- 化学平衡
- 共20016题
正确答案
解析
解：A．从图象看，a点未达到平衡，平衡正向进行，故a点正反应速率大于逆反应速率，故A正确；
B．增大X的浓度，能提高Y的转化率，而X得转化率反而降低，故B错误；
C．此反应的特点为前后气体分子数不等的反应，正反应是气体体积减小的方向，当压强恒定，说明达到平衡状态，故C错误；
D．从图象可知，起始时X的浓度为1mol/L，故起始X的物质的量为2mol，Y为4mol，二者按1：2加入，再充入1 mol X和2 mol Y，由于反应条件为恒温恒压，反应物符合初始比例和原平衡等效，故再次达到平衡时n（Z）/n（X）的值不变，故D错误；
故选A．
正确答案
解析
解：在Q对应温度之前，升高温度，X的含量减小，在Q对应温度之后，升高温度，X的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，
A．曲线上最低点Q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，故A正确；
B．已知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，故B错误；
C．W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以W点X的正反应速率小于M点X的正反应速率，故C错误；
D．反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入Z，达到平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时Z的体积分数不变，故D错误；
故选A．
（2015秋•厦门校级月考）（1）将1.8g碳置于2.24L（标准状况）O2中充分燃烧，至全部反应物耗尽，测得放出热量30.65kJ，已知：C（s）+O2⇌（g）CO2 （g）△H=-393.0kJ•mol-1，请写出CO完全燃烧的热化学方程式______．
（2）光气 （COCl2）是一种重要的化工原料，用于农药、医药、聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）⇌COCl2（g）△H＜0制备，如图为某次模拟实验研究过程中容积为1L的密闭容器内各物质的浓度随时间变化的曲线．回答下列问题：
①若保持温度不变，在第8min 加入体系中的三种物质各1mol，则平衡______移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）；
②若将初始投料浓度变为c（Cl2）=0.8mol/L、c（CO）=0.6mol/L、c（COCl2）=______mol/L，保持反应温度不变，则最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同；
③比较第8min反应温度T（8）与第15min反应温度T（15）的高低：T（8）______T（15）（填“＜”、“＞”或“=”）．
（3）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：2CO2（g）+6H2（g） 
①已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比
②二甲醚 （CH3OCH3） 燃料电池可以提升能量利用率，二甲醚酸性介质燃料电池的负极反应式为______．
（4）常温下，将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba（OH）2溶液等体积混合，充分反应后，溶液中存在2c（Ba2+）=c（CH3COO-），则该混合溶液中醋酸的电离常数Ka=______（用含和的代数式表示）．
正确答案
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566KJ/mol
向正反应方向
0.4
＜
CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+
解析
解：（1）n（C）=
反应的热化学方程式为：
①3C（s）+2O2（g）=2CO（g）+CO2（g）△H=-613KJ/mol
②C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-392.0kJ．mol-1，
结合盖斯定律计算，②×3-①得到CO完全燃烧生成二氧化碳的热化学方程式；
2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566KJ/mol；
故答案为：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566KJ/mol；
（2）①8min时，平衡时c（Cl2）=0.3mol/L、c（CO）=0.1mol/L、c（COCl2）=0.9mol/L，
即K=
②因为最终达到化学平衡时，Cl2的体积分数与上述第6min时Cl2的体积分数相同即与开始平衡为等效平衡，又对于Cl2（g）+CO（g）⇌COCl2（g）恒温恒压转化到一边一模一样才等效，所以有Cl2（g）+CO（g）⇌COCl2（g）
状态1 1.2 1.0 0
状态2 0.8 0.6 c
最终达到化学平衡时，状态2Cl2的体积分数与状态1 第6min时Cl2的体积分数相同，所以c=0.4mol/L，故答案为：0.4；
③根据图象，第8min反应处于平衡状态，在第10分钟时是改变温度使平衡向逆反应方向移动，又由④升温平衡向逆反应方向移动，所以T（8）＜T（15），
故答案为：＜；
（3）①CH3OCH3的体积分数随投料比[n（H2）/n（CO2）]的增大而增大，根据反应知道当体积比是3的时候，甲醚的体积分数最大，如下图所示：
