- 化学平衡
- 共20016题
(2014秋•邢台校级期末)已知4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)△H=-1 025kJ•mol-1是一个可逆反应.若反应物起始物质的量相同,则如图中关于该反应不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.正反应是放热反应,升高温度,先到达平衡,平衡向逆反应方向移动,平衡时NO的含量减少,图象与实际相符合,故A正确;
B.正反应是气体体积增大的反应,增大压强,先到达平衡,平衡向逆反应方向移动,平衡时NO的含量减少,图象与实际相符合,故B正确;
C.正反应是放热反应,升高温度,先到达平衡,平衡向逆反应方向移动,平衡时NO的含量减少,图象中达到平衡的时间与实际不相符合,故C错误;
D.催化剂能改变化学反应速率但不影响化学平衡,正催化剂能加快反应速率缩短反应到达平衡的时间,故D正确.
故选C.
在100℃和200kPa的条件下,反应aA(g)⇌bB(g)+cC(g)建立平衡后,在不加入任何物质的条件下逐步压缩体系的体积,增大体系的压强(维护温度不变),下表列出的不同压强下反应建立平衡时物质B的浓度.
根据表中的数据,回答下列问题:
(1)压强从200kPa增加到500kPa时,平衡______ 移动(填“正向”或“逆向”或“不”),理由是______.
(2)压强从500kPa增加到1000kPa时,平衡______ 移动(填“正向”或“逆向”或“不”),其原因可能为______.
正确答案
不移动
浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同
正向
加压至1000kPa时,C物质变成了非气态物质
解析
解:(1)根据表中数据,压强从 200kPa增加到500kPa,增大了2.5倍,B的浓度从0.04mol/L增大到0.1mol/L,也增大了2.5倍,说明浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同,化学计量数满足a=b+c,改变压强化学平衡不移动,
故答案为:不移动;浓度增大的倍数和压强增大的倍数相同;
(2)利用表中数据可知,压强增大的倍数为1000kPa/500kPa=2,B的浓度增大的倍数为0.27mol/L/0.1mol/L=2.7,浓度增大的倍数大于压强增大的倍数,说明加压至1000kPa时,C物质变成了非气态物质,所以增大压强化学平衡向“正向”移动,
故答案为:正向;加压至1000kPa时,C物质变成了非气态物质.
(2013秋•济南期末)对于一可逆反应,当确知平衡向正反应方向移动,下列说法肯定正确的是( )
正确答案
解析
解:A.增大某一反应的浓度,平衡向正反应移动,其它反应物的转化率增大,自身转化率降低,故A错误;
B.平衡向正反应方向移动,生成物的产量一定增加,故B正确;
C.如在一定压强的密闭容器中,正反应是气体体积增大的反应,向容器中通入稀有气体,平衡向正反应方向移动,但生成物浓度降低,故C错误;
D.如增加反应物的物质的量,平衡向正方向移动,若增加的多,转化的少,则生成物的百分含量反而减小,故D错误;
故选B.
(2015秋•枣庄校级期末)反应2A(g)⇌2B(g)+C(g)△H>0,达平衡时,要使v正降低、c(A)增大,应采取的措施是( )
正确答案
解析
解:该反应是正反应气体体积增大的吸热反应,
A.增大压强,平衡向逆反应方向移动,正逆反应速率都增大,故A错误;
B.减小压强,平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都减小,c(A)降低,故B错误;
C.减小C的浓度,平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都减小,c(A)降低,故C错误;
D.降低温度,正逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动,c(A)增大,故D正确;
故选D.
(2015秋•怀化期末)反应CO(g)+H2(g)⇌C(s)+H2O(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )①将容器的体积缩小一半②保持体积不变,充入He③保持压强不变,充入He.
正确答案
解析
解:①将容器的体积缩小一半,相当于增大压强,反应速率加快,故不选;
②保持体积不变,充入He,各物质的浓度不变,对反应速率无影响,故选;
③保持压强不变,充入He,体积增大,各组分浓度减少,反应速率减慢,故不选;
故选D.
一定温度下,有可逆反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g)△H>0,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.该反应的正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,故A正确;
B.化学平衡常数K=,故B错误;
C.该反应是反应前后气体体积不变的化学反应,增大压强后,正逆反应速率同等程度的增大,所以正逆反应速率仍然相等,故C错误;
D..固体和纯液体没有浓度,导致固体和液体不影响反应速率,所以向容器中多投些 Fe(s),不改变化学反应速率,故D错误;
故选A.
