- 化学平衡
- 共20016题
（2015秋•新疆校级期末）A、B的混合气体在密闭容器中发生如下反应：xA（g）+yB（g）═zC（g）△H＜0．达到化学平衡后测得A的浓度为0.5mol•L-1；保持温度不变，将密闭容器的容积缩小至原来的一半，再次达到平衡时，测得A的浓度为0.9mol•L-1．则下列有关判断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变将容器的容积缩小到原来的一半，如平衡不移动，则A的浓度应增大为1.0mol/L，而此时为0.9mol/L，则说明增大压强平衡向正方向移动，
A、由以上分析可知平衡向正反应方向移动，故A正确；
B、增大压强平衡向正方向移动，说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数，应为x+y＞z，故B错误；
C、平衡向正方向移动，B的转化率增大，故C错误；
D、平衡向正方向移动，C的体积分数增大，故D错误；
故选A．
高温下，在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：
WO3（s）+3 H2（g）⇌W（s）+3 H2O（g）
请回答下列问题：
（1）上述反应的化学平衡常数表达式为______
（2）降低温度，氢气与水蒸汽的体积比增大，则该反应正反应为______反应（填“吸热”或“放热”，此时逆反应速率______（填“增大”“减小”或“不变”）
（3）灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应W（s）+I2（g）
①灯管工作时，灯丝附近温度越高，WI2（g）转化率______（填“越高”“越低”或“无变化”）
②利用该反应可以从钨矿石（主要成分是W）提纯钨的操作是______（文字描述）
正确答案
解：（1）WO3（s）+3H2（g）
故答案为：K=
（2）氢气与水蒸汽的体积比增大，则K=
故答案为：吸热；减小；
（3）①该反应的正反应为放热反应，温度升高，化学平衡向左移动．所以灯丝附近温度越高，WI2的转化率越高，
故答案为：越高；
②W（s）+I2（g）
故答案为：可往钨矿石中，加入I2单质，使其反应生成WI2富集，再通过高温加热WI2生成钨，而提纯W．
解析
解：（1）WO3（s）+3H2（g）
故答案为：K=
（2）氢气与水蒸汽的体积比增大，则K=
故答案为：吸热；减小；
（3）①该反应的正反应为放热反应，温度升高，化学平衡向左移动．所以灯丝附近温度越高，WI2的转化率越高，
故答案为：越高；
②W（s）+I2（g）
故答案为：可往钨矿石中，加入I2单质，使其反应生成WI2富集，再通过高温加热WI2生成钨，而提纯W．
（2015春•大兴区期末）可逆反应2X（g）+Y（g）⇌2Z（g）已达到化学平衡状态，若减小压强，下列描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、减小压强，逆反应速率减小，平衡逆向移动，故A错误；
B、减小压强，正反应速率减小，平衡逆向移动，故B错误；
C、减小压强，正、逆反应速率都减小，平衡逆向移动，故C正确；
D、减小压强，正、逆反应速率都减小，平衡逆向移动，故D错误；
故选C．
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用引起了各界的普遍重视．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），该反应的能量变化如图所示：
（1）上述反应平衡常数K的表达式为______，温度降低，平衡常数K______（填“增大”、“不变”或“减小”）．
（2）在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示．从反应开始到5min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v（H2）=______．
（3）在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是______（填写序号字母）．
a．n（CO2）：n（H2）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1
b．容器内压强保持不变
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1
d．容器内的密度保持不变．
正确答案
解：（1）CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）平衡常数表达式K=
故答案为：K=
（2）图表数据分析计算二氧化碳化学反应速率△V=
（3）CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），反应是气体体积减小的放热反应，反应达到平衡状态，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，则
