- 化学平衡
- 共20016题
已知可逆反应a A（g）+b B（？）⇌c C（g）△H＞0（B物质的状态未确定）．关于该反应的描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、增加压强，对于反应前后气体的系数和变化的反应来说，会引起平衡的移动，a＞c时，但是B的状态不确定，所以移动方向无法判断，故A错误；
B、加入一定量的B，B是固体或液体，平衡不一定移动，故B错误；
C、缩小容器的体积，对于固体物质来说，浓度不变，即缩小容器的体积，各物质的浓度不一定增加，故错误；
D、升高温度，平衡一定向吸热方向移动，即正向移动，混合气体的平均摩尔质量等于质量和物质的量的比值，但是据B的状态以及c不确定，所以混合气体的平均摩尔质量的变化不能确定，故D正确．
故选D．
工业制硝酸的主要反应是：4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O （g）+1025kJ
（1）该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）若反应物起始的物质的量相同，下列关系图错误的是______ （填字母序号）．
（3）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起始时物料比c （O2）：c （NH3）＞1.25，其原因是______．
②反应在第2min到第4min时O2的平均反应速率为______；
③反应在第8min改变的反应条件可能是______．
正确答案
解：（1）该反应的平衡常数表达式为K=
故答案为：
（2）a、温度升高，化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡逆向移动，NO的物质的减少，故a正确；
b、压强增大化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡向平衡逆向移动，NO的物质的减少，故b正确；
c、温度升高，化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡逆向移动，NO的物质的减少，所以C错误，
d、使用催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，故d正确；
故选：c；
（3）①因增加一种物质的浓度，可以提高另一种物质的转化率，所以合成氨中往往增加氧气的浓度来提高氨气的转化率，
故答案为：增大氨气的转化率；
②第2min到第4min时NO的平均反应速率
③因改变瞬间生成物的浓度不变，反应物的浓度增大，所以只能通过增大NH3和02的浓度来达到，
故答案为：增大反应物的浓度．
解析
解：（1）该反应的平衡常数表达式为K=
故答案为：
（2）a、温度升高，化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡逆向移动，NO的物质的减少，故a正确；
b、压强增大化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡向平衡逆向移动，NO的物质的减少，故b正确；
c、温度升高，化学反应速率加快，缩短到达平衡的时间，平衡逆向移动，NO的物质的减少，所以C错误，
d、使用催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，故d正确；
故选：c；
（3）①因增加一种物质的浓度，可以提高另一种物质的转化率，所以合成氨中往往增加氧气的浓度来提高氨气的转化率，
故答案为：增大氨气的转化率；
②第2min到第4min时NO的平均反应速率
③因改变瞬间生成物的浓度不变，反应物的浓度增大，所以只能通过增大NH3和02的浓度来达到，
故答案为：增大反应物的浓度．
COCl2（g）⇌CO（g）+Cl2（g），△H＞0，当反应达到平衡时，下列能提高COCl2转化率的措施是（ ）
①升温 ②增加CO的浓度 ③减压 ④加催化剂．
正确答案
解析
解：化学反应COCl2（g）⇌CO（g）+Cl2（g）△H＞0；是气体体积增大的反应，正向反应是吸热反应；
①升温平衡向吸热反应方向移动；平衡正向进行，COCl2转化率增大，故符合；
②增加CO的浓度，平衡逆向进行；COCl2转化率减小，故不符合；
③减压平衡向气体体积增大的方向进行，平衡正向进行；COCl2转化率增大，故符合；
④加催化剂，改变速率不改变平衡；COCl2转化率不变，故不符合；
故选B．
将水煤气化转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域．除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH4转化成CO，得到CO、CO2和H2的混合气体，是理想的合成甲醇原料气．
（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H2O（g）
①此反应的化学平衡常数表达式为______；
②下列能增大碳的转化率的措施是______；
A．加入C（s）B．加入H2O（g）C．升高温度D．增大压强
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：
CH4（g）+
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是______（填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是______；
（3）合成气经压缩升温后进入甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应如下：
2H2（g）+CO（g）⇌CH3OHg）；△H=-90.8kJ•mol-1，T℃下此反应的平衡常数为160．此温度下，在密闭容器中开始只加入CO、H2，反应10min后测得各组分的浓度如表：
①该时间段内反应速率v（H2）=______mol-1•L-1•min-1．
②比较此时正、逆反应速率的大小：v正______v逆（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是______．
正确答案
解：（1）①C（s）+H2O（g）
②A．加入固体C（s），不影响平衡移动，故A错误；
B．加入H2O（g），水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大，故B正确；
C．正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大，故C正确；
D．增大压强，平衡向逆反应方向移动，碳的转化率降低，故D错误；
故答案为：BC；
（2）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低，故选择Z，
故答案为：Z；催化活性高、速度快、反应温度较低；