T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g).反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示,3分钟时达到平衡;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示.
(1)容器中发生的反应可表示为______
(2)该反应的△H______0(填”>“,”<“或”=“);判断的理由是______.
(3)反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率(X)=______.
(4)保持其他条件不变,升高温度,该反应的化学平衡K将______(填“变大”、”减小“或“不变”)
(5)①若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是______.
②一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高气体Y的转化率,可以采取的措施是______(填字母代号).
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少X的浓度 d.增加气体Y的浓度.
正确答案
解:(1)由图1知,X的物质的量减少量为:(2.0-1.4)mol=0.6mol,Y的物质的量减少量为:(1.6-1.4)mol=0.2mol,X、Y为反应物;Z的物质的量增加量为:(0.8-0.4)mol=0.4mol,Z为生成物,同一化学反应同一时间段内,反应物减少的物质的量和生成物增加的物质的量之比等于其计量数之比,所以X、Y、Z的计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,所以反应可表示为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g),故答案为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
(2)T2先拐温度高,升高温度Y的百分含量减小,平衡正向移动,正反应是吸热反应,故答案为:>;升高温度,Y的含量降低,说明升高温度,平衡正向移动,正反应是吸热反应;
(3)反应进行前3min内,用X表示的反应速率为:v(X)==0.1mol/(L•min),故答案为:0.1mol/(L•min);
(4)正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,该反应的化学平衡K将增大,故答案为:变大;
(5)①由图3可知:各种物质在2min时就达到了平衡,但是物质的平衡浓度不变,所以平衡未发生移动,因为该反应是反应前后气体体积不等的可逆反应,则改变的条件是使用催化剂,故答案为:催化剂;
②a.高温高压,平衡向正向移动,气体Y的转化率增大,故正确;
b.加入催化剂,平衡不移动,故错误;
c.减少X的浓度,平衡向逆方向移动,气体Y的转化率减小,故错误;
d.增加气体Y的浓度,虽然平衡向正向移动,但气体Y的转化率减小,故错误;
故选:a.
解析
解:(1)由图1知,X的物质的量减少量为:(2.0-1.4)mol=0.6mol,Y的物质的量减少量为:(1.6-1.4)mol=0.2mol,X、Y为反应物;Z的物质的量增加量为:(0.8-0.4)mol=0.4mol,Z为生成物,同一化学反应同一时间段内,反应物减少的物质的量和生成物增加的物质的量之比等于其计量数之比,所以X、Y、Z的计量数之比=0.6mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,所以反应可表示为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g),故答案为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
(2)T2先拐温度高,升高温度Y的百分含量减小,平衡正向移动,正反应是吸热反应,故答案为:>;升高温度,Y的含量降低,说明升高温度,平衡正向移动,正反应是吸热反应;
(3)反应进行前3min内,用X表示的反应速率为:v(X)==0.1mol/(L•min),故答案为:0.1mol/(L•min);
(4)正反应是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,该反应的化学平衡K将增大,故答案为:变大;
(5)①由图3可知:各种物质在2min时就达到了平衡,但是物质的平衡浓度不变,所以平衡未发生移动,因为该反应是反应前后气体体积不等的可逆反应,则改变的条件是使用催化剂,故答案为:催化剂;
②a.高温高压,平衡向正向移动,气体Y的转化率增大,故正确;
b.加入催化剂,平衡不移动,故错误;
c.减少X的浓度,平衡向逆方向移动,气体Y的转化率减小,故错误;
d.增加气体Y的浓度,虽然平衡向正向移动,但气体Y的转化率减小,故错误;
故选:a.
(2015秋•兖州市期中)化学理论在元素单质及其化合物反应中应用广泛.(1)在一定条件下,可逆反应mA⇌nB+pC△H,达到平衡状态.
①若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向正反应方向移动,则m______n+p(填“大于”、“小于”或“等于”).
②其他条件不变,加热后A的质量减小,则反应△H______0(填“大于”、“小于”或“等于”).
(2)某些金属氧化物(如FeXOY)粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应,下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是______(填序号)
(3)一定温度下,发生反应:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)△H.已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:
请回答下列问题:
①该反应的△H______0(填“>”、“<”或“=”).