a．n（CO2）：n（H2O）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1，是物质的量之比符合计量数之比，但不能说明正逆反应速率相同，故a错误；
b．反应前后气体体积减小，容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，故b正确；
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1，符合正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．容器体积、质量不变，反应过程中和平衡状态都不变，容器内的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：bc．
解析
解：（1）CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）平衡常数表达式K=
故答案为：K=
（2）图表数据分析计算二氧化碳化学反应速率△V=
（3）CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），反应是气体体积减小的放热反应，反应达到平衡状态，正逆反应速率相同，各组分含量保持不变，则
a．n（CO2）：n（H2O）：n（CH3OH）：n（H2O）=1：3：1：1，是物质的量之比符合计量数之比，但不能说明正逆反应速率相同，故a错误；
b．反应前后气体体积减小，容器内压强保持不变，说明反应达到平衡状态，故b正确；
c．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3：1，符合正逆反应速率相同，说明反应达到平衡状态，故c正确；
d．容器体积、质量不变，反应过程中和平衡状态都不变，容器内的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态，故d错误；
故答案为：bc．
（2016春•安徽校级月考）在容积为1.00L的容器中，通入一定量的四氧化二氮，发生反应N2O4（g）⇌2NO2 （g），随温度升高，混合气体的颜色变深．回答下列问题：
（1）反应的△H=______0 （填“大于”“小于”）
（2）100℃时达到平衡后，改变反应温度为T，c（N2O4）以0.0020mol•L-1•S-1的平均速率降低，经10s又达到平衡．
①T______100℃（填“大于”“小于”）
②温度T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向______ （填“正反应”或“逆反应”）方向移动，混合气体的颜色怎么变？______．
（3）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号）______；若要重新达到平衡时，使
A． 增大四氧化二氮的起始浓度 B． 向混合气体中通入二氧化氮
C． 使用高效催化剂 D． 升高温度．
正确答案
大于
大于
逆反应
先变深后变浅但比压缩前深
D
AB
解析
解：（1）随温度的升高，混合气体的颜色变深，化学平衡向正反应方向移动，即△H＞0，故答案为：大于；
（2）①N2O4的浓度降低，平衡向正反应方向移动，由于正反应方向吸热，T＞100℃，故答案为：大于；
②反应容器的容积减少一半，压强增大，正反应方向气体体积增大，增大压强向着气体体积减小的方向移动，混合气体的颜色先变深后变浅但比压缩前深，故答案为：逆反应；先变深后变浅但比压缩前深；
（3）平衡常数只受温度影响，要增大该反应的K值，应改变温度使平衡向正反应方向移动，该反应正反应是吸热反应，故应升高温度平衡向正反应移动，平衡常数k增大，所以要增大该反应的K值，可采取的措施为D；
A． 增大N2O4的起始浓度，达到平衡时，压强增大，与原平衡相比，平衡逆移，则
B． 向混合气体中通入NO2，达到平衡时，压强增大，与原平衡相比，平衡逆移，则
C． 使用高效催化剂，平衡不移动，则
D． 该反应正反应是吸热反应，升高温度平衡正移，则
故答案为：D；AB．
正确答案
解析
解：A、反应起始时，二氧化氮的浓度相同、温度相同、压强相同，反应速率相同，随反应进行，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变，故反应达到平衡时，两容器内的压强关系是p（甲）＞p（乙），甲中平衡正向进行，平衡时NO2体积分数减小，甲＜乙，故A正确；
B、容器乙体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变，压强越大，反应速率越快，达到平衡所需时间甲短，故B错误；
C、平衡常数K=
D、容器乙体积不变，随反应进行，反应混合气体的物质的量减小，容器乙中压强降低，容器甲体积可变，压强不变，故反应达到平衡时，两容器内的压强关系是p（甲）＜p（乙），甲容器始终不变，故D错误；
故选A．
