),在一容积可变的密闭容器中进行,试回答:
(1)增Fe的量,其正反应速率______(填“增大”、“不变”或“减小”),平衡______(填“不”“向正反应方向“或“向逆反应方向”)移动.
(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率______,平衡______移动.
(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率______,平衡______移动.
(4)保持体积不变,充入水蒸气,其正反应速率______,平衡______移动.
正确答案
解:(1)因铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,所以不能改变反应速率,也不能改变化学平衡,故答案为:不变;不;
(2)容器的体积缩小,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快,反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g),平衡不移动,故答案为:增大;不;
(3)体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变,平衡不移动,故答案为:不变;不.
(4)保持体积不变,充入水蒸气,H2O(g)变大,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动,故答案为:增大;向正反应方向.
解析
解:(1)因铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,所以不能改变反应速率,也不能改变化学平衡,故答案为:不变;不;
(2)容器的体积缩小,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快,反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g),平衡不移动,故答案为:增大;不;
(3)体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变,平衡不移动,故答案为:不变;不.
(4)保持体积不变,充入水蒸气,H2O(g)变大,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动,故答案为:增大;向正反应方向.
(2015•漳州模拟)已知反应:2NO2 (红棕色)⇌N2O4(无色)△H<0.将一定量的NO2充入注射器中后封口,如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深,透光率越小).下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、b点开始是压缩注射器的过程,气体颜色变深,透光率变小,故A正确;
B、c点是压缩注射器后的情况,二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大,故B错误;
C、c点后的拐点是拉伸注射器的过程,d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程,所以v(逆)>v(正),故C错误;
D、b点开始是压缩注射器的过程,平衡正向移动,反应放热,导致T(b)<T(c),故D错误;
故选A.
(2015秋•大连校级期末)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)(正反应是吸热反应),其平衡常数可表示为K=,已知1100℃时K=0.263
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值______;平衡常数K值______ (选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol•L-1、c(CO)=0.1mol•L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态______ (选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v(正)______ v(逆)(选填“大于”“小于”或“等于”),其原因是______.
正确答案
解:(1)可逆反应FeO(s)+CO (g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数表达式k=;该反应正反应是放热反应,温度降低平衡向正反应方向移动,CO2的物质的量增大、CO的物质的量减小,故到达新平衡是CO2与CO的体积之比增大,其平衡常数增大,
故答案为:增大;增大;
(2)此时浓度商Qc==0.25,小于平衡常数0.263,故反应不是平衡状态,反应向正反应方向进行,v(正)>v(逆),
故答案为:否;大于;Qc==0.25<0.263,因为温度不变,K不变,为增大K平衡应向正向移动,所以v(正)>v(逆).
解析
解:(1)可逆反应FeO(s)+CO (g)⇌Fe(s)+CO2(g)的平衡常数表达式k=;该反应正反应是放热反应,温度降低平衡向正反应方向移动,CO2的物质的量增大、CO的物质的量减小,故到达新平衡是CO2与CO的体积之比增大,其平衡常数增大,
故答案为:增大;增大;
(2)此时浓度商Qc==0.25,小于平衡常数0.263,故反应不是平衡状态,反应向正反应方向进行,v(正)>v(逆),
故答案为:否;大于;Qc==0.25<0.263,因为温度不变,K不变,为增大K平衡应向正向移动,所以v(正)>v(逆).
某温度下,在一容积固定的容器中,反应aA(g)+bB(g)⇌hH(g)达到平衡后,A、B、H的物质的量分别为amol、bmol和hmol.已知a+b=h,若保持温度不变,将三者的物质的量增大一倍,则下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、将三者的物质的量增大一倍,混合气体的质量和气体的物质的量同等程度的增大,所以气体的平均相对分子质量保持不变,故A错误;
B、a+b=h,说明反应前后气体体积不变,将三者的物质的量增大一倍,相当于增大压强,平衡不移动,故B正确;
C、将三者的物质的量增大一倍,相当于增大压强,平衡不移动,B的体积分数不变,故C错误;
D、混合气体的质量是增大的,容积固定,所以混合气体的密度增大,故D错误.
故选B.
下列平衡体系中,升温或减压都能使平衡向正反应方向移动的是(△H<0表示放热)( )
正确答案
解析
解:减压平衡正向移动,说明正反应气体体积增大,升温平衡正向移动,说明正反应吸热.
