- 化学平衡
- 共20016题
（1）以甲烷为主要原料可以生成合成气（CO和H2），主要反应如下：有研究认为甲烷部分氧化的机理为：
①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3kJ•mol-1
②CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）；△H=-41.2kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566.0kJ•mol-1
则反应CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）的△H=______．
（2）CH4也可以和H2O（g）在催化剂表面反应生成合成气：CH4（g）+H2O（g）═3H2（g）+CO（g），该反应在不同温度下的化学平衡常数K如下表：
（1）该反应△H______0（选填“＞”或“＜”）；
（2）已知800℃时，向1L密闭容器中投入0.5molCH4、0.5mol H2O、0.5molH2和0.5molCO，则平衡时向______（选填“正向移动”、“逆向移动”或“不移动”．
（3）工业上利用合成气在恒容、催化剂和加热的条件下可以生产甲醇，其热化学方程式为：2H2（g）+CO（g）═CH3OH（g）△H=-90.8kJ/mol．
①以下各项能说明该反应达到平衡状态的是______．
A、混合气体的平均式量保持不变
B、混合气体的压强不变
C、混合气体的密度保持不变
D、2v逆（H2）=v正（CH3OH）
②在200℃、230℃和260℃三种不同温度、2L恒容密闭容器中研究合成甲醇的规律，如图是上述三种温度下不同的H2和C0的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系，则曲线Z对应的温度是______．由起始达到 a 点所需时间为 5min，则 H2的反应速率 为______．
（4）以熔融Li2CO3和K2CO3为电解质，向一极通入甲烷，另一极通入空气和CO2，甲烷可形成燃料电池．负极的电极反应式为______，若该装置的电流强度为1.6A，理论上每分钟应向负极通入标准状况下的气体约为______mL．（已知：一个电子所带电量为1.6×10-19C）
正确答案
解：（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3kJ•mol-1
②CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）；△H=-41.2kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566.0kJ•mol-1
由盖斯定律可知，①+2×②-2×③得CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3kJ/mol，故答案为：+247.3kJ/mol；
（1）温度升高，平衡常数增大即平衡向正反应方向移动，故该反应为吸热反应，故答案为：＞；
（2）已知800℃时，向1L密闭容器中投入0.5molCH4、0.5mol H2O、0.5molH2和0.5molCO，所以Qc=
（3）①A、混合气体的平均式量保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡，故A正确；
B、混合气体的压强不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡，故B正确；
C、混合气体的密度始终保持不变，故C错误；
D、反应达平衡状态时应有v逆（H2）=2v正（CH3OH），故D错误；
故答案为：AB；
②该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线X为200℃，由图象可知曲线Z为260℃，
a 点CO的转化率为50%，则△n（CO）=0.5mol，△n（H2）=1mol，
H2的反应速率为
故答案为：260℃； 0.1mol/（L•min）；
（4）负极发生氧化反应，电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；根据Q=It=1.6A×60s=96C，N=
由CH4～～～～8e-
22.4 8×6×1023
V 6×1020
解之得：V=0.0028L=2.8mL，故答案为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；2.8．
解析
解：（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=-802.3kJ•mol-1
②CO（g）+H2O（g）═H2（g）+CO2（g）；△H=-41.2kJ•mol-1
③2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；△H=-566.0kJ•mol-1
由盖斯定律可知，①+2×②-2×③得CH4（g）+CO2（g）═2CO（g）+2H2（g）△H=+247.3kJ/mol，故答案为：+247.3kJ/mol；
（1）温度升高，平衡常数增大即平衡向正反应方向移动，故该反应为吸热反应，故答案为：＞；
（2）已知800℃时，向1L密闭容器中投入0.5molCH4、0.5mol H2O、0.5molH2和0.5molCO，所以Qc=
（3）①A、混合气体的平均式量保持不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡，故A正确；
