- 化学平衡
- 共20016题
已知在密闭容器中,发生如下可逆反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H<0,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率的2倍,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故A正确;
B、升温时正逆反应速率都增大,故B错误;
C、若保持压强不变,充入少量氖气,容器体积增大,平衡向气体体积增大的逆向移动,故C正确;
D、保持体积不变,充入少量O2气体,平衡向减小氧气浓度的正向移动,SO2转化率增大,故D正确;
故选B.
下列事实不能用化学平衡原理解释的是( )
正确答案
解析
解:A、工业合成氨时温度控制在500℃能极大加快反应速率,化学平衡逆向移动,不能用勒沙特列原理解释,故A正确;
B、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在溶解平衡,饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子,饱和食盐水抑制了氯气的溶解,所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气,能用勒沙特列原理解释,故B错误;
C、打开碳酸饮料后,瓶中马上泛起大量泡沫,是压强对其影响导致的,且属于可逆反应,能用勒沙特列原理解释,故C错误;
D、根据平衡:2SO2+O22SO3,过量的氧气可以使化学平衡正向移动,提高SO2的利用率,能用勒沙特列原理解释,故D错误;
故选A.
下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是( )
正确答案
解析
解:A.存在平衡2NO2(g)⇌N2O4(g),增大压强,混合气体的浓度增大,平衡体系颜色变深,该反应正反应为体积减小的反应,增大压强平衡正反应移动,二氧化氮的浓度又降低,颜色又变浅,由于移动的最终结果是减弱变化,而不是消除,故颜色仍不原来的颜色深,所以可以用平衡移动原理解释,故A不选;
B.存在平衡2SO2+O2(g)⇌2SO3(g),正反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应移动,有利于合成SO3,能用平衡移动原理解释,故B不选;
C.化学平衡Cl2+H2O⇌HCl+HClO,饱和食盐水中氯离子使平衡逆向进行,溶解度小于水中,能用平衡移动原理解释,故C不选;
D.等质量粉末状与块状碳酸钙分别与同浓度的盐酸反应,粉末状比块状的反应快,是因为粉末状碳酸钙和酸接触面积增大,提高了反应速率,和平衡无关,故D选.
故选D.
(2015秋•株洲校级期中)工业制硫酸中的反应:2SO2+O2⇌2SO3,等量的反应物在两个容器中反应,并达到平衡.在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的百分含量p%,则乙容器中SO2的百分含量( )
正确答案
解析
解:先假定甲、乙的体积都不变,达到平衡后再保持乙的压强不变,此反应是气体体积减小的反应,因此,待等体积达平衡后,欲保持乙的压强不变,就需要缩小体积.缩小体积是,乙的压强增大,平衡正向移动.所以,若甲容器中SO2的百分含量为P%,则乙的SO2的百分含量将小于甲,小于p%;
故选C.
在一定条件下,发生CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)△H<0 的反应,达到平衡后,保持体积不变,升高温度,混合气体的颜色( )
正确答案
解析
解:根据反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)的正反应为放热反应,所以达到平衡后,保持体积不变,升高温度,化学平衡向着逆反应方向进行,即二氧化氮的浓度增大,颜色变深.
故选A.
在化学反应CO2+3H2⇌CH3OH+H2O中,下列措施中能使平衡混合物中 增大的是( )
正确答案
解析
解:使平衡混合物中 增大,应使平衡向正反应方向移动即可.
A.加入催化剂不会引起平衡的移动,故A错误;
B.充入He(g),使体系压强增大,但对反应物质来说,浓度没有变化,平衡不移动,比值不变,故B错误;
C.将H2O(g)从体系中分离,平衡向正反应方法移动,比值增大,故C正确;
D.不知道反应的吸放热情况,所以降低温度,平衡的移动方向无法判断,比值变化也无法判断,故D错误.
故答案为:C.
2A(g)⇌2B(g)+C(g)△H<0,现欲使正反应速率减小,C的浓度增大,可行的措施是( )
正确答案
解析
解:A、加压,正反应速率加快,故A错误;
B、增大C的浓度,正反应速率加快,故B错误;
C、减少C的浓度,正反应速率减小,但C的浓度变小,故C错误;
D、正反应是放热反应,降温正反应速率减小,平衡正向移动,C的浓度变大,故D正确;
故选:D.
合成氨工业的核心反应是:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=“Q“kJ•mol-1,能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:E1______(填“增大”、“减小”、“不变”,下同); E2-E1______
(2)在500℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量______ 46.2kJ(填“<”、“>”或“=”)
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是______.
