- 化学平衡
- 共20016题
在一个固定体积的密闭容器中,向容器中充入2mol A和
1mol B,发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(8),反应达到平衡时C的浓度为2mol/L.
(1)若使容器温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,则正反应为______(填“吸热”或“放热”)反应.
(2)若维持容器体积和温度不变,按下列方法加入起始物质,达到平衡时C的浓度仍为2mol/L的是______(用序号填空).
①4mol A+2mol B ②3molC+l mol D+1mol B
③3mol C+2mol D ④1.6molA+0.8mol B
(3)某温度下,向容器中加入3mol C和0.8mol D,反应达到平衡时C的浓度仍为1.2mol/L,则容器的容积V应大于______L,小于______L.
正确答案
吸热
③
0.5
2.5
解析
解:(1)根据质量守恒定律及反应方程式知,该反应反应前后气体的物质的量不变,气体的质量变小,所以平均摩尔质量减小,温度升高,平衡时混合气体的平均相对摩尔质量减小,说明平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应,
故答案为:吸热.
(2)根据等效平衡,把物质都换算成方程式一边的物质,且和初始加入的入2mol A和1mol B相等即可.
①4mol A+2mol B 与初始A、B浓度不同,故错.
②3molC+l mol D+1mol B换算成A、B,A、B浓度分别为2mol、2mol,与初始浓度不同,故错.
③3mol C+2mol D 换算成A、B,A、B浓度分别为2mol、1mol,D是固定,对气体无影响,故正确.
④1.6molA+0.8 mol B与初始浓度不同,故错.
故选③
(3)2A(g)+B(g)3C(g)+D(S),
C、D未反应 0 0 3mol 0.8 mol
D完全反应 1.6mol 0.8 mol 0.6mol 0
CD为反应时容器的体积V==2.5L;
D完全反应时容器的体积V=;
故答案为:0.5L<V<2.5L
反应CO+H2O(g)⇌CO2+H2在700℃达到平衡时,分别改变下列条件,化学平衡常数K发生变化的是( )
正确答案
解析
解:A、将压强减小至原来的一半,温度未变化,所以K不变,故A不选;
B、将反应温度升高至900℃,温度变化,所以K变,故选B;
C、添加催化剂,温度未变化,所以K不变,故C不选;
D、增大水蒸气的浓度,温度未变化,所以K不变,故D不选;
故选B.
(2015秋•清远期末)在一定条件下,可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A.加入催化剂,正逆反应速率都增大,且增大的倍数相同,平衡不移动,故A正确;
B.反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数,增大压强,v(正)、v(逆)都增大,平衡向正反应方向移动,说明v(正)增大的倍数大于v(逆)增大的倍数,温度不变,平衡常数不变,故B正确;
C.正反应放热,降低温度平衡向着正向移动,正逆反应速率都减小,v(正)减小的倍数小于v(逆)减小的倍数,该反应的平衡常数增大,故C错误;
D.在体积不变的密闭容器中通入氩气,虽然压强增大,但参加反应的气体的浓度不变,反应速率不变,平衡不移动,故D错误;
故选D.
在体积完全相同的甲、乙、丙三个密闭且绝热的容器中,发生反应:2SO2+O2⇌2SO3,△H<0;初始投料为:甲(2mol SO2和1mol O2)、乙(2mol SO3)、丙(4mol SO3);保持起始温度相同,达平衡时三个容器中的压强P、反应物的转化率а、SO3的体积分数φ、SO3的物质的量n 之间关系判断正确的是( )
正确答案
解析
解:A、容器乙中所到达的平衡状态,相当于在容器甲中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,物质的量减少,所以P甲>P乙,故A错误;
B、温度相同时,容器甲中 SO2的转化率与容器乙中 SO2的转化率之和等于1,容器乙中所到达的平衡状态,相当于在容器甲中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,所以а乙+а甲<1,故B错误;
C、容器乙中所到达的平衡状态,相当于在容器甲中平衡的基础上降低温度,平衡向正反应移动,所以φ甲<φ乙,故C正确;
D、容器丙中相当于在容器甲中平衡的基础上再加入2mol SO2和1mol O2,反应向正反应进行,故容器丙中到达平衡时温度更高,所以n丙>2 n乙,故D错误;
故选C.
在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g),⊉其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=______.
(2)该反应为______反应(选填吸热、放热).
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是______(多选扣分).