②原电池负极发生氧化反应，二甲醚在负极放电，酸性条件下生成二氧化碳，电极反应式为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
故答案为：CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+；
（4）通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/L Ba（OH）2溶液等体积混合，溶液中溶质为醋酸钡和氢氧化钡，反应平衡时，2c（Ba2+）=c（CH3COO-）=bmol/L，溶液中c（H+）=c（OH-）=10-7mol/L，溶液呈中性，醋酸电离平衡常数依据电离方程式写出K=
用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为
故答案为：
将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2（g）⇌N2O4（g）达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．升高温度，平衡向吸热反应方向移动，如果气体颜色加深，则平衡向逆反应方向移动，所以此反应为放热反应，故A错误；
B．缩小条件，相当于增大压强，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，但平衡时二氧化氮浓度比原平衡时浓度大，则混合气体颜色比原来深，故B错误；
C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，平衡向气体体积减小的方向正反应方向移动，因为存在化学平衡，所以虽然压强增大，但小于原来的两倍，故C正确；
D．恒温恒容时，充入NO2气体，相当于增大了压强，平衡向右移动，二氧化氮的转化率增大，但重新达到平衡时二氧化氮的浓度比原平衡时大，则混合物颜色变深，故D错误；
故选C．
在容积不变的密闭容器中，一定条件下发生反应：2A⇌B（g）+2C（g），且达到平衡．当升高温度时气体的密度增大，则下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．无论该反应是吸热反应还是放热反应，升高温度，正逆反应速率都增大，故A错误；
B．若正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，容器内气体的密度增大，说明气体的质量增大，则A一定为非气态才符合，故B错误；
C．因为容器的体积固定，如果A是气体，升高温度时，无论平衡向哪方向移动，气体的密度始终不变，则A一定是非气体，且升高温度，平衡向正反应方向移动时气体的密度才增大，所以正反应是吸热反应，故C正确；
D．若向容器中充入惰性气体，虽然容器的压强增大，但不改变参加反应气体的浓度，所以平衡不移动，故D错误；
故选C．
①加入A；
②加入催化剂；
③加压；
④升温；
⑤移走C；
符合图示的条件是（ ）
正确答案
解析
解：由图象可知，t1时刻改变条件，正逆反应速率均增大相同的倍数，平衡不移动，
①加入A，改变条件瞬间，正反应速率增大、逆反应速率不变，平衡向正反应方向移动，故①不符合；
②加入催化剂，同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，故②符合；
③该反应前后气体的体积不变，加压，同等程度增大正、逆反应速率，平衡不移动，故③符合；
④正反应为吸热反应，升温，正反应速率增大倍数大于逆反应速率增大倍数，平衡向正反应方向移动，故④不符合；
⑤若全部移走C，不影响气体组分的浓度，瞬间正、逆反应速率不变，但由于生成物C全部被移走，反应不能向逆反应进行，导致平衡向正反应方向移动，若部分移走C，正、逆反应速率不变，故⑤不符合，
故选：A．
在一密闭容器中充入1mol NO2气体，建立如下平衡：2NO2⇌N2O4，测得NO2转化率为a%．在温度、体积不变时，再通入1mol NO2，待新平衡建立时，测得NO2的转化率为b%，a与b比较（ ）
正确答案
解析
解：第一次达平衡后，再通入1molNO2所到达的新平衡状态，在恒温恒压下，等效为在原平衡的基础上压强增大1倍所到达的平衡，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即平衡向正反应方向移动，NO2的转化率增大，故b%＞a%，即b＞a，
故选B．
（I）若某可逆反应的化学平衡常数表达式为K=
（Ⅱ）若该密闭容器中加人的是2molFe（a）与1molH2O（g）发生3Fe（s）+4H2O（g）⇌Fe3O4（s）+4H2O（g）△H＜0 t1秒时，H2的物质的量为0.20mol，到第t2称时恰好达到平衡．此时H2的物质的量为0.35mol．
（1）t1-t2这段时间内的化学反应速率v（H2）______．
（2）若继续加人2molFe（s），则平衡______移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）．
（3）该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图．t3时改变了某种条件．改变的条件是______．
正确答案
C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）
=
不
升高了温度或增大了H2的浓度
解析
解：（Ⅰ）根据平衡常数的定义，生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积之比为平衡常数，所以方程式为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2 （g），
故答案为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2 （g）；
