- 化学平衡
- 共20016题
低脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH3（g）+NO（g）+NO2（g）
正确答案
解析
解：A、放热反应升温，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A错误；
B、增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，故B错误；
C、单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1：2时，正逆反应速率相等，故C正确．
D、使用催化剂平衡不移动，故D错误．
故选C．
在某容积不变的密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，达到平衡后，若分别单独改变下列条件，重新平衡时，能使混合气体平均相对分子质量减小的是（ ）
正确答案
解析
解：A．通入N2，气体的总物质的量增大，因氮气的相对分子质量小于NO2和N2O4，则相对分子质量减小，故A正确．
B．通入NO2，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体平均相对分子质量增大，故B错误；
C．通入N2O4，相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体平均相对分子质量增大，故C错误；
D．降低温度平衡向正反应方向移动，混合气体平均相对分子质量增大，故D错误．
故选A．
在密闭容器中发生如下反应：3C（g）⇌A（g）+B（g）平衡后，保持温度和体积不变，再向容器中充入一定量的C，重新达到平衡后，下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：保持温度和体积不变，若再向容器中充入一定量的C，重新达到的平衡，可以等效为在原平衡的基础上增大压强达到的平衡，平衡向正反应方向移动，所以A的体积分数增大、体系的压强一定增大，C的体积分数减小、C的转化率增大，
故选BD．
必考题二甲醚（CH3OCH3）和甲醇（CH3OH）被称为21世纪的新型燃料．以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：请填空：
（1）在一定条件下，反应室1中发生反应：CH4（g）+H2O（g）
（2）在一定条件下，已知反应室2的可逆反应除生成二甲醚外还生成了气态水，其化学方程式为______．
（3）在压强为0.1MPa条件下，反应室3（容积为VL）中amolCO与2amolH2在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H2（g）
①P1______P2 （填“＜”、“＞”或“=“）．
②在其它条件不变的情况下，反应室3再增加amolCO与2amolH2，达到新平衡时，CO的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”．下同．），平衡常数______．
③在P1压强下，100℃时，CH3OH（g） 
正确答案
解：（1）温度对正逆反应速率的影响一致，降低温度反应速率减小；
v（CO）=
速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2）=3v（CO）=3×0.0001mol•L-1•min-1=0.0003mol•L-1•min-1．
故答案为：减小；0.0003mol•L-1•min-1
（2）CO与H2在一定条件下，生成二甲醚和气态水，反应方程式为2CO+4H2
故答案为：2CO+4H2
（3））①由图可知温度相同时，到达平衡时，压强为P2的CO转化率高，平衡向正反应方向移动，反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即P1＜P2；
故答案为：＜
②恒温恒容下，增加amolCO与2amolH2，CO与H2的比例与原平衡相同，等效为增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，CO的转化率增大；
平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．
故答案为：增大；不变
③利用三段式求出CO与H2在催化剂作用下反应生成甲醇的平衡时反应混合物各组分的浓度，由图可知100℃时，达到平衡时，CO的转化率为0.5，则
CO（g）+2H2（g）
开始（mol/L）：
变化（mol/L）：0.5
平衡（mol/L）：0.5
代入平衡常数k=
所以100℃时，CH3OH（g） 
故答案为：
解析
解：（1）温度对正逆反应速率的影响一致，降低温度反应速率减小；
v（CO）=
速率之比等于化学计量数之比，所以v（H2）=3v（CO）=3×0.0001mol•L-1•min-1=0.0003mol•L-1•min-1．
故答案为：减小；0.0003mol•L-1•min-1
（2）CO与H2在一定条件下，生成二甲醚和气态水，反应方程式为2CO+4H2
故答案为：2CO+4H2
（3））①由图可知温度相同时，到达平衡时，压强为P2的CO转化率高，平衡向正反应方向移动，反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡向体积减小的方向移动，即P1＜P2；
故答案为：＜
②恒温恒容下，增加amolCO与2amolH2，CO与H2的比例与原平衡相同，等效为增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，CO的转化率增大；
平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变．
故答案为：增大；不变
③利用三段式求出CO与H2在催化剂作用下反应生成甲醇的平衡时反应混合物各组分的浓度，由图可知100℃时，达到平衡时，CO的转化率为0.5，则
CO（g）+2H2（g）
开始（mol/L）：
变化（mol/L）：0.5
平衡（mol/L）：0.5
代入平衡常数k=
所以100℃时，CH3OH（g）
故答案为：