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.v正(H2)=v逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)830℃,某时刻各物质浓度符合下式:2[c(CO2)•c(H2)]=3[c(CO)•c(H2O)],试判断此时v正______v逆.(大于,小于或者等于)
正确答案
解:(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应的平衡常数K=,
故答案为:;
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,
故答案为:吸热;
(3)a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故错误;
b、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故正确;
c、化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故正确;
d、c(CO2)=c(CO)时,不能表明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故错误;
故选bc;
(4)830℃,某时刻各物质浓度符合下式:2[c(CO2)•c(H2)]=3[c(CO)•c(H2O)],此时Qc==
<1,化学反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,故答案为:大于.
解析
解:(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应的平衡常数K=,
故答案为:;
(2)化学平衡常数的大小只与温度有关,升高温度,平衡向吸热的方向移动,由表可知:升高温度,化学平衡常数增大,说明化学平衡正向移动,因此正反应方向吸热,
故答案为:吸热;
(3)a、反应是一个反应前后体积不变的反应,压强的改变不会要引起平衡移动,故错误;
b、化学平衡时,各组分的浓度不随时间的改变而改变,故正确;
c、化学平衡状态的标志是v正=v逆,所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态,故正确;
d、c(CO2)=c(CO)时,不能表明正逆反应速率相等,不一定达到了平衡状态,故错误;
故选bc;
(4)830℃,某时刻各物质浓度符合下式:2[c(CO2)•c(H2)]=3[c(CO)•c(H2O)],此时Qc==
<1,化学反应正向进行,正反应速率大于逆反应速率,故答案为:大于.
在一定条件下,可逆反应:N2+3H2⇌2NH3,△H<0,达到平衡时,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、催化剂能同等程度增大反应速率,加入催化剂,平衡不移动,故A正确;
B、降低温度,正逆反应速率都减小,平衡向正反应方向移动,则v(正)、v(逆)都减小,且v(正)减小倍数小于v(逆)减小倍数,故B错误;
C、增大压强,正逆反应速率都增大,由于反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数之和,则平衡向正反应方向移动,v(正)增大倍数大于v(逆)增大倍数,故C正确;
D、氩气为惰性气体,若为恒容下通入氩气,对反应速率和平衡移动都没有影响,故D错误.
故选BD.
对于可逆反应 A(g)+B(g)═C(g)(△H<0)来说,下列图象正确的是( )
正确答案
解析
解:对可逆反应A(g)+B(g)⇌C(g)(正反应为放热反应),升高温度,平衡向逆反应方向移动,A的含量增大,温度越高,反应速率越大,达到平衡所用时间应较少,曲线斜率较大,则只有B符合.
故选B.
化学中常借助图象来表示某种变化过程,有关下列图象的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、改变某化学平衡体系的温度时,如果升高温度,正、逆反应速率都在原平衡点的上方;如果降低温度,正、逆反应速率都在原平衡点的下方,不可能一上一下,故A错误;
B、向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液时,开始PH小于7,后随着氢氧化钠的增加,PH渐增,最终大于7,故B正确;
C、氢氧化铝是不溶于弱酸弱碱的,随着氨水的滴加,发生Al3++3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,沉淀量渐增,当铝离子完全沉淀时,沉淀量达最大值,再加氨水沉淀不溶解,故C错误;
D、化学平衡常数只是温度的函数,当正反应是吸热反应时,K与温度成正比,当正反应是放热反应,K与温度成反比,故D正确;
故选BD.
在一定条件下,可逆反应A(g)+B(g)⇌mC(g);变化如下图所示.已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,P为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况,问:
(1)T1______T2(填“大于”、“等于”或“小于”.
(2)正反应是______反应(填“吸热”或“放热”),m______2(填“大于”、“等于”或“小于”).
(3)某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(A)=1mol/L,c(B)=2.4mol/L;达到平衡后,A的转化率为0.60,此时B的转化率为______.
正确答案
>
放热
>
25%
解析
解:(1)由图可知,温度为T1 先到达平衡,温度越高反应速率越快,到达平衡的时间越短,故T1>T2,
故答案为:>;
(2)由图可知温度T1>T2,温度越高C%越小,故升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,T2温度时达到平衡后向容器加压,C%减小,故增大压强平衡向逆反应移动,增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动,故m>2,
故答案为:放热;>;
(3)A(g)+B(g)⇌mC(g);
初始浓度:1 2.4 0
变化浓度:0.6 0.6
平衡浓度:0.4 1.8
B的转化率=×100%=25%,故答案为:25%.
(2015秋•株洲校级期中)当下列反应达到平衡时,保持温度不变,向容器中充入氩气,平衡一定不移动的是( )
正确答案
解析
解:当反应达到平衡时,保持温度不变,向容器中通入氩气,容器的体积可能为定值、可能增大,平衡一定不移动,说明反应前后气体的体积不发生变化,选项ACD中各反应前后气体的体积发生变化,B选项中反应前后气体的体积不发生变化,故选B.
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