- 化学平衡
- 共20016题
可逆反应:3R(气)⇌3M(?)十N(?) ( 吸热反应 ),随着温度的升高,气体平均相对分子质量有变小的趋势.则下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.如M和N都是固体,则气体的平均相对分子质量不变,应为气体只有R,故A错误;
B.如M为气体,N为固体或液体,则升高温度平衡向正反应方向移动,气体的总质量减小,但物质的量不变,则气体平均相对分子质量变小,故B正确;
C.M和N一定都是气体,升高温度平衡向正反应方向移动,气体的总质量不变,但物质的量增加,则气体平均相对分子质量变小,但不一定M和N一定都是气体,故C错误;
D.若M为固体,则N为气体,则升高温度平衡向正反应方向移动,气体的总质量减小,但物质的量减小,则气体的平均相对分子质量与质量的减少量和物质的量的减少量的比值有关,故D错误.
故选B.
在体积为V L的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g)发生反应:H2(g)+Br2(g)═2HBr(g)△H<0.当温度分别为T1、T2,平衡时,H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.根据图象可知,当加入的n(Br2)均为n1建立化学平衡后,H2的体积分数温度T1的大于温度T2,该反应是正反应为放热反应,升高温度,平衡逆反应方向移动导致氢气的体积分数降低,所以K1<K2,故A错误;
B.对a和b来说,温度相同,H2的初始量相同,Br2的初始量是b>a,a、b两个平衡状态,可以认为是向a的平衡状态加入(n2-n1)molBr2建立了化学平衡b,而加入Br2,平衡向正反应方向移动,建立平衡b后,其反应速率要增加,即两点的反应速率a<b,故B正确;
C.增加Br2(g)通入量,平衡向正反应方向移动,氢气的转化率增大,而溴的转化率降低,故C错误;
D.压缩容器体积若导致物质的状态发生变化,平衡会移动,故D错误;
故选B.
在10℃和2×105Pa的条件下,反应aA(g)⇌dD(g)+eE(g)建立平衡后再逐步增大体系的压强(温度不变).下表列出了不同压强下反应建立平衡时物质D的浓度:
根据表中数据回答:
(1)压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡向______反应方向移动(填“正”、“逆”),理由是______.
(2)压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,平衡向______反应方向移动(填“正”、“逆”),理由是______;可能原因是______.
正确答案
逆
加压时生成物D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数
正
压强增大2.倍,而浓度却增大2.2倍,说明反应向正反应方向进行
由于加压后E物质液化使平衡正移
解析
解:(1)压强从2×105Pa增加到5×105 Pa时,D的浓度应变化为0.085mol/L的2.5倍即为0.2125mol/L,而图表中变化为0.20mol/L<0.2125mol/L,说明平衡逆向进行,
故答案为:逆;加压时生成物D浓度增大的倍数小于压强增大的倍数;
(2)压强从5×106 Pa 增加到1×106 Pa时,D的浓度应变化为0.20mol/L的2倍即0.4mol/L,而图表中D的浓度为0.44mol/L,说明平衡正向进行,其原因是:由于加压后E物质液化使平衡正移,故答案为:正;压强增大2.0倍,而浓度却增大2.2倍,说明反应向正反应方向进行;由于加压后E物质液化使平衡正移.
有关2SO2+O22SO3的说法中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应,正反应和逆反应同时进行,该反应为可逆反应,故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3 ,故A正确;
B、达到平衡后,正反应速率和逆反应速率相同,是动态平衡,速率不能为0,故B错误;
C、一定条件下,向某密闭容器中加入2 mol SO2和1 mol O2,则从反应开始到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等达到平衡,故C正确;
D、平衡后各组分的浓度不变,SO2、O2、SO3的分子数之比不再改变,故D正确;
故选B.
一密封体系中发生下列反应:N2+3H2⇌2NH3△H<0,如图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系图,回答下列问题:(1)处于平衡状态的时间段是______.
(2)t1、t3、t4时刻体系中分别是什么条件发生了变化:______、______、______.
(3)下列各时间段时,氨的百分含量最高的是______.
A.t0~t1 B.t2~t3C.t3~t4 D.t5~t6.
