- 化学平衡
- 共20016题
某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X（g）+Y（g）⇌Z（g）+W（s）△H＞0．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A错误；
B、随反应进行，气体的物质的量减小，压强减小，压强不变说明到达平衡，说明可逆反应到达平衡状态，故B正确；
C、该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应移动，故C错误；
D、反应热△H与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与参加反应的物质的物质的量无关，故D错误；
故选B．
对于已经建立化学平衡的可逆反应，若改变条件使化学平衡向逆反应方向移动，则下列叙述中正确的（ ）
正确答案
解析
解：A、正反应速率一定小于逆反应速率，平衡逆向移动，故A正确；
B、化学平衡常数是温度的函数，如果不是温度的变化引起平衡的移动，平衡常数就不变，故B错误；
C、可能是减小反应物的浓度，导致平衡逆向移动，故C错误；
D、可能是增加生成物的浓度使平衡逆向移动，故D错误；
故选A．
一定条件下，可逆反应N2+3H2⇌2NH3 △H=-92.4KJ/mol，有关该反应的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．正催化剂能同等程度的增大正逆反应速率，缩短反应到达平衡的时间，故A错误；
B．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以放出的能量小于于92.4kJ，故B错误；
C．当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，但当c（N2）：c（H2）：c（NH3）=1：3：2时，反应不一定达到平衡状态，这与反应物的初始浓度和转化率有关，故C错误；
D．平衡时，增大氮气的浓度，平衡向正反应方向移动，所以能提高氢气的转化率，但氮气的转化率减小，故D正确；
故选D．
已知反应A（g）+3B（g）═2C（g）在一定温度下达到平衡，该反应的平衡常数表达式为______．若各物质的平衡浓度分别为c（A）=2.0mol/L、c（B）=2.0mol/L、c（C）=1.0mol/L，则K=______．若升高温度化学平衡常数K减小，则该反应的正反应为______（填放热反应、吸热反应），如果增大压强，化学平衡常数K______（填增大、减小、不变）
正确答案
K=
0.125
放热反应
不变
解析
解：（1）A（g）+3B（g）═2C（g）在一定温度下达到平衡，反应的平衡常数K=
某温度下，向2L恒容密闭容器中充入1.0mol A和1.0mol B，反应A（g）+B（g）⇌C（g）经过一段时间后达到平衡．反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A的物质的量达到0.80mol反应达到平衡状态，则
A（g）+B（g）⇌C（g）
起始量（mol） 1.0 1.0 0
变化量（mol） 0.20 0.20 0.20
平衡量（mol） 0.80 0.80 0.20
K=
A、反应在前5s的平均速率v（A）=
B、保持其他条件不变，升高温度，平衡时c（A）=0.41mol•L-1，A物质的量为0.41mol/L×2L=0.82mol＞0.80mol，说明升温平衡逆向进行，正反应是放热反应，则反应的△H＜0，故B错误；
C、等效为起始加入2.0mol A和2.0mol B，与原平衡相比，压强增大，平衡向正反应方向移动，平衡时的AB转化率较原平衡高，故平衡时AB的物质的量小于1.6mol，C的物质的量大于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0 mol C，达到平衡时，C的物质的量大于0.4mol，参加反应的C的物质的量小于1.6mol，转化率下雨80%，故C错误；
D、相同温度下，起始时向容器中充入0.20mol A、0.20mol B和1.0mol C，Qc=
故选D．
下列选项中的原因或结论与现象不对应的是（ ）
正确答案
解析
解：A、MnO2是H2O2分解反应中的催化剂，降低了反应所需的活化能，故A正确；
B、再滴加几滴1mol•L-1KSCN溶液，增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动，故B正确；
C、2N02⇌N2O4 △H＜0，N2O4无色，升高温度平衡逆向移动，故C正确；
D、说明体积增大，压强减小，平衡逆向进行，A如果是非气体浓度不变，所以A为气体，x大于1，故D错误；
故选D．
Ⅰ．某一反应体系中有反应物和生成物共八种物质：KMnO4、SO2、CuS、H2SO4、CuSO4、K2SO4 MnSO4、H2O．反应中氧化过程如下：CuS→SO2．写出并配平该反应的化学方程式______
Ⅱ．如何降低大气中 CO2的含量及有效地开发利用碳资源是目前亟待解决的问题
（1）工业上一般以 CO 和 H2 为原料合成甲醇：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△=-116kJ•mol-1，下列措施中既有利于增大反应速率又有利于提高 CO 转化率的是______
A．随时将 CH3OH 与反应混合物分离 B．降低反应温度 C．增大体系压强 D．使用高效催化剂
（2）在容积为 2L 的恒容容器中，分别研究在 230℃、250℃和 270℃三种温度下合成甲醇的规律．如图1是上述三种温度下不同的 H2和 CO 的起始组成比（起始时 CO 的物质的量均为 2mol）与 CO平衡转化率的关系．在上述三种温度中，曲线 Z 对应的温度是______，a 点混合气体的平均分子量为______（小数点后保留两位数字）
（3）如图2所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流量侦测与控制的功能，则该电池的负极反应式为______．
正确答案
解：I．该反应中氧化过程为CuS→SO2，CuS作还原剂，要使该反应发生，需要氧化剂，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，所以可以作氧化剂，则MnSO4为还原产物，溶液呈酸性，硫酸是反应物，水是生成物，根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为6KMnO4+5CuS+14H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5CuSO4+5SO2↑+14H2O，
故答案为：6KMnO4+5CuS+14H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5CuSO4+5SO2↑+14H2O；