（3）①由表中数据可知，l0min内甲醇的浓度变化量为0.4mol/L，故氢气的浓度变化量为0.4mol/L×2=0.8mol/L，故v（H2）=
故答案为：0.08；
②由表中数据可知，10min时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，则此时的浓度商Qc=
③生产过程中，合成气要进行循环，这样可以提高原料利用率，故答案为：提高原料利用率（或提高产量、产率亦可）．
解析
解：（1）①C（s）+H2O（g）
②A．加入固体C（s），不影响平衡移动，故A错误；
B．加入H2O（g），水蒸气的浓度增大，平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大，故B正确；
C．正反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，碳的转化率增大，故C正确；
D．增大压强，平衡向逆反应方向移动，碳的转化率降低，故D错误；
故答案为：BC；
（2）该反应正反应为放热反应，应选择催化活性高、速度快、反应温度较低，故选择Z，
故答案为：Z；催化活性高、速度快、反应温度较低；
（3）①由表中数据可知，l0min内甲醇的浓度变化量为0.4mol/L，故氢气的浓度变化量为0.4mol/L×2=0.8mol/L，故v（H2）=
故答案为：0.08；
②由表中数据可知，10min时氢气的浓度为0.2mol/L、CO的浓度为0.1mol/L、甲醇的浓度为0.4mol/L，则此时的浓度商Qc=
③生产过程中，合成气要进行循环，这样可以提高原料利用率，故答案为：提高原料利用率（或提高产量、产率亦可）．
可逆反应：2A（g）+B（g）⇌3C（s）+D（g）．试根据下图回答：
（1）温度T1℃比 T2℃______（填高、低）； 该反应的正反应为______热反应（填吸、放）；
（2）甲图纵轴可以表示______ （填序号）．
①A的转化率 ②B的物质的量 ③C的百分含量 ④混合气体的总质量．
正确答案
解：（1）温度越高，化学反应速率越快，先达到平衡状态，所以T1℃比 T2℃低，升高温度，A的百分含量减小了，即向着正方向进行的，所以该反应的正反应为吸热反应，故答案为：低；吸热；
（2）增大压强，化学反应速率加快，先达到平衡状态，所以P2大于P1，加压，化学平衡向着正方向进行，B的物质的量减小，A的转化率增大，C的百分含量增加，混合气体的总质量减小，②④正确．故答案为：②④．
解析
解：（1）温度越高，化学反应速率越快，先达到平衡状态，所以T1℃比 T2℃低，升高温度，A的百分含量减小了，即向着正方向进行的，所以该反应的正反应为吸热反应，故答案为：低；吸热；
（2）增大压强，化学反应速率加快，先达到平衡状态，所以P2大于P1，加压，化学平衡向着正方向进行，B的物质的量减小，A的转化率增大，C的百分含量增加，混合气体的总质量减小，②④正确．故答案为：②④．
已知合成氨反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＜0，工业上选择的适宜条件为：500℃、铁作催化剂、2×107～5×107Pa．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．升高温度加快反应速率，该反应正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡向合成氨方向移动，故A错误；
B．催化剂加快反应速率，但不能影响平衡移动，故B错误；
C．该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强反应速率加快，平衡向体积正反应方向移动，利用氨气的合成，故C正确；
D．将氨分离出，有利于平衡向合成氨方向移动，但反应速率降低，故D错误；
故选C．
工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
正确答案
解析
解：A、其他条件不变时，增大Si3N4物质的量，氮化硅为纯固体，改变用量平衡不移动，故A错误；
B、其他条件不变，压强增大，平衡逆向移动，但温度不变，平衡常数K不变，故B错误；
C、其他条件不变，增大H2物质的量，本身的转化率减小，故C错误；
D、其他条件不变，移走部分HCl，生成物的浓度减小，逆反应速率减小后来平衡正向移动，生成物的浓度增加，逆反应速率增大，故D正确；故选D．
合成氨反应是一个可逆反应：N2（g）+H2（g）⇌2NH3（g），在298K时，△H=-92.2kJ•mol-1，△S=-198.2J•K-1•mol-1，K=6.6×105Pa-2（用各气体的分压表示的平衡常数）．忽略温度对△H和△S的影响，298K、1.01×105kPa下，在恒压的密闭容器中充入10mol氮气、30mol氢气和20mol氨气，开始的瞬间，反应向______方向进行，反应一段时间后体系能量的变化为______（填“吸收”或“放出”）184.4kJ，容器的体积变为原来的______倍，t min时反应物（若反应正向进行，则反应物为氮气；若反应逆向进行，则反应物为氨气）转化率为______．
正确答案
正反应
放出
20%
解析
解：气体的分压与气体的物质的量成正比，则反应刚开始时，生成物与反应物的分压商为：Q=
由于该反应的焓变△H＜0，反应一段时间后体系能量的变化为放出184.4kJ；
根据题干信息可知，每放出92.2kJ能量需要反应掉1mol的N2，所以放出184.4kJ热量消耗的氮气的物质的量为：
此时反应体系中N2剩余的物质的量为：10mol-2mol=8mol，H2剩余物质的量为：30mol-2mol×3=24mol，生成的NH3的物质的量为4mol，
则tmin时气体的总物质的量为：8mol+24mol+24mol=56mol，
所以tmin后的容器体积变为原来的：
氮气的转化率为：
故答案为：正反应；放出；
有一处于平衡状态的反应：3A（s）+2B（g）⇌3C（g），△H＞0．为了使平衡向生成C的方向移动，应选择的条件是（ ）
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂．
正确答案
解析
解：①高温，平衡向生成 C的方向移动，故正确；
②低温，平衡逆向移动，故错误；
③高压，平衡逆向移动，故错误；
④低压，平衡向生成 C的方向移动，故正确；
⑤加催化剂，平衡不移动，故错误；
所以①④正确，故选C．
下列条件的改变，一定会同时影响化学反应速率和化学平衡的是（ ）
正确答案
解析
解：A、任何化学反应一定伴随能量的变化，升高温度，化学平衡一定是向着吸热方向进行，故A正确；
B、对于没有气体参加的反应，或是前后气体体积不变的反应，压强改变不会引起平衡的移动，故B错误；
C、前后气体体积不变的反应，同等程度改变反应混合物的浓度不会引起平衡的移动，故C错误；
D、使用催化剂只能改变化学反应的速率，不会引起化学平衡的移动，故D错误．
故选A．
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