- 化学平衡
- 共20016题
在等温、等容条件下，有下列气体反应：2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g）．现分别从两条途径建立平衡：Ⅰ．A和B的起始浓度均为2mol/L；Ⅱ．C和D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L．下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：反应2A（g）+2B（g）⇌C（g）+3D（g）可知，反应前后气体的化学计量数相等，压强对平衡移动没有影响，当满足Ⅱ所加物质完全转化为A、B时，与Ⅰ物质的量比值相等，
A、Ⅱ途径达到平衡时，浓度大，压强大，反应速率应较大，即Ⅰ途径的反应速率V（A）小于Ⅱ途径的反应速率V（A），故A错误；
B、混合气体的密度等于混合气体的质量和体系体积的比值，达到平衡时，第Ⅰ条途径混合气体的质量小于第Ⅱ条途径混合气体的质量，所以第Ⅰ条途径混合气体的密度小于第Ⅱ条途径混合气体的密度，故B错误；
C、Ⅰ、Ⅱ两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的体积百分组成相同，故C正确；
D、两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则体系内混合气的体积百分组成相同，故D错误；
故选C．
（2012春•武夷山市校级期末）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）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积．平衡______移动
（选填“向正反应方向”、“向逆反应方向”、“不”）．
（4）若 830℃时，向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数K______1.0（选填“大于”、“小于”、“等于”）
（5）若1200℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L-1、2mol•L-1、4mol•L-1、4mol•L-1，则此时上述反应的平衡移动方向为______．（选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）
正确答案
解：（1）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，所以K═
（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）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，因为反应是气体体积不变的反应，改变压强不影响化学平衡移动，
故答案为：不；
（4）若 830℃时，向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数是温度的函数，只与温度有关，温度不变K不变，故答案为：等于；
（5）若1200℃时，K=2.6，在某时刻该容器中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L-1、2mol•L-1、4mol•L-1、4mol•L-1，浓度商=
解析
解：（1）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，所以K═
（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）830℃时，容器中的反应已达到平衡．在其他条件不变的情况下，缩小容器的体积，因为反应是气体体积不变的反应，改变压强不影响化学平衡移动，
故答案为：不；
（4）若 830℃时，向容器中充入1mol CO、5mol H2O，反应达到平衡后，其化学平衡常数是温度的函数，只与温度有关，温度不变K不变，故答案为：等于；
（5）若1200℃时，K=2.6，在某时刻该容器中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol•L-1、2mol•L-1、4mol•L-1、4mol•L-1，浓度商=
下列各图中能表示A（g）+B（g）⇌2C（g）（正反应为放热反应）这个可逆反应的图象为（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A．正反应为放热反应，升高温度，反应速率增大，缩短到达平衡的时间，平衡向逆反应方向移动，C的含量降低，图象与实际相符合，故A正确；
B．增大压强，正、逆反应速率增大相同的倍数，图象中增大压强，速率不变，与实际不相符，故B错误；
C．升高温度，反应速率增大，图象中升高温度反应速率降低，与实际不相符，故C错误；
D．压强一定，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，温度一定时，增大压强，平衡不移动，A的转化率不变，图象中增大压强A的转化率增大，与实际不相符，故D错误，
故选：A．
化学反应原理对于工业生产和科研有重要意义
I．下列三个化学反应的平衡常数（K1、K2、K3）与温度的关系分别如下表所示：
请回答：
（1）反应①是______（填“吸热”或“放热”）反应．
（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=______（用 K1、K2表 示）
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动，可采取的措施有______（填写字母序号）．
A．缩小反应容器的容积 B．扩大反应容器的容积 C．升高温度
D．使用合适的催化剂 E．设法减小平衡体系中的CO的浓度
（4）若反应③的正反应速率与时间的关系如图所示：
t2、t8时都改变了一种条件，试判断改变的是什么条件：t2时______； t8时______．
正确答案
解：（1）升高温度，化学平衡常数增大，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）将方程式②-①得方程式③，则平衡常数K3=
（3）因为K3=
（4）该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，t2时正反应速率增大，且平衡时反应速率大于t2时反应速率，平衡向逆反应方向移动，改变的条件为加入反应物；t8时反应速率增大，但平衡不移动，改变的条件为缩小容器体积或加催化剂；
故答案为：加入反应物；缩小容器体积或加催化剂．
解析
解：（1）升高温度，化学平衡常数增大，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）将方程式②-①得方程式③，则平衡常数K3=
（3）因为K3=
（4）该反应是一个反应前后气体体积不变的且是正反应是放热的化学反应，t2时正反应速率增大，且平衡时反应速率大于t2时反应速率，平衡向逆反应方向移动，改变的条件为加入反应物；t8时反应速率增大，但平衡不移动，改变的条件为缩小容器体积或加催化剂；
故答案为：加入反应物；缩小容器体积或加催化剂．
可逆反应3A（g）⇌3B（？）+C（？）△H＜0，达到化学平衡后，升高温度．用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空．
