- 化学平衡
- 共20016题
正确答案
解析
解：由图象可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热的，则△H＜0，
降低压强，Z的物质的量分数减小，说明压强减小，平衡向着逆反应方向移动，减小压强，化学平衡是向着气体系数和增加的方向进行的，所以有a+b＞c，
故选C．
（1）已知工业上生产H2的过程中有如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
在一定条件下的密闭容器中，该反应达到化学平衡状态．请回答：
①若增大H2O（g）的浓度，则CO的转化率______（填“增大”或“减小”）．
②若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动，则正反应是______（填“放热”或“吸热”）反应．
③在某温度时，该反应10min达到平衡，且有如下数据：
则上表中x=______，该温度下平衡常数K的数值是______．
（2）某化学实验小组的同学模仿工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设计出下图装置，通过电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾．
①该电解槽的阳极反应式为______．
②制得的氢氧化钾溶液从出口（填写“A”、“B”、“C”、“D”）______导出．
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因______．
正确答案
解：（1）①增大反应物水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，故答案为：增大；
②升高温度平衡向吸热反应方向移动，若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
③根据方程式中二氧化碳和水蒸气的关系知，参加反应的水的物质的量等于生成二氧化碳的物质的量，所以参加反应的c（H2O）=c（CO2）=1.6mol/L，则水蒸气的初始浓度=（6.4+1.6）mol/L=8.0mol/L，
K=
（2）①阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
②阴极上氢离子放电生成氢气，水电离生成氢离子和氢氧根离子，导致阴极附近氢氧根离子浓度增大，钾离子通过质子交换膜移向阴极，氢氧化钾存在于溶液中，密度大于气体，所以KOH溶液充D口排出，故答案为：D；
③阴极上氢离子放电，促进水电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，pH变大，故答案为：阴极H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大．
解析
解：（1）①增大反应物水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，则CO的转化率增大，故答案为：增大；
②升高温度平衡向吸热反应方向移动，若升高温度能使化学平衡向正反应方向移动，说明正反应是吸热反应，故答案为：吸热；
③根据方程式中二氧化碳和水蒸气的关系知，参加反应的水的物质的量等于生成二氧化碳的物质的量，所以参加反应的c（H2O）=c（CO2）=1.6mol/L，则水蒸气的初始浓度=（6.4+1.6）mol/L=8.0mol/L，
K=
（2）①阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故答案为：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
②阴极上氢离子放电生成氢气，水电离生成氢离子和氢氧根离子，导致阴极附近氢氧根离子浓度增大，钾离子通过质子交换膜移向阴极，氢氧化钾存在于溶液中，密度大于气体，所以KOH溶液充D口排出，故答案为：D；
③阴极上氢离子放电，促进水电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的碱性增强，pH变大，故答案为：阴极H+放电，促进水的电离，OH-浓度增大．
（2014秋•如东县期末）下列有关说法正确的是（ ）
A化学反应的平衡常数越大，反应进行的速率越快
B加热、蒸干NaAlO2溶液和AlCl3溶液，并灼烧都得到Al2O3
CCH3COOH 溶液加水稀释后，溶液中
D0.1mol•L-1CH3COONa溶液中加入少量固体NaOH，碱性增强，平衡向水解方向移动
正确答案
解析
解：A、平衡常数越大，正向进行的程度大，不能确定反应速率大小，故A错误；
B、加热偏铝酸钠溶液时，偏铝酸钠溶液水解生成氢氧化钠和氢氧化铝，蒸干灼烧氢氧化钠和氢氧化铝的混合物得到的物质是氢氧化钠和氧化铝；加热氯化铝溶液时，氯化铝水解生成氯化氢和氢氧化铝，盐酸易挥发，导致铝离子水解程度加深，蒸干灼烧时，氢氧化铝分解生成氧化铝，所以两种盐溶液得到的物质不都是氧化铝，故B错误；
C、
D、CH3COONa溶液水解呈碱性，加入少量固体NaOH，氢氧根离子浓度变大，抑制水解，所以水解平衡逆向移动，故D错误；
故选C．
工业上用CO生产燃料甲醇．一定条件下发生反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）．图1表示反应中能量的变化；图2表示一定温度下，在体积为2L的密闭容器中加入4mol H2和一定量的CO后，CO和CH3OH（g）的浓度随时间变化．
请回答下列问题：（1）在“图1”中，曲线______（填：“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于______（填：“吸热”、“放热”）反应．
（2）下列说法正确的是______
A．起始充入的CO为2mol
B．增加CO浓度，CO的转化率增大