反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）在一容积可变的密闭容器中进行，试回答：
①增加C的量，其正反应速率的变化是______（填增大、不变、减小，以下相同）
②将容器的体积缩小一半，其正反应速率______，逆反应速率______．保持体积不变，充入N2，其逆反应速率______，保持压强不变，充入N2，H2O（g）的转化率______．
正确答案
不变
增大
增大
不变
增大
解析
解：①因碳是固体，增加碳的量，没有增加碳的浓度，所以不能改变反应速率，故答案为：不变；
②容器的体积缩小一半导致气体的压强增大1倍，增大压强，正逆反应速率都增大；保持体积不变，充入N2，虽然体系的压强增大，但H2O（g）、CO、H2的浓度不变，所以反应速率不变；保持压强不变充入N2，H2O（g）、CO、H2三种气体的分压减小，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即向右移动，则H2O（g）的转化率增大；
故答案为：增大；增大；不变；增大．
（2014•萨尔图区校级模拟）在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA（g）+yB（g）⇌zC（g），平衡时测得A的浓度0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L．下列有关判断错误的是（ ）
正确答案
解析
解：平衡时测得A的浓度为0.50mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L，说明降低压强平衡向逆方向移动，则
A．降低压强平衡向逆方向移动，说明反应物气体的计量数之和大于生成物气体的计量数，应为x+y＞z，故A错误；
B．由以上分析可知平衡向逆方向移动，故B正确；
C．平衡向逆方向移动，B的转化率降低，故C正确；
D．平衡向逆方向移动，C的体积分数下降，故D正确．
故选A．
浅绿色的Fe（NO3）2溶液中存在着如下的平衡：Fe2++2H2O⇌Fe（OH）2+2H+若在此溶液中加入盐酸，则溶液的颜色变化为（ ）
正确答案
解析
解：溶液中含有硝酸根离子和氢离子，所以含有硝酸，硝酸具有强氧化性能把亚铁离子氧化成铁离子，铁离子显黄色，
故选C．
（2015秋•杭州校级期末）下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（ ）
①已达平衡的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），当增加反应物物质的量时，则平衡向正反应方向移动；
②已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，N2的转化率升高；
③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体总物质的量增大的方向移动；
④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动．
正确答案
解析
解：①、已达平衡的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），C为固体，增大C的物质的量，不影响平衡移动，水为气态，增大水的物质的量，水的浓度增大，平衡向降低水浓度的正反应移动，故增加反应物物质的量时，则平衡不一定移动，故①错误；
②、已达平衡的反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），当增大N2的浓度时，平衡向正反应方向移动，H2转化率增大，N2的转化率降低，②故错误；
③、有气体参加的反应平衡时，减小反应器容积时，压强增大，平衡一定向气体总物质的量减小的方向移动，故③错误；
④、有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，容器的体积增大，反应混合物的浓度减小，反应混合物体系的压强降低，若反应前后气体的物质的量不发生变化，平衡一定不移动，若反应前后气体的物质的量发生变化，平衡向气体物质的量增大的方向移动，故④错误．
故选D．
将2mol A和1mol B混合置于一体积可变的密闭容器中，在T℃温度下发生如下反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g）+Q（Q＞0）当反应进行t min后到达平衡状态，测得混合气体的总的物质的量为2.1mol．试回答：
（1）该反应的平衡常数表达式K=______．
（2）下列有关化学平衡常数K的说法中，正确的是______．
a．在任何条件下，化学平衡常数K均是一个恒定值
b．改变A（g）的浓度或C（g）的浓度都会改变平衡常数K
c．平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度无关
d．从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度
（3）若降低温度，则该反应K值______，A的转化率______，化学反应速率______．（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）反应进行t min后C的体积分数为______．
正确答案
解：（1）该反应的平衡常数表达式K=
（2）a．在温度不变的条件下，化学平衡常数K是一个恒定值，但是受外界温度的影响，故a错误；
b．改变A（g）的浓度或C（g）的浓度都不会改变平衡常数K，故b错误；
c．平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度无关，故c正确；
d．平衡常数K的大小可以反应一个反应进行的程度，故d正确．
故选：cd；
（3）该反应是一个放热反应，若降低温度，则该反应K值增大，平衡正向移动，A的转化率增大，化学反应速率减小，
故答案为：增大；增大；减小；
（4）设反应进行tmin后C的物质的量是x，
2A（g）+B（g）⇌2C（g）
初始量：2 1 0
变化量：x 0.5x x
平衡量：2-x 1-0.5x x
则：2-x+1-0.5x+x=3-0.5x=2.1，解得x=1.8mol，所以进行tmin后C的体积分数为：
解析
解：（1）该反应的平衡常数表达式K=