（Ⅱ）（1）根据反应速率的计算公式，v（H2）=
（2）加入Fe后，Fe是固体，平衡不移动；故答案为：不；
（3）如右图t3时刻，反应速率突然增大，可能是温度或者浓度的变化，故答案为：升高了温度或增大了H2的浓度．
工业制硫酸的过程中利用反应2SO2（g）+O2（g）
（1）一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1mol O2发生反应，则下列说法正确的是______．
A．若反应速率v（SO2）﹦v（SO3），则可以说明该可逆反应已达到平衡状态
B．保持温度和容器体积不变，充入2mol N2，化学反应速率加快
C．平衡后仅增大反应物浓度，则平衡一定右移，各反应物的转化率一定都增大
D．平衡后移动活塞压缩气体，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大
E．平衡后升高温度，平衡常数K增大
F．保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大
（2）将一定量的SO2（g）和O2（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应得到如下表中的两组数据：
①实验1从开始到反应达到化学平衡时，v（SO2）表示的反应速率为______，表中y﹦______．
②T1______T2，（选填“＞”、“＜”或“=”），实验2中达平衡时 O2的转化率为______．
（3）尾气SO2用NaOH溶液吸收后会生成Na2SO3．现有常温下0.1mol/L Na2SO3溶液，实验测定其pH约为8，完成下列问题：
①该溶液中c（Na+）与c（OH-）之比为______．
②该溶液中c（OH-）=c（H+）+______+______（用溶液中所含微粒的浓度表示）．
③当向该溶液中加入少量NaOH固体时，c（SO32-）______，水的离子积Kw______．（选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）如果用含等物质的量溶质的下列各溶液分别来吸收SO2，则理论吸收量由多到少的顺序是______．
A．Na2CO3 B．Ba（NO3）2 C．Na2S D．酸性KMnO4．
正确答案
解：（1）A、当正反应速率与逆反应速率相等，才能说明该可逆反应达到平衡状态，但反应速率v（SO2）﹦v（SO3），未强调反应方向，不能说明正逆反应速率相等，故A错误；
B、根据影响反应速率的影响因素，增加反应物的浓度，化学反应速率才能加快，但充入2molN2，对于该反应相当于惰性气体，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误；
C、平衡后仅增大反应物浓度，根据平衡移动原理，平衡一定右移，但各反应物的转化率不一定都增大，例如：增大SO2的浓度，O2的转化率增大，而SO2的转化率减小；C错误；
D、平衡后移动活塞压缩气体，即增大压强，根据平衡移动原理，平衡向正反应方向移动，所以，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大，D正确；
E、平衡常数K=
F、原平衡中充入2mol SO2和1mol O2，等效于充入2mol SO3，保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，即增大压强，平衡向正反应方向移动，生成物浓度比原平衡时的浓度大，压缩体积时，浓度已是原平衡的2倍，虽然平衡向正反应方向移动，但因为外界因素比平衡移动对平衡的影响更大，所以，反应物的浓度仍然增大．因此，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，故F正确．
故选：DF．
（2）①由表中数据，v（O2）=
根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v（SO2）=2v（O2）=0.2mol•L-1•min-1
实验2中，n（SO2）参加⇌（4-0.4）mol=3.6mol
n（O2）消耗=0.5n（SO2）=1.8mol
平衡时n（O2）=（2-1.8）mol=0.2mol
故答案为：0.2mol•L-1•min-1 ；0.2mol；
②平衡时，实验1中n（O2）=0.8mol 实验2中n（O2）=0.2mol，而开始时反应物的起始量相等，实验1到实验2的过程，相当于平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，降温能使平衡向正反应方向移动，即T1＞T2；
实验2中达平衡时 O2的转化率=n（O2）消耗÷n（O2）起始×100%=1.8mol÷2mol×100%=90%
故答案为：＞；90%；
（3）∵pH=8
∴c（OH-）=10-14÷10-8=10-6mol•L-1而c（Na+）=2×c（Na2SO3）=2×0.1mol•L-1=0.2mol•L-1
∴c（Na+）：c（OH-）=0.2mol•L-1÷10-6mol•L-1=2×105
故答案为：2×105；
②溶液中存在物料守恒：c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+2c（H2SO3），故答案为：c（HSO3-）+2c（H2SO3）；
③Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-根据水解平衡移动原理，加入少量NaOH固体，增大了c（OH-），平衡向逆方向移动，c（SO32-）增大 水的离子积Kw只受温度影响，由于温度不变，所以Kw不变，
故答案为：增大； 不变；
（4）假设溶液中溶质的物质的量为1mol，则