C．容器中压强恒定时，反应已达平衡状态
D．保持温度和密闭容器容积不变，再充入1molCO和2molH2，再次达到平衡时
（3）从反应开始到建立平衡，v（H2）=______；该温度下CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）的化学平衡常数为______（要求写单位）．若保持其它条件不变，将反应体系升温，则该反应化学平衡常数______（填：“增大”、“减小”或“不变”）．
（4）已知在常温常压下：
①2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）═2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
③H2O（g）═H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：______．
（5）以甲醇、空气为主要原料，KOH溶液为电解质溶液，铂为电极构成燃料电池．写出该电池中负极上的电极反应式：______．
正确答案
解：（1）由图可知，曲线b降低了反应所需的活化能，则b使用了催化剂，又该反应中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，
故答案为：b；放热；
（2）A、由图2可知生成0.75mol/LCH3OH，则反应了0.75mol/LCO，平衡时有0.25mol/LCO，即CO的起始物质的量为（0.75mol/l+0.25mol/L）×2L=2mol，故A正确；
B、增加CO浓度，会促进氢气的转化，氢气的转化率增大，但CO的转化率减小，故B错误；
C、该反应为反应前后压强不等的反应，则压强不变时，该反应达到平衡状态，故C正确；
D、再充入1molCO和2molH2，体积不变，则压强增大，平衡正向移动，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大，故D错误；
故选：AC；
（3）由图2可知，反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，
则用CO表示的化学反应速率为
因反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=0.075mol•L-1•min-1×2=0.15mol•L-1•min-1；
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
开始（mol/L） 1 2 0
转化（mol/L） 0.75 1.5 0.75
平衡（mol/L） 0.25 0.5 0.75
则化学平衡常数K=
因温度升高，平衡逆向移动，反应物的浓度增大，生成物的浓度减少，平衡常数减小；
故答案为：0.15mol•L-1•min-1；12； 减小；
（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
由盖斯定律①-②+③×4，得：2CH3OH（l）+2O2（g）=2CO （g）+4H2O（l）△H=-885.6KJ/mol；
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJ/mol；
（5）在甲醇燃料电池中，负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性环境下，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
故答案为：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O．
解析
解：（1）由图可知，曲线b降低了反应所需的活化能，则b使用了催化剂，又该反应中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，
故答案为：b；放热；
（2）A、由图2可知生成0.75mol/LCH3OH，则反应了0.75mol/LCO，平衡时有0.25mol/LCO，即CO的起始物质的量为（0.75mol/l+0.25mol/L）×2L=2mol，故A正确；
B、增加CO浓度，会促进氢气的转化，氢气的转化率增大，但CO的转化率减小，故B错误；
C、该反应为反应前后压强不等的反应，则压强不变时，该反应达到平衡状态，故C正确；
D、再充入1molCO和2molH2，体积不变，则压强增大，平衡正向移动，再次达到平衡时n（CH3OH）/n（CO）会增大，故D错误；
故选：AC；
（3）由图2可知，反应中减小的CO的浓度为1mol/L-0.25mol/L=0.75mol/L，10min时达到平衡，
则用CO表示的化学反应速率为
因反应速率之比等于化学计量数之比，则v（H2）=0.075mol•L-1•min-1×2=0.15mol•L-1•min-1；
CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）
开始（mol/L） 1 2 0
转化（mol/L） 0.75 1.5 0.75
平衡（mol/L） 0.25 0.5 0.75
则化学平衡常数K=
因温度升高，平衡逆向移动，反应物的浓度增大，生成物的浓度减少，平衡常数减小；
故答案为：0.15mol•L-1•min-1；12； 减小；
（2）①2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）△H1=-1275.6kJ/mol
②2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
③H2O（g）=H2O（l）△H3=-44.0kJ/mol
由盖斯定律①-②+③×4，得：2CH3OH（l）+2O2（g）=2CO （g）+4H2O（l）△H=-885.6KJ/mol；
