- 化学平衡
- 共20016题
密闭容器中进行如下反应:mA(g)+nB(g)⇌qC(g),图1中为不同温度(T)、不同压强(p)下,
B转化率随时间的变化曲线图,由图分析并填写下列空格
(1)p1______p2,m+n______q,△H______0,T1______T2.(填<、>、=)
(2)对于以上反应mA(g)+nB(g)⇌qC(g),
根据图2填写改变的条件及平衡移动的方向.
①t1时,______,平衡向______移动.
②t2时,______,平衡向______移动.
③t3时,______,平衡向______移动.
④t4时,______,平衡向______移动.
正确答案
解:(1)根据“先拐先平数值大”来判断,相同温度时,P2到达平衡时间短,则P2>P1,增大压强,B的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应是气体体积减小的反应,所以m+n>q;
相同压强时,T1到达平衡时间短,则T1>T2,升高温度,B的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,△H<0,
故答案为:<;>;<;>;
(2)由图可知,
①t1时,瞬间V正增大,V逆不变,V正>V逆,平衡向正反应移动,应是增大反应物的浓度,所以改变条件是充入A或B,故答案为:充入A或B;正;
②t2时,瞬间V正、V逆都减小,V正减小较少、V逆减小较多,平衡向正反应移动,若降低压强,正反应是气体物质的量减小的反应,平衡向逆反应移动,不符合,若是降低温度,该反应正反应是放热反应,平衡向正反应移动,故改变条件为降低温度,故答案为:降低温度;正;
③t3时,瞬间V正、V逆都增大,V正增大较多、V逆增大较小,平衡向正反应移动,若增大压强,正反应是气体物质的量减小的反应,平衡向正反应移动,符合,若是升高温度,该反应正反应是放热反应,平衡向逆反应移动,不符合,故改变条件为增大压强,故答案为:增大压强;正;
④t4时,瞬间同等程度增大V正、V逆,V正=V逆,平衡不移动,该反应前后气体的物质的量减小,故应是加入催化剂,故答案为:加入催化剂;不.
解析
解:(1)根据“先拐先平数值大”来判断,相同温度时,P2到达平衡时间短,则P2>P1,增大压强,B的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应是气体体积减小的反应,所以m+n>q;
相同压强时,T1到达平衡时间短,则T1>T2,升高温度,B的转化率减小,说明平衡向逆反应方向移动,则正反应是放热反应,△H<0,
故答案为:<;>;<;>;
(2)由图可知,
①t1时,瞬间V正增大,V逆不变,V正>V逆,平衡向正反应移动,应是增大反应物的浓度,所以改变条件是充入A或B,故答案为:充入A或B;正;
②t2时,瞬间V正、V逆都减小,V正减小较少、V逆减小较多,平衡向正反应移动,若降低压强,正反应是气体物质的量减小的反应,平衡向逆反应移动,不符合,若是降低温度,该反应正反应是放热反应,平衡向正反应移动,故改变条件为降低温度,故答案为:降低温度;正;
③t3时,瞬间V正、V逆都增大,V正增大较多、V逆增大较小,平衡向正反应移动,若增大压强,正反应是气体物质的量减小的反应,平衡向正反应移动,符合,若是升高温度,该反应正反应是放热反应,平衡向逆反应移动,不符合,故改变条件为增大压强,故答案为:增大压强;正;
④t4时,瞬间同等程度增大V正、V逆,V正=V逆,平衡不移动,该反应前后气体的物质的量减小,故应是加入催化剂,故答案为:加入催化剂;不.
对于反应2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)(正反应为放热反应),在一定条件下建立化学平衡后,下列各条件变化时,能使平衡正向移动的是( )
正确答案
解析
解:A、恒温恒容通入He,总压增大,分压不变,平衡不动,故A错误;
B、再通入少量CO2 ,增大生成物浓度,平衡逆向进行,故B错误;
C、反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,故C错误;
D、反应前后气体体积减小,加压平衡向气体体积减小的方向进行,平衡正向进行,故D正确;
故选D.
若反应aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g),在体积不变的密闭容器中达到化学平衡以后,升高温度或增大压强会使平衡混合物中C的质量分数降低,那么:
(1)正反应是______反应(填“放热”或“吸热”)
(2)反应物与生成物之间化学计量数之间的关系(a+b)______(c+d)(填“大于”、“小于”或“等于”)
(3)为了提高A的转化率,可以采取的措施有多种.如①增加B的浓度;②及时分离产物;③______;④______.(请你补充完整)
正确答案
放热
小于
降温
降压
解析
解:(1)升高温度,C的质量分数降低,则升高温度,平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,故答案为:放热;
(2)增大压强使平衡混合物中C的质量分数降低,则增大压强,平衡逆向移动,所以a+b<c+d,故答案为:小于;
(3)提高A的转化率,在不增加A的前提下,使平衡正向移动,所以可以降温、降压,故答案为:降温;降压.
设反应C+CO2⇌2CO(正反应为吸热反应)的正反应速率为v1,逆反应速率为v2,当温度升高时,v1、v2的变化情况为( )
正确答案
解析
解:因温度对化学反应速率的影响:温度升高,化学反应速率加快.对于可逆反应来说,无论是正反应反应速率还是逆反应化学反应速率都加快,故选:A.
