- 化学平衡
- 共20016题
(2015秋•吉林校级月考)2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g)△H<0,400℃时体积相同的甲、乙、丙三个容器中,甲容器绝热恒容,充入2molSO2和1molO2,乙容器恒温恒容,充入2molSO3,丙容器恒温恒压,充入2molSO3,充分反应达到平衡,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、甲是绝热恒容,反应放热反应,所以甲容器中温度升高,平衡常数随温度变化,平衡常数不同,故A错误;
B、乙容器恒温恒容,充入2molSO3,丙容器恒温恒压,充入2molSO3,随反应进行气体体积增大,压强增大,丙中体积增大为了维持恒压,速率减小,则乙中反应速率大,故B错误;
C、乙容器恒温恒容,充入2molSO3,丙容器恒温恒压,充入2molSO3,随反应进行气体体积增大,压强增大,丙中体积增大为了维持恒压,乙中反应速率大,丙中平衡逆向进行,三氧化硫体积分数减小,乙中SO3的体积分数大于丙,故C正确;
D、若甲容器恒温恒容,充入2molSO2和1molO2,乙容器恒温恒容,充入2molSO3,达到相同的平衡状态,转化率:α甲(SO2)+α乙(SO3)=1,但甲容器是绝热容器,反应是放热反应,温度升高平衡逆向进行,则甲中二氧化硫转化率减小,α甲(SO2)+α乙(SO3)<1,故D正确;
故选CD.
在一恒容密闭烧瓶中注入NO2,在25℃时建立平衡:2NO2⇌N2O4△H<0.若把烧瓶置于100℃的沸水中,下列情况:①颜色 ②平均摩尔质量 ③质量 ④压强 ⑤密度中不变的是( )
正确答案
解析
解:升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,所以化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行.
①化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行,生成二氧化氮浓度增大,颜色加深,发生改变,故①错误;
②化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行,质量守恒,所以总的物质的量增大了,所以平均摩尔质量要减小,会发生改变,故②错误;
③化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行,但是气体的总质量是守恒的,所以质量不变,故③正确;
④化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行,质量守恒,所以总的物质的量增大了,所以压强会发生改变,故④错误;
⑤化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行,气体的总质量是守恒的,烧瓶的体积也是不变的,所以密度不变,故⑤正确;
故选A.
对于任何一个化学平衡体系,以下变化或采取的措施,平衡一定发生移动的是( )
①加入一种反应物,②增大体系的压强,③升高温度,④使用催化剂,⑤化学平衡常数减小.
正确答案
解析
解:①对于既有气体反应物和生成物,又有固体反应物的反应来说,增加固体反应物的质量,因为不能改变其浓度,对平衡无影响,故①错误;
②压强的改变对溶液中进行的反应的反应速率和平衡没有影响,故②错误;
③任何反应都伴随着能量的变化,即任何反应不是吸热反应,就是放热反应,改变反应温度,化学平衡一定会发生移动,故③正确;
④催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的限度,故④错误;
⑤化学平衡常数减小,一定是温度发生了改变,化学平衡一定发生了移动,故⑤正确.
故选C.
(2015秋•莆田校级期末)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,可以利用下列反应制取乙醇
2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g)25℃时,K=2.95×1011①
2CO(g)+4H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+H2O(g) 25℃时,K=1.71×1022②
(1)写出反应①的平衡常数表达式K=______.
(2)条件相同时,反应①与反应②相比,转化程度更大的是______.
(3)在一定压强下,测得反应①的实验数据如表.
根据表中数据分析:
①温度升高,K值______(填“增大”、“减小”或“不变”).
②提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],K值______(填“增大”、“减小”或“不变”),对生成乙醇______(填“有利”或“不利”).
正确答案
解:(1)由反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g),平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则K=,
故答案为:;
(2)因反应②的K大,则正向进行的程度大,即反应物的转化程度高,故答案为:②;
(3)①由表格数据可以看出,温度越高,K值越小,故答案为:减小;
②因K只受温度的影响,则提高氢碳比能促使反应正向移动的程度增大,有利于生成乙醇,但生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,即K不变,根据表格可知,其它条件不变时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,有利于的合成,故答案为:不变、有利.
解析
解:(1)由反应2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3CH2OH(g)+3H2O(g),平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,则K=,
故答案为:;
(2)因反应②的K大,则正向进行的程度大,即反应物的转化程度高,故答案为:②;
(3)①由表格数据可以看出,温度越高,K值越小,故答案为:减小;
②因K只受温度的影响,则提高氢碳比能促使反应正向移动的程度增大,有利于生成乙醇,但生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,即K不变,根据表格可知,其它条件不变时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,有利于的合成,故答案为:不变、有利.