故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-442.8 kJ/mol；
（5）在甲醇燃料电池中，负极上是燃料甲醇发生失电子的氧化反应，在碱性环境下，电极反应为：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O；
故答案为：CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O．
近年来化学科学家采用“组合转化”技术，将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯：
2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；△H=+1411.0kJ/mol．
关于该反应，下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
正确答案
解析
解：A、2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；△H=+1411.0kJ/mol，据此判断此反应为吸热反应，故生成物总能量高于反应物总能量，此图与分析不符合，故A错误；
B、2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；△H=+1411.0kJ/mol，此反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡右移，转化率升高，此图符合，故B正确；
C、2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；△H=+1411.0kJ/mol，此反应为吸热反应，升高温度，K（正）增大，K（逆）减小，此图不符合，故C错误；
D、2CO2（g）+6H2（g）⇌C2H4（g）+4H2O（g）；△H=+1411.0kJ/mol，此反应为吸热反应，温度越高，生成物百分含量越大，此图不符合，故D错误，
故选B．
改变外界条件可以影响化学反应速率，对反应H2（g）+I2（g）⇌2HI（g），其中能使活化分子百分数增加的是：①升高体系的温度 ②增加反应物浓度 ③增大气体的压强 ④使用催化剂（ ）
正确答案
解析
解：①升高温度，升高了分子能量，增大了活化分子百分数，故①正确；
②增大反应物浓度，增大了单位体积的活化分子数，没有改变活化分子百分数，故②错误；
③增大压强，相当于增大了浓度，活化分子数目增大，没有改变活化分子百分数，故③错误；
④加入催化剂，降低了反应能量，增加了活化分子百分数，故④正确；
故选B．
在一定温度下，将等物质的量的CO和H2O（g）通入恒容密闭容器中，发生如下反应：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），当正逆反应速率相等且不等于零时，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、当正逆反应速率相等且不等于零时，说明达平衡状态，故A正确；
B、当正逆反应速率相等，所以各物质的浓度保持不变，所以H2的浓度不再改变，故B正确；
C、任何化学反应温度越高反应速率越快，故C正确；
D、可逆反应不可能完全转化，是反应物和生成物共存的体系，所以既有一氧化碳又有二氧化碳，故D错误；
故选D．
高温下，某反应达平衡，平衡常数
正确答案
解析
解：A．恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应为吸热反应，所以△H＞0，故A正确；
B．恒温恒容下，增大压强，若通入氢气，则H2浓度增大，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；
D．由平衡常数可知，该反应为CO2+H2⇌CO+H2O，故D错误；
故选A．
反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）在一定密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是（ ）
正确答案
解析
解：A．体积缩小，反应混合气体各组分浓度增大，反应速率加快，故A错误；
B．v（CO）正=v（H2O）（逆），不同物质表示的正、逆速率之比等于化学计量数之比，反应到达平衡，故B正确；
C．保持体积不变，充入少量He，反应混合气体各组分的浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．增大固体的用量，不影响反应速率，故D错误；
故选B．
已建立化学平衡的某可逆反应，当条件改变使化学平衡向正反应方向移动，下列叙述正确的是（ ）
①生成物的质量分数一定增加；②生成物的物质的量一定增加；
③反应物的转化率一定增大；④平衡时反应物的浓度一定降低；
⑤正反应速率一定大于逆反应速率；⑥一定使用了催化剂．
正确答案
解析
解：①总质量不变，向正反应移动，生成物的质量分数一定增大，若生成物质量增大小于混合物总质量增大，生成物的质量分数可能降低，故①错误；
②平衡向正反应移动，生成物的物质的量一定增加，故②正确；
③降低生成物的浓度，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率一定增大，但增大某一反应的浓度，平衡向正反应移动，其它反应物的转化率增大，自身转化率降低，故③错误；
④如增大反应物的浓度，平衡向正方向移动，达到平衡时，反应物的浓度比改变条件前大，故④错误；
⑤平衡向正反应移动，正反应速率一定大于逆反应速率，故⑤正确；
⑥加入催化剂，正逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，故⑥错误；
综上所述②⑤正确，故选C．
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