II．（1）该可逆反应是反应前后气体体积减小的放热反应，
A．随时将CH3OH与反应混合物分离，平衡向正反应方向移动，但反应速率不变，故错误；
B．降低反应温度平衡向正反应方向移动，但反应速率减小，故错误；
C．增大体系压强，平衡向正反应方向移动且反应速率增大，故正确；
D．使用高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故错误；
故选C；
（2）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则CO的转化率降低，所以Z表示最高温度 270℃下的反应；
a点时，n（H2）/n（CO）=1.5，反应开始时n（CO）=2mol，则开始时n（H2）=3mol，CO的转化率为50%，平衡时n（CO）=2mol×（1-50%）=1mol，n（H2）=3mol-2×（2mol×50%）=2mol，n（CH3OH）=1mol，平衡时混合气体的物质的量=1mol+2mol+1mol=4mol，混合气体质量=2mol×28g/mol+3mol×2g/mol=62g，根据M=
故答案为：270℃；15.50；
（3）该电池为燃料电池，交换膜为质子交换膜，说明溶液呈酸性，则负极上乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，电极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，
故答案为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+．
解析
解：I．该反应中氧化过程为CuS→SO2，CuS作还原剂，要使该反应发生，需要氧化剂，酸性条件下KMnO4具有强氧化性，所以可以作氧化剂，则MnSO4为还原产物，溶液呈酸性，硫酸是反应物，水是生成物，根据转移电子相等、原子守恒配平方程式为6KMnO4+5CuS+14H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5CuSO4+5SO2↑+14H2O，
故答案为：6KMnO4+5CuS+14H2SO4=3K2SO4+6MnSO4+5CuSO4+5SO2↑+14H2O；
II．（1）该可逆反应是反应前后气体体积减小的放热反应，
A．随时将CH3OH与反应混合物分离，平衡向正反应方向移动，但反应速率不变，故错误；
B．降低反应温度平衡向正反应方向移动，但反应速率减小，故错误；
C．增大体系压强，平衡向正反应方向移动且反应速率增大，故正确；
D．使用高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故错误；
故选C；
（2）该反应的正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，则CO的转化率降低，所以Z表示最高温度 270℃下的反应；
a点时，n（H2）/n（CO）=1.5，反应开始时n（CO）=2mol，则开始时n（H2）=3mol，CO的转化率为50%，平衡时n（CO）=2mol×（1-50%）=1mol，n（H2）=3mol-2×（2mol×50%）=2mol，n（CH3OH）=1mol，平衡时混合气体的物质的量=1mol+2mol+1mol=4mol，混合气体质量=2mol×28g/mol+3mol×2g/mol=62g，根据M=
故答案为：270℃；15.50；
（3）该电池为燃料电池，交换膜为质子交换膜，说明溶液呈酸性，则负极上乙醇失电子发生氧化反应生成乙酸，电极反应式为CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，
故答案为：CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3COOH+4H+．
（2014秋•汨罗市校级月考）恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）+B（气）⇌C（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为______mol．
（2）若开始时放入3molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为______mol．
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x=______mol，y=______mol．平衡时，B的物质的量______（选填一个编号）
（甲）大于2mol （乙）等于2mol
（丙）小于2mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是______．
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是______．
（5）若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应．开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC．将b与（1）小题中的a进行比较______（选填一个编号）．
（甲）a＜b （乙）a＞b （丙）a=b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是______．
正确答案
（1-a）
3a
2
3-3a
丁
若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若3a=1，B的物质的量等于2mol；若3a＜1，B的物质的量大于2mol
乙
因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应
解析
解；（1）根据化学平衡三段式列式计算
A（气）+B（气）⇌C（气）
起始量（mol） 1 1 0
变化量（mol） a a a
平衡量（mol） 1-a 1-a a
A的物质的量为（1-a）mol；
故答案为：（1-a）；
（2）若开始时放入3molA和3molB，最后达到与（1）相同的平衡，所以到达平衡后，依据（1）中的计算，生成C的物质的量为3amol；
故答案为：3a；
（3）恒温、恒压下到达平衡后，C的物质的量为3amol，说明和（2）所达到的平衡是相同的平衡，满足A、B起始量分为
3mol、3mol，依据三段式列式判断；假设反应正向进行
A（气）+B（气）⇌C（气）
起始量（mol） x 2 1
变化量（mol） 3a-1 3a-1 3a-1
平衡量 （mol） Y 3-3a 3a
依据等效平衡，Y=3-3a，
x=2，
B的物质的量=3-3a，当3a＞1，B的物质的量小于2；当3a=1，B的物质的量等于2；当3a＜1，B的物质的量大于2；
