- 化学平衡
- 共20016题
反应P（g）+Q（g）⇌M（g）+N（s）△H＜0，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．减小容器的体积平衡逆向移动，A错误；
B．平衡不移动，B错误；
C．增大C（P）P的转化率降低，故C错误；
D．降低温度，平衡向正向进行，Q的转化率增大故D正确．
故选D．
下列不能用勒夏特列原理解释的事实是（ ）
正确答案
解析
解：A．碳酸钙溶于水电离出碳酸根离子和钙离子，碳酸根离子和氢离子反应生成二氧化碳，促进碳酸钙电离，所以能用勒夏特里原理解释，故A不选；
B．增大压强后，反应体系的体积减小，二氧化氮的浓度增大，导致气体颜色加深，所以不能用勒夏特里原理解释，故B选；
C．合成氨反应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，所以能用勒夏特里原理解释，故C不选；
D．碳酸根水解CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，溶液呈碱性，水解过程是吸热过程，升高温度促进碳酸根水解，碱性增强，去油污能力增强，能用勒夏特利原理解释，故D不选；
故选：B．
对达到平衡状态的下列各可逆反应，加压和降温都能使平衡逆向移动的是（ ）
正确答案
解析
解：A、2NO2（g）═2NO（g）+O2（g）△H＞0，正反应是气体体积增大的吸热反应，符合条件，故A正确；
B、2 CO（g）═C（s）+CO2（g）△H＞0，正反应是气体体积缩小的吸热反应，不符合条件，故B错误；
C、N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H＜0，正反应是气体体积缩小的放热反应，不符合条件，故C错误；
D、2O3（g）═3O2（g）△H＜0，正反应是气体体积增大的放热反应，不符合条件，故D错误；
故选A．
（2015秋•揭阳校级期末）在密闭容器中发生如下反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g），反应达平衡后保持温度不变，将容器体积扩大到原来的2倍，当再次达平衡时，W的浓度为原平衡时的0.8倍，下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、平衡正向移动，故A错误；
B、减小压强向气体体积增大的方向移动，所以a+b＜c+d，故B错误；
C、平衡正向移动，则Z的体积分数增加，故C正确；
D、平衡正向移动，则X的转化率增大，故D错误；
故选C．
正确答案
解析
解：A、从a点到b点，氢气的物质的量在逐渐减少，氢气的物质的量浓度在逐渐减少，所以正反应的反应速率在逐渐降低，即点a的正反应速率比点b的大，故A错误；
B、c点反应物和生成物物质的量仍在变化，没有达到平衡状态，所以正逆反应速率不相等，故B错误；
C、d点和e点都处于平衡状态，n（H2）不变，即d点和e点n（H2）相等，所以点d（t1时刻）和点e（t2时刻）处H2的转化率相同，故C正确；
D、在t1时刻和t2时刻，反应都处于化学平衡状态，所以正逆反应速率相等，点e（t2时刻）处n（N2）一样多，故D错误．
故选C．
氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，工业上合成氨反应通常用铁触媒作催化剂，反应方程式为：N2+3H2⇌2NH3△H＜0．
（1）已知N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=-92kJ•mol-1，拆开1mol H-H键，1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、946kJ，则拆开1mol N-H键需要的能量是______．
（2）如图2所示，在甲、乙两容器中分别充入1mol N2和3mol H2，使甲、乙两容器初始容积相等．在相同温度下发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），并维持反应过程中温度不变．已知甲容器中H2的转化率随时间变化的图象如图3所示，请在图3中画出乙容器中H2的转化率随时间变化的图象．
（3）若反应N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g）在一容积固定不变的容器内进行，并维持反应过程中温度不变．反应达到平衡后．
①增大NH3的浓度，达到平衡，NH3的体积分数______（填“增大”“减小”或“不变”）．
②若平衡从正向建立，且起始时N2与H2的物质的量分别为a mol、b mol，当a：b=______时，达到平衡后NH3的体积分数最大．
正确答案
391KJ
增大
1：3
解析
解：（1）设1mol N-H键需要的能量是xKJ，由△H=反应物键能和-生成物键能和，得-92kJ=436kJ×3+946kJ-6x，解得：x=391KJ，故答案为：391KJ；
（2）乙平衡时体积缩小，相当于甲平衡时增大压强，反应速率加快，达平衡时缩短，氢气的转化率增加，所以
（3）①在容积固定不变的容器内进行，增大NH3的浓度，相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，NH3的体积分数增大，故答案为：增大；
②若平衡从正向建立，要想达平衡时生成物的体积分数最大，则投料量之比应等于反应物的化学计量数之比，所以a：b=1：3，故答案为；1：3．
对于可逆反应4NH3+5O2⇌4NO+6H2O（g），下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应进行的任何状态，消耗O2的速率与生成NO的速率之比都等于系数之比，不一定是平衡状态，故A错误；
B、若单位时间生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，不能说明正逆反应速率相等，故B错误；
C、化学平衡的特征：组分的浓度（物质的量）不随时间的变化而变化，即NH3、O2、NO、H2O（g）的物质的量保持不变的状态一定是平衡状态，故C正确；
D、达到平衡状态时，若增加容器体积，压强会减小，化学反应速率会减慢，故D错误．
故选C．
化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程．
（1）在煤的气化反应器中发生如下几种反应：
C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ/mol
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-394kJ/mol
CO（g）+
则CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H=______
（2）已知830℃时，在一个容积固定的密闭容器中，发生反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）下列能判断该反应达到化学平衡状态的是______
a．容器中的压强不变
b．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键
c． V正（CO）=V逆 （H2O）
d．c（CO）=c（H2）
此温度下该反应的K=1，等物质的量的CO和H2O反应达平衡时，CO的转化率为______
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），得到如下三组数据：
①实验1中以v（CO2）表示的反应速率为______．
②该反应的逆反应为______（填“吸”或“放’’）热反应
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，则a、b应满足的关系是______（用含a、b的数学式表示）．
（4）目前工业上有一种方法是用CO2来生产甲醇．一定条件下发生反应：
3H2（g）+CO2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g），如图1，表示该反应进行过程中能量（单位为kJ/mol）的变化．
①在体积为1L的恒容密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，
下列措施中能使c（CH3OH）增大的是______（填字母）
a．升高温度
b．充入He（g），使体系压强增大
c．将H2O（g）从体系中分离出来
d．再充入1mol CO2和3molH2
②当反应达到平衡时不断改变条件（但不改变各组分物质的量和状态且只改变一个条件）反应速率随时间的变化．如图2：其中表示平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是______；如t0～t1平衡常数为K1，
t2～t3平衡常数为K2，则K1______K2（填＞、=、＜）．
正确答案
解：（1）C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ/mol①
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-394kJ/mol ②
CO（g）+
将方程式2③-②+①得CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H=2×（-283kJ/mol）-（-394kJ/mol）+（+131kJ/mol）=-41 kJ/mol，
故答案为：-41 kJ/mol；
（2）a．无论该反应是否达到平衡状态，容器中的压强始终不变，所以压强不能作为判断依据，故错误；
b．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键，正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
c． V正（CO）=V逆 （H2O）时，正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
d．c（CO）=c（H2）时该反应不一定达到平衡状态，与反应初始浓度、转化率有关，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
故选bc；
该温度下该反应的K=1，设等物质的量的CO和H2O的物质的量都是1mol，反应达平衡时，设CO的转化率为x，
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）
开始1mol 1mol 0 0
反应xmol xmol xmol xmol
平衡（1-x）mol （1-x）mol xmol xmol
化学平衡常数K=
故答案为：bc；50%；
（3）①v（CO2）=
②因为压强不影响平衡移动，如果实验1、2转化率相等，则实验2达到平衡状态时氢气的物质的量应该是实验1的一半为0.8mol，实际上是0.4mol，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则逆反应是吸热反应，故答案为：吸；
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，说明实验3反应速率大于实验2，压强不影响平衡移动，则实验3中a、b的物质的量之比等于实验2中水正确和CO的物质的量之比=1：2，即b=2a，或使用催化剂也能实现目的，
故答案为：b=2a且a＞l（或使用合适的催化剂）；
（4）①根据图象知，该反应的正反应是放热反应，能使c（CH3OH）增大，说明平衡向正反应方向移动，
a．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则c（CH3OH）减小，故错误；
b．充入He（g），使体系压强增大，但反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，c（CH3OH）不变，故错误；
c．将H2O（g）从体系中分离出来，平衡向正反应方向移动，c（CH3OH）增大，故正确；
d．再充入1mol CO2和3molH2，平衡向正反应方向移动，c（CH3OH）增大，故正确；
故选cd；
②根据图象知，t1时刻，正逆反应速率都增大且可逆反应向逆反应方向移动，改变的条件是升高温度；t3时刻，正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂；t4时刻正逆反应速率都减小，且平衡向逆反应方向移动，改变的条件是减小压强，所以平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是t0～t1；如t0～t1平衡常数为K1，t2～t3平衡常数为K2，且t0～t1温度小于t2～t3温度，所以K1大于K2，故答案为：t0～t1；大于．
解析
解：（1）C（s）十H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131kJ/mol①
C（s）+O2（g）=CO2（g）△H=-394kJ/mol ②
CO（g）+
将方程式2③-②+①得CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H=2×（-283kJ/mol）-（-394kJ/mol）+（+131kJ/mol）=-41 kJ/mol，
故答案为：-41 kJ/mol；