②T℃时,将FeO(s)和COg)各3.0mol加入10L的密闭容器中,反应达到平衡后,测得CO转化率为W1,c(CO2)=0.15mol•L-1,则温度T______(填“高于”、“低于”、“等于”)1000,若此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO(g),再达平衡时测得CO转化率为W2,则W1______W2(填“>”、“<”或“=”).
正确答案
解:(1)mA⇌nB+pC△H,达到平衡状态.
①若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向方式的系数减小的方向移动,即向正反应方向移动,则m>n+p,故答案为:大于;
②其他条件不变,升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,即加热后A的质量减小,则反应正向进行,△H>0,故答案为:大于;
(2)因通过加热引发铝热反应,所以开始速率为零,一旦反应,反应放热,温度不断升高,化学反应速率加快,故选:c;
(3)①该反应的K随着温度的升高而减小,所以反应释放热量,△H<0,故答案为:<;
②T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0mol加入10L的密闭容器中,
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
初始浓度:0.3 0.3 0 0
变化浓度:0.15 0.15
平衡浓度:0.15 0.15
CO转化率为W1=×100%=20%,c(CO2)=0.15mol•L-1,K=1,
T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0mol加入10L的密闭容器中,设变化的CO浓度是x,
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
初始浓度:0.3 0.3 0 0
变化浓度:x x
平衡浓度:0.3-x x
则K==0.68,解得x=0.12mol/L,所以CO转化率为W2=
×100%=40%,c所以T℃时CO的转化率大于1000℃时CO的转化率,升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,△H<0,所以温度T低于1000,此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO(g),则建立的平衡是等效的,所以再达平衡时测得CO转化率为W2=W1,故答案为:低于;=.
解析
解:(1)mA⇌nB+pC△H,达到平衡状态.
①若A、B、C都是气体,增大压强,平衡向方式的系数减小的方向移动,即向正反应方向移动,则m>n+p,故答案为:大于;
②其他条件不变,升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,即加热后A的质量减小,则反应正向进行,△H>0,故答案为:大于;
(2)因通过加热引发铝热反应,所以开始速率为零,一旦反应,反应放热,温度不断升高,化学反应速率加快,故选:c;
(3)①该反应的K随着温度的升高而减小,所以反应释放热量,△H<0,故答案为:<;
②T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0mol加入10L的密闭容器中,
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
初始浓度:0.3 0.3 0 0
变化浓度:0.15 0.15
平衡浓度:0.15 0.15
CO转化率为W1=×100%=20%,c(CO2)=0.15mol•L-1,K=1,
T℃时,将FeO(s)和CO(g)各3.0mol加入10L的密闭容器中,设变化的CO浓度是x,
FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g)
初始浓度:0.3 0.3 0 0
变化浓度:x x
平衡浓度:0.3-x x
则K==0.68,解得x=0.12mol/L,所以CO转化率为W2=
×100%=40%,c所以T℃时CO的转化率大于1000℃时CO的转化率,升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,△H<0,所以温度T低于1000,此时保持其它条件不变再充入2.0mol CO(g),则建立的平衡是等效的,所以再达平衡时测得CO转化率为W2=W1,故答案为:低于;=.
在合成氨工业中,下列变化过程中不能使平衡向右移动的是( )
①不断将氨分离出来
②使用催化剂
③采用500℃左右的温度而不是常温
④采用较高的压强.
正确答案
解析
解:①不断将氨分离出来,生成物的浓度减少,平衡向右移动,故不选;
②使用催化剂,平衡不移动,故选;
③合成氨是放热反应,所以升高温度平衡逆向移动,故选;
④合成氨正反应是气体体积减小的反应,所以增大压强,平衡正向移动,故不选;
故选D.
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H<0是制备硫酸的重要反应.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、催化剂可同等程度的改变正、逆反应的反应速率,但不能改变转化率,故A错误;
B、若在恒容条件下,向容器通入惰性气体,反应体系的压强变大,但反应各物质的浓度不变,因此反应速率也不变,故B正确;
C、不论反应是吸热反应还是放热反应,降低温度反应速率一定变慢,则达到平衡的时间将延长,故C错误;
D、根据计算平均速率的定义公式,浓度变化量c2-c1,时间为t2-t1,SO3(g)生成的平均速率为,故D正确;
故选BD.
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