A.正反应气体体积减小,故A错误;
B.正反应是放热反应,故B错误;
C.正反应是吸热反应且气体体积增大,故C正确;
D.正反应是放热反应,故D错误.
故选C.
如图所示,在容器A、B中分别装有20℃的水50mL,试管C、D相连通,其中存在下列平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H=-57kJ/mol;当向A中加入2g苛性钠时:
(1)观察到C中______,理由是______.
(2)20℃时,2NO2⇌N2O4达到平衡时,c(NO2)=0.01mol/L,c(N2O4)=0.03mol/L,如果反应开始充入的是NO2,则NO2的起始浓度为______,NO2的转化率为______.温度保持不变,该反应的平衡常数为______.
正确答案
颜色变深
此反应为放热反应,加入NaOH后A中溶液温度升高,平衡向吸热的逆向进行导致NO2浓度增大颜色加深
0.07mol/L
85.7%
300
解析
解:(1)Na和水反应生成NaOH且放出热量,导致溶液温度升高,升高温度平衡逆反应方向移动,则二氧化氮浓度增大,颜色变深,故答案为:颜色变深;此反应为放热反应,加入NaOH后A中溶液温度升高,平衡向吸热的逆向进行导致NO2浓度增大颜色加深;
(2)当c(N2O4)=0.03mol/L时,则转化的c(NO2)=2c(N2O4)=0.06mol/L,则NO2的起始浓度=(0.01+0.06)mol/L=0.07mol/L,二氧化氮的转化率==85.7%,化学平衡常数K=
=
=300,
故答案为:0.07 mol/L;85.7%;300.
已知含Cr(Ⅵ)的盐溶液存在如下平衡:2CrO42-+2H+⇌Cr2O72-+H2O,改变溶液中CrO42-、Cr2O72-的离子浓度比,可使溶液颜色发生变化.现向显黄色的试液中加入哪种物质,能使溶液变为橙色( )
正确答案
解析
解:A.加水稀释溶液,促进Cr2O72-水解,所以平衡向逆反应方向移动,橙色变浅,故A错误;
B.加入适量稀硫酸,氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动,溶液橙色加深,故B正确;
C.加入适量烧碱固体,烧碱和氢离子反应使平衡向逆反应方向移动,橙色变浅,故C错误;
D.加Na2SO4(s),氢离子的浓度不变,所以平衡不移动,故D错误;
故选B.
α1和α2分别为A、B在两个恒容容器中平衡体系A(g)⇌2B(g)和2A(g)⇌B(g)的转化率,在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是( )
正确答案
解析
解:对于反应:A(g)⇌2B(g)①,增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向逆反应移动,A的转化率减小,即α1减小;
对于反应:B(g)⇌2A(g),增加A的物质的量,所到达的平衡状态可以等效为增大压强,增大压强平衡向生成B的移动,B的转化率减小,即α2减小.
故选A.
在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)⇌nY(g);△H=Q kJ/mol.反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在温度相同的条件下,当体积扩大到原来的两倍时,Y的浓度降低的倍数小于2,所以可确定增大体积,平衡正向移动,则有m<n,故A错误;
B.当体积相同时,温度升高,Y的浓度增大,即平衡正向移动,所以此反应的正向为吸热反应,则Q>0,故B错误;
C.温度不变,压强增大,平衡向逆反应方向移动,则Y的质量分数减少,故C正确;
D.反应的正向为吸热反应,体积不变,温度升高,平衡正向移动,故D错误.
故选C.
在一体积不变的密闭容器中通入A、B两种气体,一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g);△H<0.达到平衡后,只改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是( )
正确答案
解析
解:①增加A的物质的量,A的浓度增大,平衡向正反应方向移动,则B的转化率增大,故①正确;
②增加C的量,虽然平衡向逆反应方向移动,但平衡移动的量远小于增加的物质的量,则A的体积分数减小,故②错误;
③容器体积不变充入惰性气体,反应物的浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变,故③错误;
④正反应放热,升高温度,平衡向逆反应方向移动,由于容器体积不变,气体的质量不变,则气体的密度不变,故④错误.
则正确的只有①.
故选A.
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