- 化学平衡
- 共20016题
(2015秋•沈阳校级月考)如图表示反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0的正反应速率随时间的变化情况,试根据此曲线判断下列说法可能正确的是( )
正确答案
解析
解:A、t1时减小了SO2的浓度,增加了SO3的浓度,平衡向逆反应移动,新平衡时反应物浓度比可以原来还大,平衡时正反应速率可以比原平衡速率大,故A正确.
B、t1降低了温度,平衡向正反应移动,重新平衡时的速率小于原平衡速率,故B错误;
C、t1时减小了压强,平衡向逆反应方向移动,重新平衡时的速率小于原平衡速率,故C错误;
D、t1时增加了SO2和O2的浓度,正反应速率应大于原平衡速率,平衡向正反应方向移动,故D错误;
故选A.
在真空密闭容器中盛有1mol PCl5发生反应PCl5(气)⇌PCl3(气)+Cl2(气)达平衡后,PCl5所占体积分数为a%,若在同一温度和同一容器中,最初投入的是3mol PCl5,反应达平衡,PCl5体积分数为b%,则a b关系正确的是( )
正确答案
解析
解:根据PV=nRT知,R为常数,当V、T相同时,n越大,P越大;该反应是气体体积增大的反应,3mol>1mol,则增大压强,平衡向气体体积减小的方向移动,即逆反应方向移动,所以导致反应达到平衡时PCl5的转化率减小,PCl5的体积分数增大,故a<b.
故选B.
可逆反应A(g)+2B(g)⇌2C(g)△H<0,在一定条件下达平衡,若改变条件,将变化结果(“变大”、“变小”或“不变”)填入空格.
(1)保持温度和压强不变,充入惰性气体,则C的物质的量______
(2)保持温度和体积不变,加入惰性气体,则A的转化率______
(3)某温度下,在一容器可变的容器中,上诉反应达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为2mol、4mol、和4mol,保持温度和压强不变,对平衡混合物三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是______
A.均减半 B.均加倍 C.均增加1mol D.均减少1mol.
正确答案
解:(1)保持温度和压强不变,充入惰性气体,容器容积增大,等效为压强减小,平衡逆向向移动,C的物质的量减小,故答案为:减小;
(2)保持温度和体积不变,加入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变,故答案为:不变;
(3)保持温度和压强不变,A、B、C的物质的量之比为1:2:2时,处于平衡状态;
A.物质的量均减半,A、B、C的浓度之比与原平衡相同均1:2:2,恒温恒压下为等效平衡,平衡不移动,故A不符合;
B.物质的量均加倍 A、B、C的浓度之比与原平衡相同均1:2:2,恒温恒压下为等效平衡,平衡不移动,故B不符合;
C.A、B和C的物质的量分别为2.5mol、5mol、和5mol时处于平衡状态,均增加1mol等效为前者平衡的基础上增大0.5molA,平衡正向移动,故C符合;
D.A、B和C的物质的量分别为1.5mol、3mol、和3mol时处于平衡状态,均进行1mol等效为前者平衡的基础上移走0.5molA,平衡逆向移动,故D不符合,
故选:C.
解析
解:(1)保持温度和压强不变,充入惰性气体,容器容积增大,等效为压强减小,平衡逆向向移动,C的物质的量减小,故答案为:减小;
(2)保持温度和体积不变,加入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,A的转化率不变,故答案为:不变;
(3)保持温度和压强不变,A、B、C的物质的量之比为1:2:2时,处于平衡状态;
A.物质的量均减半,A、B、C的浓度之比与原平衡相同均1:2:2,恒温恒压下为等效平衡,平衡不移动,故A不符合;
B.物质的量均加倍 A、B、C的浓度之比与原平衡相同均1:2:2,恒温恒压下为等效平衡,平衡不移动,故B不符合;
C.A、B和C的物质的量分别为2.5mol、5mol、和5mol时处于平衡状态,均增加1mol等效为前者平衡的基础上增大0.5molA,平衡正向移动,故C符合;
D.A、B和C的物质的量分别为1.5mol、3mol、和3mol时处于平衡状态,均进行1mol等效为前者平衡的基础上移走0.5molA,平衡逆向移动,故D不符合,
故选:C.
对于可逆反应:A(g)+2B(g)⇌nC(g),符合如图关系的结论是( )
正确答案
解析
解:由图可知首先达平衡的是P1,所以P1的压强大于P2,减小压强C的含量增加,平衡正向移动,所以1+2<n,即P1>P2,n>3,故选B.
碘及其化合物在人类活动中占有重要地位.
(1)加碘食盐中含有碘酸钾(KIO3),工业上以电解法制备碘酸钾,电解设备如图所示.先将一定量的碘溶于过量氢氧化钾溶液,发生反应:3I2+6KOH═5KI+KIO3+3H2O,再将该溶液加入______(阴极、阳极)区,另将氢氧化钾溶液加入另外一个区.使用______(阴、阳)离子交换膜,在阳极发生的电极反应式:______.
(2)碘化氢不稳定,分解反应的热化学方程式是2HI(g)⇌I2(g)+H2(g)△H=+9.48kJ•mol-1已知△S>0
①该反应属于______
A.任何温度均自发 B.任何温度均不自发 C.高温自发 D.低温自发
②一定条件下,反应在一个带有活塞的密闭容器中达到平衡,下列说法中不正确的是______
A.恒温,缩小体积,平衡常数不变
B.恒温,缩小体积,平衡不移动,颜色加深
C.恒容,升温,正向反应速率和逆向反应速率均增大
D.恒容,在容器中若投入2mol HI,达到平衡时吸收9.48kJ 的热量
③一定温度下,平衡常数K=1/4,在2L的容器中,加入4molHI发生反应达到平衡,HI的转化率______.