B、混合气体的压强不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡，故B正确；
C、混合气体的密度始终保持不变，故C错误；
D、反应达平衡状态时应有v逆（H2）=2v正（CH3OH），故D错误；
故答案为：AB；
②该反应为放热反应，温度越高CO的转化率越小，所以曲线X为200℃，由图象可知曲线Z为260℃，
a 点CO的转化率为50%，则△n（CO）=0.5mol，△n（H2）=1mol，
H2的反应速率为
故答案为：260℃； 0.1mol/（L•min）；
（4）负极发生氧化反应，电极反应式为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；根据Q=It=1.6A×60s=96C，N=
由CH4～～～～8e-
22.4 8×6×1023
V 6×1020
解之得：V=0.0028L=2.8mL，故答案为：CH4-8e-+4CO32-=5CO2+2H2O；2.8．
某温度下，在容积一定的密闭容器中，反应2A（g）+B（g）⇌2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol．保持温度不变，向容器中再加入1mol A、0.5mol B和1mol C，则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动，而不是不移动，故A错误；
B、增大压强，正、逆反应速率都增大，并不是不变，平衡正向移动，而不是不移动，故B错误；
C、正、逆反应速率都增大，平衡向右移动，故C错误；
D、增大压强，正、逆反应速率都增大，平衡正向移动，故D正确；
故选D．
（1）此反应的正反应为______热反应．
（2）A点对应的υ正和υ逆的关系：υ正______υ逆（填=、＞或＜，下同）；A、B两点正反应速率的大小关系是：vA______vB；以物质Y的变化表示T0对应的平均反应速率
（3）温度T＜T0时，W%逐渐增大的原因是______．
（4）若B点W的体积分数为40.0%，则参加反应的X的转化率为______（保留3位有效数字）．
（5）在规定时间内，若要提高W的产量，可以采取的措施有：______（答出其中两点即可）
正确答案
解：（1）由图象得随着温度的继续升高（T0时达平衡状态），W的物质的量分数逐渐减小，说明温度升高平衡左移，则正反应为放热反应，
故答案为：放；
（2）随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T0时，W的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，则在A点未到达平衡，还继续向正方向进行，所以A点中v正＞v逆，
根据温度越高，化学反应速率越，所以A、B两点正反应速率关系vA＜vB
设参加反应的氧气为xmol
2X（g）+Y（g）⇌2W（g）
起始的量：2mol 2mol 0
转化的量：2x x 2x
平衡的量：2-2x 2-x 2x
W的物质的量分数为50%，所以
故答案为：＞；＜；0.04 mol/（L•s）；
（3）随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T0时，W的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，温度T＜T0时，反应一直向正反应方向进行；
故答案为：反应未到底平衡，一直向正反应方向进行；
（4）设参加反应的Y为xmol
2X（g）+Y（g）⇌2W（g）
起始的量：2mol 2mol 0
转化的量：2x x 2x
平衡的量：2-2x 2-x 2x
W的物质的量分数为40%，所以所以
（5）若要提高W的产量，即平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理可以采取的措施有：降低温度，升高压强，或者增加反应物的量或者移走W；
故答案：降低温度，升高压强，或者增加反应物的量或者移走W．
解析
解：（1）由图象得随着温度的继续升高（T0时达平衡状态），W的物质的量分数逐渐减小，说明温度升高平衡左移，则正反应为放热反应，
故答案为：放；
（2）随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T0时，W的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，则在A点未到达平衡，还继续向正方向进行，所以A点中v正＞v逆，
根据温度越高，化学反应速率越，所以A、B两点正反应速率关系vA＜vB
设参加反应的氧气为xmol
2X（g）+Y（g）⇌2W（g）
起始的量：2mol 2mol 0
转化的量：2x x 2x
平衡的量：2-2x 2-x 2x
W的物质的量分数为50%，所以
故答案为：＞；＜；0.04 mol/（L•s）；
（3）随着温度的升高，反应向正反应方向进行，当温度达到T0时，W的物质的量分数最大，说明达到反应的最大限度，即平衡状态，温度T＜T0时，反应一直向正反应方向进行；
故答案为：反应未到底平衡，一直向正反应方向进行；
（4）设参加反应的Y为xmol
2X（g）+Y（g）⇌2W（g）
起始的量：2mol 2mol 0
转化的量：2x x 2x
平衡的量：2-2x 2-x 2x
W的物质的量分数为40%，所以所以
（5）若要提高W的产量，即平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理可以采取的措施有：降低温度，升高压强，或者增加反应物的量或者移走W；