A中：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
1mol 1mol
B中：3Ba（NO3）2+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4HNO3（SO2溶于水后显酸性，酸性条件下会被NO3-氧化成SO42-，再和Ba2+生成沉淀）
1mol 1.5mol
C中：Na2S+2SO2+H2O=H2S+2NaHSO3
1mol 2mol
2H2S+SO2=3S+2H2O
1mol 0.5mol
所以1mol 的Na2S最终可吸收2.5molSO2
D中：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
1mol 2.5mol
故答案为：B＞C=D＞A．
解析
解：（1）A、当正反应速率与逆反应速率相等，才能说明该可逆反应达到平衡状态，但反应速率v（SO2）﹦v（SO3），未强调反应方向，不能说明正逆反应速率相等，故A错误；
B、根据影响反应速率的影响因素，增加反应物的浓度，化学反应速率才能加快，但充入2molN2，对于该反应相当于惰性气体，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误；
C、平衡后仅增大反应物浓度，根据平衡移动原理，平衡一定右移，但各反应物的转化率不一定都增大，例如：增大SO2的浓度，O2的转化率增大，而SO2的转化率减小；C错误；
D、平衡后移动活塞压缩气体，即增大压强，根据平衡移动原理，平衡向正反应方向移动，所以，平衡时SO2、O2的百分含量减小，SO3的百分含量增大，D正确；
E、平衡常数K=
F、原平衡中充入2mol SO2和1mol O2，等效于充入2mol SO3，保持温度和容器体积不变，平衡后再充入2mol SO3，即增大压强，平衡向正反应方向移动，生成物浓度比原平衡时的浓度大，压缩体积时，浓度已是原平衡的2倍，虽然平衡向正反应方向移动，但因为外界因素比平衡移动对平衡的影响更大，所以，反应物的浓度仍然增大．因此，再次平衡时各组分浓度均比原平衡时的浓度大，故F正确．
故选：DF．
（2）①由表中数据，v（O2）=
根据反应速率之比等于化学计量数之比，则v（SO2）=2v（O2）=0.2mol•L-1•min-1
实验2中，n（SO2）参加⇌（4-0.4）mol=3.6mol
n（O2）消耗=0.5n（SO2）=1.8mol
平衡时n（O2）=（2-1.8）mol=0.2mol
故答案为：0.2mol•L-1•min-1 ；0.2mol；
②平衡时，实验1中n（O2）=0.8mol 实验2中n（O2）=0.2mol，而开始时反应物的起始量相等，实验1到实验2的过程，相当于平衡向正反应方向移动，根据平衡移动原理，降温能使平衡向正反应方向移动，即T1＞T2；
实验2中达平衡时 O2的转化率=n（O2）消耗÷n（O2）起始×100%=1.8mol÷2mol×100%=90%
故答案为：＞；90%；
（3）∵pH=8
∴c（OH-）=10-14÷10-8=10-6mol•L-1而c（Na+）=2×c（Na2SO3）=2×0.1mol•L-1=0.2mol•L-1
∴c（Na+）：c（OH-）=0.2mol•L-1÷10-6mol•L-1=2×105
故答案为：2×105；
②溶液中存在物料守恒：c（OH-）=c（H+）+c（HSO3-）+2c（H2SO3），故答案为：c（HSO3-）+2c（H2SO3）；
③Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-根据水解平衡移动原理，加入少量NaOH固体，增大了c（OH-），平衡向逆方向移动，c（SO32-）增大 水的离子积Kw只受温度影响，由于温度不变，所以Kw不变，
故答案为：增大； 不变；
（4）假设溶液中溶质的物质的量为1mol，则
A中：Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2
1mol 1mol
B中：3Ba（NO3）2+3SO2+2H2O=3BaSO4↓+2NO+4HNO3（SO2溶于水后显酸性，酸性条件下会被NO3-氧化成SO42-，再和Ba2+生成沉淀）
1mol 1.5mol
C中：Na2S+2SO2+H2O=H2S+2NaHSO3
1mol 2mol
2H2S+SO2=3S+2H2O
1mol 0.5mol
所以1mol 的Na2S最终可吸收2.5molSO2
D中：2KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4
1mol 2.5mol
故答案为：B＞C=D＞A．
如图所示与对应的叙述相符的是（ ）
正确答案
解析
解：A．如果在t1时缩小容器体积，则增大了压强，平衡向着正向移动，v（逆）＜v（正），与图象中v（逆）＞v（正）不相符，故A错误；
B．反应开始氢离子浓度相同，反应速率相同，曲线从相同速率开始反应，但醋酸溶液中存在电离平衡，反应过程中醋酸溶液中的氢离子浓度始终比盐酸溶液中的氢离子浓度大，所以醋酸溶液反应过程中反应速率快，故B错误；
C．当温度一定时，增大压强平衡向正反应方向移动，二氧化氮的转化率增大，则P1＞P2，当压强一定时，升高温度，二氧化氮的转化率减小，则平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，△H＜0，故C错误；
D．pH=2的盐酸和醋酸中，醋酸是弱电解质氯化氢是强电解质，所以醋酸的浓度大于盐酸，稀释相同的倍数，醋酸中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，所以醋酸的pH变化小于盐酸的变化，故D正确；
故选D．
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