正确答案
阳极
阴
I--6e-+6OH-═IO3-+3H2O
C
D
50%
解析
解:(1)碘离子在阳极上放电生成碘酸根离子,所以该溶液要投放在阳极区域,阳极上碘离子失电子和氢氧根离子反应生成碘酸根离子,所以氢氧根离子要从阴极区域移向阳极区域,则要使用阴离子交换膜,阳极上电极反应式为,故答案为:阳极;阴;I--6e-+6OH-═IO3-+3H2O;
(2)①根据△G=△H-T△S,已知△S>0,△H>0,要使该反应能自发进行,即△G<0,则需要高温条件,故选C;
②A.恒温时,温度不变,平衡常数不变,与压强大小无关,故正确;
B.恒温,缩小体积,压强增大,该反应反应前后气体体积不变,所以平衡不移动,但碘的浓度增大,所以颜色加深,故正确;
C.恒容,升温,正向反应速率和逆向反应速率均增大,故正确;
D.恒容,在容器中若投入2mol HI,该反应为可逆反应,所以反应物不能完全转化,所以达到平衡时吸收热量小于9.48kJ,故错误;
故选D;
③一定温度下,平衡常数K=1/4,在2L的容器中,加入4molHI发生反应达到平衡,设HI转化的物质的量为x,根据2HI(g)⇌I2(g)+H2(g)知,生成n(I2)=n(H2)=0.5n(HI)=0.5x mol
则平衡时c(I2)=c(H2)=0.25x mol/L,c(HI)=0.5(4-x) mol/L,
化学平衡常数K=,x=2mol,
HI的转化率==50%,
故答案为:50%.
(2015秋•景县校级月考)关于可逆反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)△H的有关图象如下:则下列不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、根据“先拐先平数值大”知,P1<P2,T1>T2,故A正确;
B、减小压强,A的转化率增大,平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都减小,故B正确;
C、升高温度,A的含量减小,平衡向正反应方向移动,则正反应是吸热反应,△H>0,该反应是一个反应前后气体体积增大的反应,△S>0,故C正确;
D、升高温度,A的含量减小,平衡向正反应方向移动,混合气体的平均摩尔质量=,反应是一个反应前后气体体积增大的反应,所以分母增大,分子不变,所以混合气体的平均摩尔质量减小,故D错误.
故选D.
如图为反应A(s)+D(g)⇌E(g)(放热反应)的逆反应速率随时间的变化情形,试根据此曲线填写下表.
正确答案
减少c(D)
增大c(D),同时减小c(E)
向右移动
加负催化剂(或减压)
解析
解:题给反应物A是固体,t=3的时刻,逆反应速率减小,并且是在原来的速率基础上减小,肯定是改变物质的浓度引起的,可以是减少c(D)引起的;
3~4时间段内,逆反应速率减小,是减少c(D)引起的,平衡向左移动;在t=5时刻,逆反应速率突然减小,并且离开原来的平衡点速率,所以可以是增大c(D),同时减小c(E)引起的,此后平衡正向移动,到t=7时刻,正逆反应速率仍然相等,但是逆反应速率减小了,所以是加入催化剂或是减小压强所致
,故答案为:
.
(2015秋•新疆校级期末)有两只密闭容器A和B,A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容.起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体,并使A和B容积相等(如图所示)在保持400℃的条件下使之发生如下反应:2SO2+O2
2SO3.则下列描述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、起始时向这两个容器中分别充入等物质的量SO3气体,反应向气体的物质的量增多的方向移动,A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B容器能保持恒容,则A的压强小于B的压强,压强越大,反应速率越大,则B达到平衡所需要的时间短,故A错误;
B、压强增大,平衡向生成SO3的方向移动,B容器中SO3的转化率小,故B错误;
C、A的压强小,有利于SO2的生成,则达到平衡时A容器中SO2的物质的量更多,故C正确;
D、达到平衡后,向两容器中分别通入等量的氦气,A容器保持压强变化,则需增大体积,平衡向生成SO2的方向移动,A容器中SO3的体积分数减小,B体积不变,氦气对平衡没有影响,B容器中SO3的体积分数不变,故D错误.
故选C.
在一定温度和压强下,合成氨反应达到平衡时,下列操作平衡不发生移动的是( )
正确答案
解析
解:A、恒温、恒压时充入氨气,由于不知道加入氨气前后各物质比例是否相等,无法判断化学平衡是否移动,故A错误;
B、恒温、恒容时充入氮气,氮气浓度增大,平衡向正反应方向移动,故B错误;
C、恒温、恒容时充入氦气,参加反应气体的浓度没有变化,化学平衡不移动,故C正确;
D、恒温、恒压时充入氦气,容器的体积增大,参加反应气体的压强减小,平衡向逆反应方向移动,故D错误;
故选C.
(2014秋•阳谷县校级期中)在密闭容器中进行下列反应:M(g)+N(g)⇌R(g)+2X,该反应中R的体积分数如图所示,下列情况正确的是( )
正确答案
解析
解:根据图示信息知道,压强不变,温度升高,R的百分含量减小,所以化学平衡逆向移动,说明正向是一个放热反应;
温度不变,增大压强,R的含量减少,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是气体增大的反应,则X必须为气体,
故选:C.
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