（2）a．在温度不变的条件下，化学平衡常数K是一个恒定值，但是受外界温度的影响，故a错误；
b．改变A（g）的浓度或C（g）的浓度都不会改变平衡常数K，故b错误；
c．平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度无关，故c正确；
d．平衡常数K的大小可以反应一个反应进行的程度，故d正确．
故选：cd；
（3）该反应是一个放热反应，若降低温度，则该反应K值增大，平衡正向移动，A的转化率增大，化学反应速率减小，
故答案为：增大；增大；减小；
（4）设反应进行tmin后C的物质的量是x，
2A（g）+B（g）⇌2C（g）
初始量：2 1 0
变化量：x 0.5x x
平衡量：2-x 1-0.5x x
则：2-x+1-0.5x+x=3-0.5x=2.1，解得x=1.8mol，所以进行tmin后C的体积分数为：
如图1所示，恒温条件下，某容器分隔成A、B两部分，A容积固定不变，B有可移动活塞，在相同温度下发生可逆反应2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）．根据要求填写空白：
（1）如果A中充入2mol SO2和1mol O2，在B中充入2mol SO2和1mol O2，则SO2转化率谁大______（填A或B，下同），先达到平衡的是______，达平衡后，测得A中气体的总物质的量2.1mol，则n（SO3）=______mol
（2）如果A中充入2mol SO2和1mol O2，在B中充入2mol SO3和1mol N2
①固定活塞位置在3处不动，达到平衡时，A中压强______B中压强（填大于；等于；小于）
②若要使A与B中的反应物与生成物对应物质的量之比相同，活塞的位置应在______处；
③若活塞右移到5处，达平衡后，A中SO3的物质的量______B中SO3的物质的量（填大于；等于；小于）
④B中活塞固定在4.5处，要使A和B中平衡状态与②相同，需再向B中加入SO2______mol，加入O2______
mol
（3）若在如图2所示的容器中分别进行如下两个可逆反应：
①X（g）+2Y（g）⇌2Z（g）和 ②2M（g）⇌N（g）+P（g），
反应室之间用无摩擦、可滑动的密封隔板隔开．反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图2所示：
则：反应①的正反应是______反应（填吸热或放热），达到平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为______，达平衡（I）时，X的转化率为______．
正确答案
解：（1）B容器中随反应的进行物质的量要减小，容器体积要缩小，相当于增大压强，所以B中SO2转化率大，B的速率快，达平衡所需的时间短，由反应可知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的减少量就是氧气的量，2mol+1mol-2.1mol=0.9mol，所以生成n（SO3）=0.9mol×2=1.8mol，故答案为：B；B；1.8；
（2）A中充入2 mol SO2和1 mol O2与B中充入2 mol SO3和1 mol N2，由于N2与反应无关，故只占分压．活塞在3处时相同条件下达平衡时是等效的，但B中有1 mol N2，故压强比A大．
若使A与B中平衡状态相同且达平衡时活塞在4.5处，则B中必须相当于3 mol SO2和1.5 mol O2，故应再通入SO3 1 mol．若活塞右移到5处，则B中压强减小平衡向生成SO2的方向移动，故n（SO3）减小，3个体积充入2mol SO2和1mol O2，4.5个体积应充3mol SO2和1.5mol O2，所以再充入二氧化硫和氧气的物质的量分别为：1；0.5，故答案为：①小于； ②3；③大于； ④1；0.5；
（3）右室的混合物总物质的量不变，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右两室的温度、压强相同，体积之比等于物质的量之比，由图可知，平衡（I）降低温度达新平衡平衡（Ⅱ），隔板由2.8处移至2.6处，左室的气体的物质的量减小，降低温度平衡向正反应移动，降低温度平衡向放热反应移动，故该反应正反应为放热反应；平衡时，右边物质的量不变，由图可以看出达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为：
则有：
解析
解：（1）B容器中随反应的进行物质的量要减小，容器体积要缩小，相当于增大压强，所以B中SO2转化率大，B的速率快，达平衡所需的时间短，由反应可知2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的减少量就是氧气的量，2mol+1mol-2.1mol=0.9mol，所以生成n（SO3）=0.9mol×2=1.8mol，故答案为：B；B；1.8；
（2）A中充入2 mol SO2和1 mol O2与B中充入2 mol SO3和1 mol N2，由于N2与反应无关，故只占分压．活塞在3处时相同条件下达平衡时是等效的，但B中有1 mol N2，故压强比A大．
若使A与B中平衡状态相同且达平衡时活塞在4.5处，则B中必须相当于3 mol SO2和1.5 mol O2，故应再通入SO3 1 mol．若活塞右移到5处，则B中压强减小平衡向生成SO2的方向移动，故n（SO3）减小，3个体积充入2mol SO2和1mol O2，4.5个体积应充3mol SO2和1.5mol O2，所以再充入二氧化硫和氧气的物质的量分别为：1；0.5，故答案为：①小于； ②3；③大于； ④1；0.5；
（3）右室的混合物总物质的量不变，平衡（I）、平衡（Ⅱ）左右两室的温度、压强相同，体积之比等于物质的量之比，由图可知，平衡（I）降低温度达新平衡平衡（Ⅱ），隔板由2.8处移至2.6处，左室的气体的物质的量减小，降低温度平衡向正反应移动，降低温度平衡向放热反应移动，故该反应正反应为放热反应；平衡时，右边物质的量不变，由图可以看出达平衡（Ⅰ）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为：
则有：
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