- 化学平衡
- 共20016题
已知：乙醇和乙醚（CH3CH2OCH2CH3）的沸点分别为78.4℃和34.5℃．试分析：
（1）乙醇脱水制乙烯的反应是______（填“放热”、“吸热”）反应，若增大压强，平衡______（选填“正向”、“逆向”、“不”）移动；
（2）已知：150℃时，1mol乙醇蒸汽脱水转变为1mol乙烯，反应热的数值为46KJ，写出该反应的热化学方程式______；
（3）写出乙醇脱水制乙醚的反应的平衡常数表达式______．当乙醇起始浓度相同时，平衡常数K值越大，表明______（填序号）；
a．乙醇的转化率越高 b．反应进行得越完全 c．达到平衡时乙醇的浓度越大 d．化学反应速率越快
（4）根据表中数据分析，150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量______（选填“大于”、“小于”、“等于”）125℃时；为了又快又多地得到产品，乙醇制乙醚合适的反应温度区域是______．
正确答案
吸热
逆向
C2H5OH（g）→C2H4（g）+H2O（g）△H=+46KJ/mol
K=
a、b
大于
150～175℃
解析
解：（1）分解反应是吸热反应，乙醇脱水制乙烯的反应是分解反应，增大压强平衡向体积减小的方向进行，故向逆反应方向进行．故答案为：吸热；逆向；
（2）1mol乙醇蒸汽脱水转变为1mol乙烯，反应热的数值为46KJ，故答案为：C2H5OH（g）→C2H4（g）+H2O（g）△H=+46KJ/mol；
（3）反应方程式为2C2H5OH
（4）乙醚产量应同时考虑乙醇的转化率和乙醚的含量．由表知，150℃时乙醇催化脱水制取的乙醚产量大于125℃时，乙醇制乙醚合适的反应温度区域是 150～175℃，
故答案为：大于；150～175℃．
（2012秋•湖北校级期中）某温度下在容积为2L的密闭容器中，发生2X（g）+Y（g）⇌2W（g）的反应，当充入1mol X和1mol Y，经20s达到平衡时生成了0.4mol W．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、升高温度化学平衡向着吸热方向进行，W的体积分数减小，反应逆向进行，所以逆反应方向是吸热的，该反应是放热反应，故A正确；
B、W的浓度变化表示的反应速率v=
C、增加X的量，则X的转化率会减小，Y的转化率增大，故C错误；
D、增大压强，正逆反应速率都加快，平衡向气体系数和减小的方向进行，即向着正反应方向移动，故D错误．
故选：A．
下列有关说法正确的为（ ）
正确答案
解析
解：A、工业生产硫酸时，用的是常压条件，因为在常压下化学反应的产率很高，无需高压条件，故A错误；
B、碳化硼（B4C3）陶瓷一种新型无机非金属材料，是由原子构成的属于原子晶体，故B正确；
C、制造光缆的主要材料是二氧化硅，硅常用作太阳能电池的材料，故C错误；
D、氟利昂会引起温室效应，氮的氧化物是酸雨和光化学烟雾形成的原因，故D错误．
故选B．
一定温度下，在密闭容器中进行反应：X（s）⇌Y（s）+2Z（g）△H＞0，反应达到平很后测得气体压强为akPa．
（1）若升高温度，则平衡常数将______（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；气体相对分子质量将______；
（2）若温度不变，缩小容器体积至原来的
（3）若其他条件不变，增大Y的物质的量，平衡将______（填”“向左”、“向右”或“不”）移动；
（4）若其他条件不变，扩大容器的容积，则达到新平衡时，与原平衡相比，下列物理量增大的是______．
A．m（X） B．n（Y） C．n（Z） D．c（Z）
正确答案
增大
不变
0＜P＜3a
不
BC
解析
解：（1）反应是吸热反应，升温平衡正向进行，则平衡常数将增大，X、Y为固体，Z为气体，气体相对分子质量是一个定值，不受温度的影响，故答案为：增大；不变；
（2）缩小容器体积压强增大，平衡逆向进行，所以压强范围是0＜P＜3a，故答案为：0＜P＜3a；
（3）固体量的增减不会引起化学平衡的移动，Y是固体，增大Y的物质的量，平衡将不移动，故答案为：不；
（4）扩大容器的容积，相当于减小压强，化学平衡正向移动，所以产物的物质的量均增加，故答案为：BC．
关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节能诱发关节疼痛，其化学机理为：①HUr（尿酸）+H2O⇌Ur-（尿酸根离子）+H3O+；②Ur-（aq）+Na+ （aq）⇌NaUr（s）．下列对反应②的叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由题目信息可知，关节炎病因是在关节滑液中形成尿酸钠晶体，尤其在寒冷季节能诱发关节疼痛，说明温度越低，越有利于尿酸钠的形成，温度降低平衡向正反应进行，降低温度平衡向放热方向移动，故反应②是放热反应，即△H＜0，升高温度平衡向逆反应方向移动，故BCD错误、A正确，故选A．
下列平衡体系中，降温、加压都使平衡向右移动的是（ ）
正确答案
解析
解：降低温度，平衡放热反应方向移动，增加压强平衡向气体体积减小的方向移动，那么降温、加压都使平衡向右移动必须是气体体积减小的放热反应，对照选项只有B符合，故选：B．
对于反应N2+3H2 
A．增加N2和H2的浓度B．增大压强 C．升高温度
D．加入（正）催化剂 E．增加NH3的浓度 F．减少NH3的浓度．
正确答案
解：（1）对于反应N2+3H2
（2）升高温度，增大压强，增加氨气的浓度，加入催化剂均能使逆反应速率增大，故答案为：BCDE．