（1）若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量______；
（2）若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量______；
（3）若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量______；
（4）若B不是气体，C是气体：
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量______；
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量______．
正确答案
解：对于可逆反应3A（g）⇌3B+C （？）△H＜0，反应是放热反应
（1）若B、C都是气体，正反应方向，混合气体的总质量不变，混合气体的总的物质的量增大，平均摩尔质量变小，故气体的平均相对分子质量变小，升温平衡逆向进行，逆反应方向气体的平均相对分子质量变大，故答案为：变大；
（2）若B、C都不是气体，只有A是气体，气体的平均相对分子质量不变，故答案为：不变；
（3）若B是气体，C不是气体，正反应方向混合气体的总质量减小，混合气体的总的物质的量不变，平均摩尔质量变小，故气体的平均相对分子质量变小，升温平衡逆向进行，气体的平均相对分子质量变大，故答案为：变大；
（4）若B不是气体，C是气体．
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，平衡后存在A、C两种气体，混合气体的平均相对分子质量Mr（C）＜
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，平衡后存在A、C两种气体，混合气体的平均相对分子质量Mr（A）＜
解析
解：对于可逆反应3A（g）⇌3B+C （？）△H＜0，反应是放热反应
（1）若B、C都是气体，正反应方向，混合气体的总质量不变，混合气体的总的物质的量增大，平均摩尔质量变小，故气体的平均相对分子质量变小，升温平衡逆向进行，逆反应方向气体的平均相对分子质量变大，故答案为：变大；
（2）若B、C都不是气体，只有A是气体，气体的平均相对分子质量不变，故答案为：不变；
（3）若B是气体，C不是气体，正反应方向混合气体的总质量减小，混合气体的总的物质的量不变，平均摩尔质量变小，故气体的平均相对分子质量变小，升温平衡逆向进行，气体的平均相对分子质量变大，故答案为：变大；
（4）若B不是气体，C是气体．
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，平衡后存在A、C两种气体，混合气体的平均相对分子质量Mr（C）＜
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，平衡后存在A、C两种气体，混合气体的平均相对分子质量Mr（A）＜
①正反应速率②逆反应速率③HCOOH（g）的浓度④对应温度时的平衡常数．
正确答案
解析
解：根据图象可知，可逆反应CO2（g）+H2（g）⇌HCOOH（g）随着温度升高，二氧化碳含量增大，说明该反应为放热反应，
A．温度升高，反应速率增大，a点温度小于b，则a点的正反应速率一定小于b，故A错误；
B．b点温度大于a点，则正逆反应速率a点小于b点，故B错误；
C．甲酸为生成物，二氧化碳为反应物，则二氧化碳百分含量越大，甲酸浓度越小，b点二氧化碳百分含量大于a点，则a点甲酸的浓度大于b点，故C正确；
D．该反应为放热反应，升温平衡逆向移动，温度越高平衡常数越小，所以a点的平衡常数大于b点，故D错误；
故选C．
A（g）+3B（g）⇌2C（g）△H＜0，图是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系，完成下列问题：
（1）t1、t3、t4时刻体系中所改变的条件可能是______、______、______（选填下列序号字母）．
A．增大压强 B．减小压强 C．升高温度
D．降低温度 E．加催化剂 F．充入氮气
（2）C体积分数最高的时间段是______．（填“tx-ty”）
正确答案
解：（1）t1时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，反应向逆反应方向移动，则应为升高温度的变化，故选C；
t3时，正逆反应速率都增大，正逆反应速率相等，平衡不移动，应为加入催化剂的变化，故选E；
t4时，正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由方程式计量数关系可知，应为减小压强的变化，故选B，
故答案为：C；E；B；
（2）t1～t2，t4～t5，反应向逆反应方向移动，随着反应的进行，生成的C逐渐减小，C的体积分数逐渐减小，故C体积分数最高的时间段是t0～t1，
故答案为：t0～t1．
解析
解：（1）t1时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，反应向逆反应方向移动，则应为升高温度的变化，故选C；
t3时，正逆反应速率都增大，正逆反应速率相等，平衡不移动，应为加入催化剂的变化，故选E；
t4时，正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由方程式计量数关系可知，应为减小压强的变化，故选B，
故答案为：C；E；B；
（2）t1～t2，t4～t5，反应向逆反应方向移动，随着反应的进行，生成的C逐渐减小，C的体积分数逐渐减小，故C体积分数最高的时间段是t0～t1，
故答案为：t0～t1．
（2014秋•福州校级期末）增大压强，对已达到平衡的下列反应产生的影响是（ ）
3P（g）+Q（g）⇌2R（g）+2S（s）
正确答案
解析
解：增大压强，反应气态混合物的浓度增大，正逆反应速率都增大，反应前后气体的气体减小，平衡向正反应移动，故A、B、D错误，C正确．
故选C．
正确答案
解析
解：A、图中，交点A表示的消耗速率v（ N2O4）=v（ NO2），而达到平衡时NO2的消耗速率应该是N2O4消耗速率的2倍，v（ NO2）=2v（ N2O4），因此此时v逆＜v正，所以反应向正反应方向移动，故A错误；
B、由v（NO2）=k1•c2（NO2），v（N2O4）=k2•c（N2O4）结合k1=k2，可知
C、根据氮守恒c（NO2）+2c（N2O4）=1 mol•L-1，故C错误；
D、2NO2（g）⇌N2O4（g）
初起1 mol 0
变化 2a a
平衡 a a
所以1-2a=a，则a=
恒温恒容条件下，存在可逆反应：aA（g）⇌bB（g），当反应处于平衡状态时，下列说法中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、恒温恒容条件下，再加入气体A时，平衡一定向气体系数和减小的方向移动，和a、b大小有关，故A错误；
B、若a＜b，再加入A并达到平衡时，平衡会逆向移动，A的体积分数较原平衡更大，故B正确；
C、若a＞b，再加入A时，平衡会正向移动，A的转化率增大，故C正确；
D、加入气体A后，当反应再次达到平衡时，反应速率比原平衡时的反应速率大，故D错误．
故选AD．
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