有科学家正在研究用碳与一氧化氮反应处理环境问题：C（S）+2NO（g）⇌N2（g）+CO2（g）；
（1）增加碳单质的量能否提高化学反应速率？______．（填“可以”或“不可以”）
（2）这个反应的平衡常数表达式是______．
（3）在恒容恒温密闭容器中，科学家得到下列实验数据
请求出该应在该温度下的平衡常数K=______；达平衡时NO的转化率为______．
（4）若在反应t min后，测得NO的转化率变为40%，则此时反应是否达到平衡状态？______（填是或否）．判断的理由是______．
正确答案
解：（1）碳单质是固体，物质的量变而浓度不变，故答案为：不可以；
（2）固体物质不代入平衡常数表达式，所以K=
（3）K=
（4）Qc=
解析
解：（1）碳单质是固体，物质的量变而浓度不变，故答案为：不可以；
（2）固体物质不代入平衡常数表达式，所以K=
（3）K=
（4）Qc=
将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X（g）+Y（g）⇌2Z（g）△H＜0．当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的（ ）
正确答案
解析
解：A．正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，X的体积分数增大，故A错误；
B．如缩小体积，增大压强，平衡不移动，则Z的浓度增大，故B错误；
C．保持容器体积不变，充入一定量的惰性气体，平衡不发生移动，Y的浓度不变，故C正确；
D．保持容器体积不变，充入一定量的Z，相当于增大压强，平衡不移动，X的物质的量分数不变，故D错误．
故选C．
“处处清丝绕山涯，雾霭妖娆思故人”．这本是古代文人描写清晨美景的诗句，但在今天，“雾霭”不在，“雾霾”却成为环境问题的代名词．汽车尾气是形成雾霾的一个很重要的因素，据研究，汽车尾气无害化处理反应为：2NO（g）+2CO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＜0．下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．升高温度，活化分子百分数增大，正逆反应速率都增大，故A错误；
B．加入催化剂，活化分子百分数增大，正逆反应速率都增大，故B正确；
C．达到平衡状态时，正逆反应速率相等，并且反应速率之比等于系数之比，v（NO）≠v（N2），故C正确；
D．该反应为气体体积减小的反应，所以增大压强有利于平衡向正反应方向进行，故D正确．
故选A．
（1）一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应 A（g）+2B（g）═4C（g）△H＞0 达到平衡时，c（A）=2mol•L-1，c（B）=4mol•L-1，c（C）=4mol•L-1．试确定B的起始浓度c（B）的取值范围是______；若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大，下列措施可行的是______．
A．增加C的物质的量 B．加压 C．升温 D．使用催化剂
（2）常温下，取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL，向其中分别加入适量的Zn粒，反应过程中两溶液的pH变化如图甲所示．则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是______ （填“A”或“B”）．设盐酸中加入的Zn质量为m1，醋酸溶液中加入的Zn质量为m2．则m1______ m2．（选填“＜”、“=”、“＞”）
（3）某温度时，在25mL 0.1mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2mol/L CH3COOH溶液，曲线如图乙所示，有关粒子浓度关系的比较正确的是______．
A．在A、B间任一点，溶液中一定都有c（Na+）＞c（CH3COO-）＞c（OH-）＞c（H+）
B．在B点，a＞12.5，且有c（Na+）=c（CH3COO-）=c（OH-）=c（H+）
C．在C点：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（OH-）＞c（H+）
D．在D点：c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=2c（Na+）
（4）难溶电解质在水溶液中存在着电离平衡．在常温下，溶液里各离子浓度以它们化学计量数为方次的乘积是一个常数，叫溶度积常数．例如：Cu（OH）2（s）⇌Cu2+（aq）+2OH-（aq），Ksp=c（Cu2+ ）c2（OH-）=2×10-20．当溶液中各离子浓度方次的乘积大于溶度积时，则产生沉淀，反之固体溶解．若某CuSO4溶液里c（ Cu2+）=0.02mol•L-1，如果生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液pH，使之大于______；要使0.2mol•L-1的CuSO4 溶液中Cu2+沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一）则应向溶液里加NaOH溶液，使溶液pH值为______．