解析
解：（1）对于反应N2+3H2
（2）升高温度，增大压强，增加氨气的浓度，加入催化剂均能使逆反应速率增大，故答案为：BCDE．
2012年冬季，我国城市空气污染状况受到人们的强烈关注，其中NOx、CO、SO2是主要污染性气体．
I．汽车内燃机工作时，氮气和氧气反应生成NO气体是导致汽车尾气中含有NO的重要原因之一，已知：每生成30gNO气体吸收90.4KJ热量．
（1）试写出内燃机工作时生成NO的热化学方程式：______；
（2）利用催化技术可将汽车尾气中的NO气体转化成无毒气体，相关反应的平衡常数可表示为k=
①根据上表数据计算0～4s间用NO表示的平均速率υ（NO）=______；达到化学平衡时两种反应物的转化率是否相等______（填“相等”或“不相等”）．
②在5～6s时，若K增大，5s后正反应速率______（填“增大”或“减小”）
③在5～6s时，若K不变，以上各物质的物质的量变化原因可能是______；
A．选用更有效的催化剂B．缩小容器的体积C．降低CO2浓度 D．升高温度
Ⅱ为探究硫在氧气中燃烧的产物里是否有SO3，某化学兴趣小组在绝热环境下进行了定量实验探究．探究实验的相关数据如表
（3）对数据进行分析可知，等质量的硫在纯氧中燃烧产生的SO3比在空气中燃烧产生的SO3______（填“多”或“少”），原因可能是______（填序号字母）
A．纯氧中氧气浓度高，有利于化学平衡2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向右移动
B．化学反应2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1中的Q＜0
C．纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，不利于化学平衡2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向右移动
D．3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量多，不利于化学平衡2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向右移动．
正确答案
解：（1）每生成30gNO气体吸收90.4KJ热量，即每生成
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.8kJ•mol-1；
（2）①v（NO）=
α（CO）=
故答案为：0.0225mol•L-1•s-1；不相等；
②2NO+2CO⇌N2+2CO2，为放热反应，在5～6s时，若K增大，则温度降低，反应速率减小，
故答案为：减小；
③从表中5～6s时CO和NO减少的物质的量都是0.008mol，N2的物质的量增加0.004mol，可知平衡向正方向移动，2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）为气体体积减小的反应，正方向为放热反应，所以缩小容器的体积（加压），降低温度，减少二氧化碳的浓度，都可以使平衡向正方向移动，
故答案为：BC；
（3）对比表中给出的数据可知3g硫在纯氧气中燃烧比在空气中燃烧生成的三氧化硫少，说明2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）向逆方向移动，
A．纯氧中氧气浓度高，有利于化学平衡2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向右移动，则生成三氧化硫应该增多，所以A错误；
B．化学反应2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1中的Q＜0，纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，使平衡向逆方向移动，故B正确；
C．纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向左移动，所以生成的三氧化硫减少，故C正确；
D.3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量相同，故D错误；
故答案为：少；BC．
解析
解：（1）每生成30gNO气体吸收90.4KJ热量，即每生成
故答案为：N2（g）+O2（g）=2NO（g）△H=+180.8kJ•mol-1；
（2）①v（NO）=
α（CO）=
故答案为：0.0225mol•L-1•s-1；不相等；
②2NO+2CO⇌N2+2CO2，为放热反应，在5～6s时，若K增大，则温度降低，反应速率减小，
故答案为：减小；
③从表中5～6s时CO和NO减少的物质的量都是0.008mol，N2的物质的量增加0.004mol，可知平衡向正方向移动，2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）为气体体积减小的反应，正方向为放热反应，所以缩小容器的体积（加压），降低温度，减少二氧化碳的浓度，都可以使平衡向正方向移动，
故答案为：BC；
（3）对比表中给出的数据可知3g硫在纯氧气中燃烧比在空气中燃烧生成的三氧化硫少，说明2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）向逆方向移动，