故选丁．
故答案为：2；3-3a、丁；若3a＞1，B的物质的量小于2mol；若3a=1，B的物质的量等于2mol；若3a＜1，B的物质的量大于2mol；
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，相当于再加入3molA、3molB，待再次到达平衡后，达到的平衡与（1）和（3）是相同的，所以C的物质的量分数可以根据（1）计算得到即C的物质的量分数=
（5）在恒温恒压容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成a molC；在恒温恒容容器中开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC；反应A（g）+B（g）⇌C（g）是气体体积减少的反应，在恒温恒容容器中，随反应进行压强减小，在恒温恒压容器中随反应进行，过程中的压强为保持恒压，体积减小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，因此平衡后b＜a；
故答案为：乙；因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应．
（1）现已知下列反应：
①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H1=+180.8kJ/mol
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2=-221.2kJ/mol
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H3=-393.6kJ/mol
则△H与△H1、△H2、△H3之间的关系是：△H=______，反应2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）属于______反应．（填“吸热”或“放热”）
（2）为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，某研究性学习小组在技术人员的指导下，收集一定量的汽车尾气，并将其转入催化反应器，在某温度下，用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度部分数据记录如下：
前2s内的平均反应速率v（CO）=______；
（3）该小组还研究了向绝热、恒容的密闭容器中通入CO、NO使其在一定条件下发生反应，测得正反应的速率如下图所示，t1=△t2，则：
①NO的转化率在a～b段和b～c段的转化率关系为：αa-b______αb-c（填“＞”、“＜”或“=”）．
②a、b、c、d四个点，哪个点表示化学反应达到平衡状态______；
③解释c点前后速率变化的原因______．
正确答案
解：（1）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ•mol-1
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
所以△H=2△H3-△H2-△H1，即③×2-①-②得到热化学方程式：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5 kJ•mol-1，故答案为：2△H3-△H2-△H1；放热；
（2）v（NO）=（2.00×10-3mol/L-3×10-4mol/L）÷2s=8.5×10-4mol/（L．s），故答案为：8.5×10-4mol/（L．s）；
（3）①根据曲线的斜率可知b～c段反应速率快，反应物的转化率大，所以αa-b＜αb-c，故答案为：＜；
②根据图象可知d点反应速率还再变化，因此d点是平衡状态，故答案为：d；
③该反应是放热反应，一开始反应放出热量使体系的温度升高，随温度的升高，反应速率加快，c点后随反应的进行反应物的浓度减少，反应物浓度的变化是影响化学反应速率的主要因素，所以c点后反应速率减少，故答案为：这是一个放热反应，一开始反应放出热量使体系的温度升高，此时温度是影响反应速率的主要因素，随温度的升高，反应速率加快，所以一开始时反应速率在增大；c点后随反应的进行反应物的浓度减少，反应物浓度的变化是影响化学反应速率的主要因素，所以c点后反应速率减少．
解析
解：（1）①N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ•mol-1
②2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221.0kJ•mol-1
③C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-393.5kJ•mol-1
所以△H=2△H3-△H2-△H1，即③×2-①-②得到热化学方程式：2NO（g）+2CO（g）═N2（g）+2CO2（g）△H=-746.5 kJ•mol-1，故答案为：2△H3-△H2-△H1；放热；
（2）v（NO）=（2.00×10-3mol/L-3×10-4mol/L）÷2s=8.5×10-4mol/（L．s），故答案为：8.5×10-4mol/（L．s）；
（3）①根据曲线的斜率可知b～c段反应速率快，反应物的转化率大，所以αa-b＜αb-c，故答案为：＜；
②根据图象可知d点反应速率还再变化，因此d点是平衡状态，故答案为：d；
③该反应是放热反应，一开始反应放出热量使体系的温度升高，随温度的升高，反应速率加快，c点后随反应的进行反应物的浓度减少，反应物浓度的变化是影响化学反应速率的主要因素，所以c点后反应速率减少，故答案为：这是一个放热反应，一开始反应放出热量使体系的温度升高，此时温度是影响反应速率的主要因素，随温度的升高，反应速率加快，所以一开始时反应速率在增大；c点后随反应的进行反应物的浓度减少，反应物浓度的变化是影响化学反应速率的主要因素，所以c点后反应速率减少．
某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）⇌4C（g）+D（g），反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．反应2min后达到平衡，测得生成1.6molC，则v（C）=
B．根据方程式可知，参加反应的B的物质的量=1.6mol×
C．该反应前后气体的体积不变，增大压强不影响平衡移动，平衡常数只受温度影响，压强不影响平衡常数，化学平衡常数不变，故C正确；
D．增加B的用量，B的浓度增大，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，B的转化率降低，故D错误；
故选BC．
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