（5）常温下，某纯碱（Na2CO3）溶液中滴入酚酞，溶液呈红色．则该溶液呈______性．在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时，甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所致；乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所致．请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判（包括操作、现象和结论）______．
正确答案
0mol/L＜c（B）＜6mol/L
C
B
＜
D
5
6
碱
向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确
解析
解：（1）可逆反应A（g）+2B（g）⇌4C（g）△H＞0达到平衡时，c（A）=2mol/L，c（B）=4mol/L，c（c）=4mol/L，若A完全转化为C，消耗B为4mol/L，则B最小值为0mol/L，若C完全转化为反应物，生成2mol/LB，则B的最大值为6mol/L，因反应为可逆反应，均不能完全转化，则B的浓度范围为0mol/L＜c（B）＜6mol/L；
若改变条件重新达到平衡后体系中C的质量分数增大，应使平衡向正反应方向移动，
A增加C的物质的量，等效为增大压强，平衡向逆反应方向移动，C的质量分数降低，故A错误；
B加压，平衡向逆反应方向移动，C的质量分数降低，故B错误；
C升温，平衡向正反应方向移动，C的质量分数增大，故C正确；
D使用催化剂，平衡不移动，C的质量分数不变，故D错误；
故答案为：0mol/L＜c（B）＜6mol/L；C；
（2）由于醋酸是弱电解质，与Zn反应同时，电离出H+，所以pH变化较缓慢，所以B曲线是醋酸溶液的pH变化曲线．由图知盐酸和醋酸的pH变化都是由2到4，盐酸中氢离子浓度逐渐减小，但醋酸中存在电离平衡，氢离子和锌反应时促进醋酸电离，补充反应的氢离子，所以醋酸是边反应边电离H+，故消耗的Zn多，所以m1＜m2，
故答案为：B；＜；
（3）A、在A、B间任一点，溶液中只存在四种离子有Na+、H+、CH3COO-、OH-，根据电荷守恒则有：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），c（H+）＜c（OH-），溶液中离子浓度大小关系为：c （Na+）＞c （CH3COO-）＞c （OH-）＞c （H+），还有可能c （Na+）＞c （OH-）＞c （CH3COO-）＞c （H+），故A错误；
B、在B点溶液显中性，则结果是c（OH-）=c（H+），根据电荷守恒c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），则一定有c（Na+）=c（CH3COO-），溶液的成分为：反应生成的醋酸钠和剩余的醋酸，醋酸钠的水解程度和醋酸的电离程度相等，故有：c（Na+）=c（CH3COO-）＞c（OH-）=c（H+），故B错误；
C、在C点，溶液显酸性，故有c（OH-）＜c（H+），根据电荷守恒：c（Na+）+c（H+）=c（CH3COO-）+c（OH-），故c（Na+）＜c（CH3COO-），c （CH3COO-）＞c （Na+）＞c （H+）＞c （OH-），故C错误；
D、在D点时，醋酸剩余，剩余的醋酸的浓度和生成的醋酸钠浓度相等均为0.05mol/l，根据物料守恒，则：c（CH3COO-）+c（CH3COOH）=0.1mol•L-1，c（Na+）=0..05mol/L，c （CH3COO-）+c （CH3COOH）=2c （Na+），故D正确；
故选D；
（4）某CuSO4溶液里c（Cu2+）=0.02mol/L，如果生成Cu（OH）2沉淀，则应有c（OH-）≥
所以pH≥-lg（10-5）=5；
Cu2+沉淀较为完全是的浓度为
则c（OH-）=
则c（H+）=
所以pH=-lg（10-6）=6，
故答案为：5； 6；
（5）常温下，纯碱（Na2CO3） 溶液中滴入酚酞，溶液呈红色，则该溶液呈碱性；
要验证该溶液遇酚酞呈红色原因，可用以下方法：
方法一：向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液显红色，说明甲正确，如果红色褪去，说明乙正确；
方法二：加热，如果红色不变说明甲正确，如果红色加深，说明乙正确，
故答案为：碱； 向红色溶液中加入足量BaCl2溶液，如果溶液还显红色说明甲正确，红色褪去说明乙正确．
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