A.△H>0,气体分子数目增多 B.△H>0,气体分子数目减少
C.△H<0,气体分子数目增多 D.△H<0,气体分子数目减少
(4)将一定量的N2(g)和H2(g)放入1L密闭容器中,在500℃、2×107 Pa下达到平衡,测得N2为0.10mol,H2为0.30mol,NH3为0.10mol.计算该条件下达到平衡时H2的转化率______.若升高温度,K值变化______(填“增大”、“减小”或“不变”).
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中欲提高合成氨中H2的转化率,下列措施可行的______(填字母).
A.向容器中按原比例再充入原料气 B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂 D.分离出氨气.
正确答案
解:(1)加入催化剂,降低反应的活化能,则E1和E2都减小,但是不会改变反应的焓变,所以E2-E1不变,故答案为:减小;不变;
(2)当0.5mol N2和1.5mol H2完全反应时,才能放出46.2kJ的热量,但反应为可逆反应,不能完全进行,则密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量小于46.2kJ,故答案为:<;
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=QKJ•mol-1 ,图象分析可知反应是放热反应△H<0,反应前后是气体体积减小的反应,△S<0;
故答案为:D;
(4)根据化学方程式和三段式列式计算:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
初始浓度; 0.6 0.45 0
变化浓度:0.5 0.15 0.1
平衡浓度:0.1 0.3 0.1
该条件下H2的转化率=×100%≈33.3%,
反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小;
故答案为:33.3%;减小;
(5)根据化学平衡:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),反应是气体体积减小的放热反应,欲提高H2的转化率,平衡正向进行;
A.向容器中按原比例再充入原料气,则压强增大,平衡向右移动,氢气的转化率增大,故A正确;
B.向容器中再充入惰性气体,则各组分浓度不变,平衡不移动,氢气的转化率不变,故B错误;
C.改变反应的催化剂,不影响平衡的移动,氢气的转化率不变,故C错误;
D.液化生成物分离出氨,平衡向右移动,氢气的转化率增大,故D正确;
故答案为:AD.
解析
解:(1)加入催化剂,降低反应的活化能,则E1和E2都减小,但是不会改变反应的焓变,所以E2-E1不变,故答案为:减小;不变;
(2)当0.5mol N2和1.5mol H2完全反应时,才能放出46.2kJ的热量,但反应为可逆反应,不能完全进行,则密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2,充分反应后,放出的热量小于46.2kJ,故答案为:<;
(3)N2(g)+3H2(g)2NH3(g);△H=QKJ•mol-1 ,图象分析可知反应是放热反应△H<0,反应前后是气体体积减小的反应,△S<0;
故答案为:D;
(4)根据化学方程式和三段式列式计算:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
初始浓度; 0.6 0.45 0
变化浓度:0.5 0.15 0.1
平衡浓度:0.1 0.3 0.1
该条件下H2的转化率=×100%≈33.3%,
反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小;
故答案为:33.3%;减小;
(5)根据化学平衡:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),反应是气体体积减小的放热反应,欲提高H2的转化率,平衡正向进行;
A.向容器中按原比例再充入原料气,则压强增大,平衡向右移动,氢气的转化率增大,故A正确;
B.向容器中再充入惰性气体,则各组分浓度不变,平衡不移动,氢气的转化率不变,故B错误;
C.改变反应的催化剂,不影响平衡的移动,氢气的转化率不变,故C错误;
D.液化生成物分离出氨,平衡向右移动,氢气的转化率增大,故D正确;
故答案为:AD.
对于可逆反应:C(s)+CO2(g)⇌2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K,下列条件的变化中,能使K发生改变的是( )
正确答案
解析
解:化学平衡常数是温度的函数,只受温度的影响,对于吸热反应,升高温度,K增大,降低温度,K减小,对于放热反应,升高温度,K减小,降低温度,K增大,K的大小和浓度、压强以及是否使用催化剂无关.
故选B.
反应:①PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g) ②2HI(g)═H2(g)+I2(g)③2NO2(g)═N2O4(g)在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是a%,若保持各反应的温度和容器的体积都不改变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率( )
正确答案
解析
解:若保持各自的温度、体积不变,分别加入一定量的各自的反应物,可以等效为将原来的容器缩小体积,实际上增大了反应体系的压强,
反应①PCl5(g)═PCl3(g)+Cl2(g)是一个反应前后气体体积增大的可逆反应,增大压强,平衡向逆反应方向移动,所以反应物转化率会减小;
反应②2HI(g)═H2(g)+I2(g)是一个反应前后气体体积不变的可逆反应,增大压强,平衡不移动,所以反应物的转化率不变;
反应③2NO2(g)═N2O4(g)是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率增大,
所以转化率变化为:①增大,②不变,③增大,
故选D.
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