在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
a(g)+b(g)⇌2c(g);△H1<0
x(g)+3y(g)⇌2z(g);△H2>0
进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
正确答案
解析
解:A、等压时,通入惰性气体,容器体积增大,等效为压强减小,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)(△H>0)向左移动,正反应为吸热反应,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)⇌2c(g)也向吸热方向移动,即逆反应方向移动,所以c的物质的量减小,故A正确;
B、等压时,通入z气体,增大了生成物的浓度,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)向左移动,由于该反应的逆反应是放热反应,容器内温度升高,虽然导致第一个反应向逆反应移动,但移动结果不会恢复到原温度,故平衡时温度升高,故B正确;
C、等容时,通入惰性气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,故C正确;
D、等容时,通入c气体,增大了生成物c的浓度,平衡逆向移动,反应温度降低,所以第二个平衡逆向移动,y的物质的量浓度增大,故D错误;
故选D.
(2014秋•平度市期末)下列图示与对应叙述相符合的是( )
正确答案
解析
解:A.升高温度,平衡发生移动,正、逆速率变化不相等,图象中正、逆速率增大相同的倍数,图象与实际不相符,故A错误;
B.缩小容器体积,压强增大,平衡向正反应方向移动,三氧化硫的物质的量增大、二氧化硫与氧气的物质的量减小,图象与实际相符合,故B正确;
C.增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应反应移动,正反应速率增大更多,图象中逆反应速率增大更多,图象与实际不相符,故C错误;
D.由图可知,温度T2先到达平衡,故温度T2>T1,升高温度平衡向正反应方向移动,水蒸气的含量增大,图象中温度越高,水蒸气的含量越低,图象与实际不相符,故D错误;
故选B.
已知298K时,2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+197kJ,在相同温度和压强下,向密闭容器通入2mol SO2和1mol O2达平衡时,放热Q1;向另一相同体积的密闭容器中通入1mol SO2和0.5mol O2达平衡时,放出热量Q2,则下列关系式正确的是( )
正确答案
解析
解:反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+197kJ,
由热化学方程式可知,在上述条件下反应生成1molSO3气体放热98.5kJ,加入2mol SO2和1molO2,生成的三氧化硫量小于1mol,所以Q1<197kJ,
通入1mol SO2和0.5molO2,理论会生成1mol三氧化硫,放热×98.5kJ,但是此时体系压强比加入2mol SO2和1molO2要小,相当于减小压强,所以平衡会向左移动,所以实际放出的热量<(
×98.5)kJ,即2Q2<Q1,综上得:2Q2<Q1<197kJ.
故选A.
(2015秋•枣阳市校级期末)在恒容密闭容器中,NH3和NO在一定条件下发生如下反应:2NH3(g)+NO(g)⇌2N2(g)+3H2O(g)△H<0 下列有关说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、使用催化剂平衡不移动,所以使用高效催化剂,NO的转化率不变,故A正确;
B、增加反应物的浓度,平衡正向移动,但本身转化率降低,所以充入NH3,平衡向右移动,NH3的转化率减小,一氧化氮的转化率增大,故B错误;
C、恒容的体系混合气体的密度一直不变,不一定是平衡状态,故C错误;
D、正反应的放热反应温度越高K值越小,所以升高温度可使该反应的平衡常数减小,故D错误;
故选A.
一定温度下存在反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),其正反应放热.现有两个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ,中间隔板不漏气且可自由滑动,按如图所示投料.达到平衡时,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、投料2molSO2(g)和1molO2(g)与投料2molSO3所建立的平衡是等效的,氮气对反应平衡不会造成影响,但是Ⅱ中左边SO3的分解会使得左边气压增大,右边压强也会变大,使得三氧化硫的体积分数增大,所以容器Ⅰ、Ⅱ的右室中SO3的体积分数不相同,故A错误;
B、三氧化硫生成二氧化硫和氧气的过程是气体体积增加的过程,所以Ⅱ隔板会向右滑动,相当于对反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)加压,反应速率加快,所以容器Ⅰ、Ⅱ的右室中反应速率I<II,故B正确;
C、三氧化硫生成二氧化硫和氧气的过程是气体体积增加的过程,所以Ⅱ隔板会向右滑动,二氧化硫和氧气生成三氧化硫的过程是气体体积减小的过程,所以Ⅰ隔板会向右滑动,故C错误;
D、若容器Ⅱ恒温恒容,容器Ⅰ也是恒温恒容时,达到相同平衡状态,二氧化硫转化率和三氧化硫转化率之和为1,但实际装置是恒压的,随反应进行温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫转化率减小,因此容器Ⅱ中SO2的转化率与容器Ⅱ中SO3的转化率之和小于1,故D正确.
故选BD.
对处于平衡状态的反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)(已知反应为放热反应),下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、该反应是前后都有气体参与的反应,增大压强,正逆反应速率都增大,故A错误;
B、升高温度,正逆反应速率都增大,故B错误;
C、D、增大A浓度的瞬间,正反应速率增大,此时逆反应速率不变,故C正确,D错误;
故选C.
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