正确答案
t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6
升高温度
加催化剂
减小压强
A
解析
解:(1)从平衡状态的本质特征分析,可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等,时间处于t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6时,正逆反应速率相等,则说明反应达到平衡状态,故答案为:t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6;
(2)t1时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,由反应方程式△H<0可知,应为升高温度;t3时,正逆反应速率都增大并且相等,平衡不移动,应为加入催化剂的变化;t4时,正逆反应速率都减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆反应方向移动,由方程式计量数关系可知,应为减小压强的变化;
故答案为:升高温度;加催化剂;减小压强;
(3)随着反应的进行,生成的氨气逐渐增多,氨气的体积分数逐渐增大,反应进行到最大时间时,生成的氨气最多,氨的体积分数最高,由于t1~t2时间段和t4~t5时间段内,平衡都向逆反应方向移动,氨的百分含量都减小,所以应是t0~t1时间段中氨的百分含量最高.
故答案为:A.
关于反应3A (g)+B (g)⇌2C (g) 发生过程中的能量变化如图,下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.由图可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,则该反应为放热反应,故A正确;
B.催化剂降低反应所需的活化能,但不影响平衡移动,则反应热不变,则加入催化剂,E1、E2减小,△H不变,故B正确;
C.增大反应体系压强,反应体系中各物质的量浓度都变大,化学平衡正向移动,移动的结果气体B的浓度减少,但B的浓度比原来的大,故C错误;
D.该反应为放热反应,降低温度,正逆反应速率均减小,平衡正向移动,所以A的转化率增大,故D正确;
故选C.
(2015春•北京校级期中)体积相同的甲乙两个容器中,分别充有等物质的量的SO2、O2,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,在相同温度下,发生2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)并达到平衡.则下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)正反应是气体体积减小的反应,而甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,但体积减小,乙相当在甲的基础上加压,所以过程中乙容器中压强大于甲容器,反应速率大于甲,
A、所以平均反应速度:乙>甲,故A正确;
B、乙相当在甲的基础上加压,平衡向生成三氧化硫的方向移动,所以平衡时SO3的物质的量甲<乙,故B错误;
C、乙相当在甲的基础上加压,平衡正向移动,所以平衡时SO2的转化率:乙>甲,故C正确;
D、乙的体积减小,而气体的质量不变,所以密度甲<乙,故D正确;
故选B.
已知反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),△H<0,在850℃,K=1,
(1)若升高到950℃,达到平衡时K______1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)在850℃,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1molCO、3molH2O、1molCO2和xmol的H2:
①当x=5时,上述平衡向______(填“正反应”或“逆反应”)方向进行
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x的取值为______
③当x=5mol和x=6mol,上述反应达到平衡后,H2的体积分数分别为a%和b%,则a%______b%(填“大于”、“小于”或“等于”).
正确答案
小于
逆反应
0≤x<3
小于
解析
解(1)该反应是一个放热反应,升高温度,平衡常数减小,所以K<1,故答案为:小于;
(2))①此时的浓度商Qc==1.67,大于平衡常数1,故平衡向逆反应方向移动,故答案为:逆反应;
②平衡向正反应方向移动,浓度商小于平衡常数,即<1,解得x<3.0,所以0≤x<3,
故答案为:0≤x<3.0;
③加入6mol氢气所到达的平衡,可以等效为在加入5mol氢气到达平衡后再加入1mol氢气,增大一种生产物(氢气)的体积分数,平衡向逆反应方向移动,平衡移动的结果是降低这种增大的幅度,但平衡后氢气的体积分数还是大于原来的,故得H2的体积分数分别为a%<b%,
故答案为:小于.
工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400~600℃下的催化氧化:2SO2+O2⇌2SO3,这是一个正反应放热的可逆反应.如果反应在密闭容器中进行,下列有关的叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.使用催化剂加快了反应速率,缩短反应时间,提高反应效率,平衡不移动,故A正确;
B.因该反应是可逆反应,存在反应限度,反应物不可能100%的转化,所以反应达到平衡时三种物质都存在,故B正确;
C.当生成氧气的速率与生成三氧化硫的速率为1:2时,该反应达到平衡状态,故C错误;
D.因增大反应物O2的浓度,平衡向正反应方向移动,提高了SO2的转化率,故D正确;
故选:C.
(2011春•金华期末)如图Ⅰ是NO2(g)+CO(g)═CO2(g)+NO(g) 反应过程中能量示意图.一定条件下,在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态,当改变其中一个条件X,Y随X的变化关系曲线如图Ⅱ.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、反应的焓变△H=E1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234kJ/mol,故A错误;
B、两种反应物的化学平衡,增加一种物质的量,会提高另一种物质的转化率,若X表示CO的起始浓度,则Y的转化率增大,故B错误;
C、气体形成的平衡体系中气体质量不变,反应前后体积不变,所以密度始终不变,故C错误;
D、该反应是放热反应,升温,化学平衡逆向进行,二氧化碳浓度减小,故D正确;
故选D.
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