A．纯氧中氧气浓度高，有利于化学平衡2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向右移动，则生成三氧化硫应该增多，所以A错误；
B．化学反应2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1中的Q＜0，纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，使平衡向逆方向移动，故B正确；
C．纯氧中氧气浓度高，单位时间内发热量大，致使反应体系的温度较高，2SO2（g）+O2⇌2SO3（g）△H=Q kJ•mol-1向左移动，所以生成的三氧化硫减少，故C正确；
D.3g硫在纯氧中燃烧比3g硫在空气中燃烧放出的热量相同，故D错误；
故答案为：少；BC．
乙酸乙酯是重要的化工原料，沸点约77℃．其水解反应方程式为CH3COOC2H5+H2O⇌CH3COOH+C2H5OH酸和碱均可用作该反应的催化剂．某兴趣小组对NaOH溶液催化乙酸乙酯水解进行了探究．
实验步骤：
向试管中加入8mLNaOH溶液，再加入2mL乙酸乙酯，用直尺量出乙酸乙酯的高度．再把试管放入70℃的水浴中，每隔1min将其取出，振荡，静置，立即测量并记录剩余酯层的高度．再迅速放回水浴中继续加热，如此反复进行．改变NaOH溶液浓度，重复实验．
数据记录：
乙酸乙酯水解后剩余的高度/min
回答下列问题：
（1）完成上述对比实验时，每组实验都必须控制不变的因素有______、______．
（2）分析上述数据，得到乙酸乙酯水解速率的结论是：
①NaOH溶液浓度越大，水解速率越______②______．
（3）结论②的理论解释是______．
（4）欲使乙酸乙酯完全水解，可采取的措施是______．
（5）有同学认为有必要用蒸馏水代替NaOH溶液重复试验，对数据进行修正，主要原因是______．
正确答案
解：（1）要研究氢氧化钠的浓度对反应速率的影响，要控制的量是NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量以及反应温度，
故答案为：NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量；反应温度；
（2）根据表中的数据可以看出：NaOH溶液浓度越大，水解速率越快，并且乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后停止水解，故答案为：①快；②乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后停止水解；
（3）氢氧化钠在反应中起催化作用，浓度大，催化作用效果明显，但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇，而NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用，故答案为：NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用；
（4）欲使乙酸乙酯完全水解，可保证催化剂的浓度足够大，即增大NaOH的浓度（或体积），故答案为：增大NaOH的浓度（或体积）；
（5）在实验中，乙酸乙酯水解过程中部分挥发，为体现氢氧化钠的催化作用，可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复试验，对数据进行修正，故答案为：乙酸乙酯水解过程中部分挥发．
解析
解：（1）要研究氢氧化钠的浓度对反应速率的影响，要控制的量是NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量以及反应温度，
故答案为：NaOH溶液的体积乙酸乙酯的用量；反应温度；
（2）根据表中的数据可以看出：NaOH溶液浓度越大，水解速率越快，并且乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后停止水解，故答案为：①快；②乙酸乙酯水解速率先快后慢，一段时间后停止水解；
（3）氢氧化钠在反应中起催化作用，浓度大，催化作用效果明显，但是乙酸乙酯水解会生成乙酸和乙醇，而NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用，故答案为：NaOH能与水解产物醋酸发生中和反应，随着反应的进行，NaOH浓度逐渐减小直到完全消耗，其催化作用也逐渐减弱直到没有催化作用；
（4）欲使乙酸乙酯完全水解，可保证催化剂的浓度足够大，即增大NaOH的浓度（或体积），故答案为：增大NaOH的浓度（或体积）；
（5）在实验中，乙酸乙酯水解过程中部分挥发，为体现氢氧化钠的催化作用，可以用蒸馏水代替NaOH溶液来对比进行重复试验，对数据进行修正，故答案为：乙酸乙酯水解过程中部分挥发．
可逆反应：2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）；△H＞0．在密闭容器中进行，当达到平衡时欲使混合气体的颜色加深，应采取的措施（ ）
正确答案
解析
解：A．减小容器的体积，碘蒸气浓度增大，则混合气体颜色加深，故A选；
B．降低温度，平衡向逆反应方向移动，碘蒸气浓度减小，则混合气体颜色变浅，故B不选；
C．加入催化剂对平衡无影响，则碘蒸气浓度不改变，所以混合气体颜色不变，故C不选；
D．充入氢气，平衡向逆反应方向移动，碘蒸气浓度减小，则混合气体颜色变浅，故D不选；
故选A．
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