（2）a．无论该反应是否达到平衡状态，容器中的压强始终不变，所以压强不能作为判断依据，故错误；
b．1mol H-H键断裂的同时断裂2mol H-O键，正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
c． V正（CO）=V逆 （H2O）时，正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
d．c（CO）=c（H2）时该反应不一定达到平衡状态，与反应初始浓度、转化率有关，所以不能据此判断平衡状态，故错误；
故选bc；
该温度下该反应的K=1，设等物质的量的CO和H2O的物质的量都是1mol，反应达平衡时，设CO的转化率为x，
CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）
开始1mol 1mol 0 0
反应xmol xmol xmol xmol
平衡（1-x）mol （1-x）mol xmol xmol
化学平衡常数K=
故答案为：bc；50%；
（3）①v（CO2）=
②因为压强不影响平衡移动，如果实验1、2转化率相等，则实验2达到平衡状态时氢气的物质的量应该是实验1的一半为0.8mol，实际上是0.4mol，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则逆反应是吸热反应，故答案为：吸；
③若实验3要达到与实验2相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），且t＜3min，说明实验3反应速率大于实验2，压强不影响平衡移动，则实验3中a、b的物质的量之比等于实验2中水正确和CO的物质的量之比=1：2，即b=2a，或使用催化剂也能实现目的，
故答案为：b=2a且a＞l（或使用合适的催化剂）；
（4）①根据图象知，该反应的正反应是放热反应，能使c（CH3OH）增大，说明平衡向正反应方向移动，
a．升高温度，平衡向逆反应方向移动，则c（CH3OH）减小，故错误；
b．充入He（g），使体系压强增大，但反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，c（CH3OH）不变，故错误；
c．将H2O（g）从体系中分离出来，平衡向正反应方向移动，c（CH3OH）增大，故正确；
d．再充入1mol CO2和3molH2，平衡向正反应方向移动，c（CH3OH）增大，故正确；
故选cd；
②根据图象知，t1时刻，正逆反应速率都增大且可逆反应向逆反应方向移动，改变的条件是升高温度；t3时刻，正逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂；t4时刻正逆反应速率都减小，且平衡向逆反应方向移动，改变的条件是减小压强，所以平衡混合物中CH3OH含量最高的一段时间是t0～t1；如t0～t1平衡常数为K1，t2～t3平衡常数为K2，且t0～t1温度小于t2～t3温度，所以K1大于K2，故答案为：t0～t1；大于．
现有反应aA（g）+bB（g）⇌pC（g），达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
（1）该反应的逆反应是______热反应，且a+b______p（填“＞”“＜”或“=”）．
（2）减压时，A的质量分数______（填“增大”“减小”或“不变”，下同），正反应速率______．
（3）若加入B（体积不变），则A的转化率______，B的转化率______．
（4）若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比 
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量______．
（6）若B是有色物质，A、C均为无色物质，则加入C（体积不变）时混合物的颜色______，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色______．（填“变浅”“变深”或“不变”）
正确答案
放
＞
增大
减小
增大
减小
减小
不变
变深
变浅
解析
解：（1）达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应吸热，逆反应为放热反应，当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，说明压强减小平衡向逆反应方向移动，则方程式中反应物的气体的计量数之和大于生成物气体的化学计量数之和，
故答案为：放；＞；
（2）减压平衡向逆反应方向移动，则A的质量分数增大，正反应反应速率减小，
故答案为：增大；减小；
（3）在反应容器中加入一定量的B，反应物B的浓度增大，平衡向正反应方向移动，则A的转化率增大，B加入的多，而转化的少，则B的转化率反而减小，
故答案为：增大；减小；
（4）正反应吸热，则升高温度平衡向正反应方向移动，B的物质的量减小，C的物质的量增多，所以二者的比值将减小，
故答案为：减小；
（5）催化剂对化学平衡移动没有影响，所以若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量不变，
故答案为：不变；
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C平衡向逆反应方向移动，B的浓度增大，则颜色加深，而维持容器内压强不变，充入氖气时，体积增大，对于反应体系来说，相当于减小压强，则平衡向逆反应方向移动，但移动的量远小于体积增大的因素，则B的浓度减小，颜色变浅，
故答案为：变深；变浅．
某温度下，在容积可变的容器中，反应2A（g）+B（g）⇌2C（g）达到平衡时，A、B和C的物质的量分别为6mol、3mol和6mol．保持温度和压强不变，对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整，可使平衡右移的是
（ ）
正确答案
解析
解：A．由于是在容积可变的容器中，则在“均减半”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变，平衡不会移动，故A错误；
B．由于是在容积可变的容器中，则在“均加培”相当于A、B、C三物质的浓度都没有改变，平衡不会移动，故B错误；
C．“均增加2mol”时相当于在原来的基础上多加了B，则平衡向右移动，故C正确；
D．如A、B和C的物质的量之比按照2：1：2的比值减小，则平衡不移动，而均减少2 mol，相当于减少的A、C少，B多，则平衡左移，故D错误；
故选C．
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