故答案：降低温度，升高压强，或者增加反应物的量或者移走W．
下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是（ ）
A
将NO2球浸泡在冷水和热水中
B
C
D
正确答案
解析
解：A．存在平衡2NO2⇌N2O4，且正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以气体颜色加深，可以用平衡移动原理来解释，故A不选；
B．水是弱电解质，存在电离平衡H2O⇌H++OH-，电离过程是吸热过程，升高温度，促进水的电离，氢离子与氢氧根离子的浓度增大，水的离子积中增大，可以用平衡移动原理解释，故B不选；
C．过氧化氢分解，加入的二氧化锰起催化剂的作用，加快过氧化氢分解，不能用平衡移动原理解释，故C选；
D．氨水中存在平衡NH3•H2O⇌NH4++OH-，浓度越稀，电离程度越大，故0.1mol/L的氨水稀释10倍，pH变化小于1个单位，可以用平衡移动原理解释，故D不选；
故选C．
某可逆反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、压强的改变是针对有气体参加的反应，如果非气体参加的反应，压强的改变对反应速率基本不影响，所以平衡不移动，故A错误；
B、任何化学反应过程中都伴随能量的变化，所以温度改变平衡一定移动，故B正确；
C、反应速率是单时间内浓度的变化量，程度大可能需的时间长，反应速率反而减降，故C错误；
D、催化剂的使用，同等程度地改变正逆反应速率，即使用催化剂，化学平衡一定不发生移动，故D正确．
故选BD
一定条件反应N2+3H2⇌2NH3△H＜0达平衡，当单独改变下述条件后，有关叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、加催化剂，V正和V逆都发生增加，且变化的倍数相等，平衡不移动，故A正确；
B、增大压强，V正和V逆都增大，计量数大增加幅度大，V正增加倍数大于V逆增加倍数，故B正确；
C、降低温度，V正和V逆都减少，吸热反应减小的幅度大，平衡正向移动，故C正确；
D、通入氩气，非反应气体，恒容时反应物和生成的浓度不变，V正和V逆都不变，故D错误；
故选D．
（2014春•济宁校级期中）某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A（g）+3B（g） 
正确答案
解析
解：A、达到平衡，此时测得n（A）：n（B）：n（C）=2：2：1，若保持温度不变，以n（A）：n（B）：n（C）=2：2：1的比例向该容器中再充入A、B和C，相当于在原来的基础上缩小体积，增大压强，反应前气体的化学计量数之和大于生成物的气体化学计量数之和，则增大压强，平衡向正反应方向移动，故A错误；
B、根据A知化学平衡会向正反应方向移动，故B错误；
C、化学平衡会向正反应方向移动，所以C的质量分数增大，故C正确；
D、化学平衡会向正反应方向移动，C的质量分数增大，故D错误．
故选C．
（2014秋•铜川校级月考）下列说法一定正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、如果是固体物质，增大反应的物质的量，浓度不变，所以化学平衡不一定发生移动，故A错误；
B、升高温度，平衡向吸热反应方向移动，而不是放热，故B错误；
C、压强影响反应速率必须是气体物质，如果两边气体计量相等，化学平衡不移动，所以增大压强，化学反应速率不一定增大，化学平衡不一定发生移动，故C错误；
D、使用催化剂，同等程度的改变正逆反应速率，化学平衡不移动，故D正确；
故选D．
对可逆反应aA（g）+bB（g）⇌cC（g）+dD（g）达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系：
（1）若升高温度到950℃，达到平衡时K______1（填“大于”“小于”或“等于”）．
（2）850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO、3.0mol H2O、1.0mol CO2和x mol
H2，则：
①当x=5.0时，上述平衡向______（填“正反应”或“逆反应”）方向移动．
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是______．
③在850℃时，若设x=5.0和x=6.0，其物质的投料不变，当上述反应达到平衡后，测得H2的体积分数分别为a%、b%，则a______b（填“＞”“＜”或“=”）．
正确答案
小于
逆反应
0≤x＜3.0
＜
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=
②平衡向正反应方向移动，浓度商小于平衡常数，即
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：＜．
已知反应A2（g）+2B2（g）⇌2AB2（g）的△H＜0，下列说法正确的（ ）
正确答案
解析
解：A、升高温度反应速率加快，缩短到达平衡的时间，故A正确；
B、升高温度正、逆反应速率都增大，故B错误；
C、该反应正反应是发热的反应，升高温度有利于平衡向逆反应移动，故C错误；
D、该反应正反应是体积减小的反应，减小压强平衡向气体体积增大的方向移动，即向逆反应移动，故D错误；
故选A．
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