高温下,反应2HBr(g)⇌H2(g)+Br(g)(正反应吸热反应),要使混合气体颜色变深,可采用的方法是( )
正确答案
解析
解:A、减小压强,两边气体计量数相等,平衡不移动,c(Br2)不变,故A错误;
B、缩小体积,平衡不移动,但c(Br2)增大,混合气体颜色变深,故B正确;
C、降低温度,正反应是吸热反应,平衡逆向移动,c(Br2)减小,混合气体颜色变浅,故C错误;
D、增大氢气的浓度,平衡逆向移动,c(Br2)减小,混合气体颜色变浅,故D错误;
故选B.
在一定条件下,发生反应:2NO2⇌N2O4,该反应达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅.下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、对2NO2⇌N2O4,该反应达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,说明NO2的浓度减小,则可判断降温平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应是放热反应,故A正确;
B、对2NO2⇌N2O4,该反应达到化学平衡后,降低温度,混合物的颜色变浅,说明NO2的浓度减小,则可判断降温平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理,该反应的正反应是放热反应,故B错误;
C、该反应降温向正反应方向移动,c(NO2)会减小,故C错误;
D、该反应降温向正反应方向移动,c(N2O4)会增大,故D错误;
故选A.
如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、加入催化剂,平衡不移动,所以该化学反应的反应热不改变,故A错误;
B、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低,即可降低生产能耗,故B正确;
C、该反应放出的能量大于吸收的能量,所以放热,书写热化学方程式必须标注物质的聚集状态,该热化学方程式未标注物质的状态,故C错误;
D、反应是可逆反应,在温度、体积一定的条件下,通入1 mol N2和3 mol H2充分反应后放出的热量小于92 kJ,故D错误;
故选B.
已知:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△H=-14.9kJ/mol.某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物,其起始浓度如下表所示.甲中反应达到平衡时,测得c(H2)=0.008mol/L. 下列判断正确的( )
正确答案
解析
解:A、该反应前后气体的体积不变,乙中的浓度为甲中的2倍,乙中压强为甲中2倍,压强不影响平衡移动,二者为等效平衡,平衡时对应各组分的转化率相同,故A错误;
B、二者为等效平衡,平衡时乙中c(I2)是甲中的2倍,平衡时乙中颜色更深,故B错误;
C、二者为等效平衡,反应物转化率相同,乙中参加反应I2的是甲中的2倍,乙中的热量变化是甲中的2倍,故C错误;
D、平衡时氢气的浓度为0.008mol/L,则:
H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△
开始(mol/L):0.01 0.01 0
变化(mol/L):0.002 0.002 0.004
平衡(mol/L):0.008 0.008 0.004
故该温度下该反应的平衡常数k==0.25,故D正确;
故选D.
某可逆反应从0-2分钟进行过程中,在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示,容器的体积为2L.由图中数据分析,反应开始至2min,C的平均反应速率为______.化学方程式为______.
正确答案
解:根据v==
=0.5mol/(L•min),由图可知,在2min时,A的物质的量减小5mol-3mol=2mol,B的物质的量减小2mol-1mol=1mol,A、B为反应物,C的物质的量增加4mol-2mol=2mol,C为生成物,根据反应中的计量数之比等于变化的物质的物质的量之比,要写出反应方程式为:2A+B⇌2C,
故答案为:0.5mol/(L•min); 2A+B⇌2C.
解析
解:根据v==
=0.5mol/(L•min),由图可知,在2min时,A的物质的量减小5mol-3mol=2mol,B的物质的量减小2mol-1mol=1mol,A、B为反应物,C的物质的量增加4mol-2mol=2mol,C为生成物,根据反应中的计量数之比等于变化的物质的物质的量之比,要写出反应方程式为:2A+B⇌2C,
故答案为:0.5mol/(L•min); 2A+B⇌2C.
一定温度下,某密闭容器里发生如下反应:CO(g)+H2O⇌CO2(g)+H2(g)(正反应为吸热反应),当反应达到平衡时,测得容器中各物质的物质的量均为1mol.欲使H2的物质的量浓度增大1倍,在其他条件不变时,下列措施中可采用的是( )
①升高温度 ②增大压强 ③再通入1molCO2和1molH2④再通入2mol CO和2molH2O(g)
正确答案
解析
解:①升高温度,平衡向正反应方向移动,但反应物不可能完全转化为生成物,所以氢气的物质的量浓度不可能增大1倍,故错误.
②增大压强,虽然平衡不一定,但容器的体积缩小一半,所以能使氢气的物质的量浓度增大1倍,故正确.
③再通入1molCO2和1molH2,平衡向逆反应方向移动,有部分氢气减少,所以氢气的物质的量浓度不可能是增大1倍,故错误.
④再通入2mol CO和2molH2O(g),平衡向正反应方向移动,当再次达到平衡状态时,氢气的物质的量浓度能增大1倍,故正确.
故选:B.
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