- 化学平衡
- 共20016题
（2015秋•滕州市校级期末）在一个容积固定不变的密闭容器中进行反应：2X（g）+Y（g）⇌2Z（g），已知将2molX和1molY充入该容器中，反应在绝热条件下达到平衡时，Z的物质的量为pmol．回答下列问题：
（1）若把2molX和1molY充入该容器时，处于状态I，达到平衡时处于状态II（如图1），则该反应的△H______ 0； 熵变△S______0 （ 填：“＜，＞，=”）．该反应在______（填高温或低温）条件下能自发进行．
该反应的v-t图象如图2中左图所示．若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图象如图2中右图所示．以下说法正确的是______
①a1＞a2 ②b1＜b2 ③t1＞t2 ④右图中阴影部分面积更大⑤两图中阴影部分面积相等
（3）若该反应在容积可变的密闭容器中发生，在温度为T1、T2时，平衡体系中X的体积分数随压强变化曲线如图3所示．下列说法正确的是______．
A． A、C两点的反应速率：A＞C B． A、C两点的气体密度：A＜C
C． B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C D． 由状态B到状态A，可以用加热的方法
（II）在容积可变的密闭容器中发生反应：mA（g）+nB（g）⇌pC（g），在一定温度和不同压强下达到平衡时，分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa 2×105 5×105 1×106
c（A）/mol•L-1 0.08 0.20 0.44
（1）当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时，平衡______移动（填：向左，向右，不）
维持压强为2×105 Pa，当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是______mol．
（3）其他条件相同时，在上述三个压强下分别发生该反应．2×105 Pa时，A的转化率随时间变化如图4，请在图4中补充画出压强分别为5×105 Pa 和1×106 Pa时，A的转化率随时间的变化曲线（请在图4上画出曲线并标出相应压强）．
正确答案
＜
＜
低温
②③⑤
BD
不
a+b
解析
解：（1）正反应为气体物质的量减小的反应，容器的容积不变，由图可知，状态Ⅱ的压强大于状态Ⅰ压强的2倍，反应在绝热条件下进行，说明正反应为放热反应，则△H＜0；正反应后气体的物质的量减少，所以混乱度减小，则△S＜0，△H-T△S＜0反应自发进行，该反应在低温条件下能自发进行，
故答案为：＜；＜；低温；
（2）加入催化剂，反应速率加快，所以b1＜b2，到达平衡的时间缩短，所以t1＞t2，平衡不移动，阴影部分为反应物浓度变化量，则两图中阴影部分面积相等，
故答案为：②③⑤；
（3）A． A、C两点都在等温线上，压强A点小于C点，压强越大速率越快，所以反应速率A＜C，故A错误；
B． A、C两点都在等温线上，反应前后气体物质的量不变，压强越大，容器的容积越小，而混合气体总质量不变，所以气体密度：A＜C，故B正确；
C． B、C两点X的体积分数相同，则相同组分的体积分数相同，所以气体的平均相对分子质量相同，故C错误；
D． 由状态B到状态A，压强相同，温度不同，正反应为放热反应，升高温度化学平衡向吸热反应移动，X的体积分数增大，所以可以通过升温使状态B到状态A，故D正确；
故答案为：BD；
（Ⅱ）（1）由表格数据可知当压强从2×105Pa增大为5×105Pa时，压强增大2.5倍，体积变为
故答案为：不；
（2）由（1）可知，增大压强平衡不移动，所以反应前后气体的物质的量不变，所以当反应达到平衡状态时，体系中共有amol气体，再向体系中加入bmolB，当重新达到平衡时，体系中气体总物质的量是a+b，
故答案为：a+b；
（3）2×105与5×105 Pa时A的转化率不变，反应时间缩短，1×106 Pa时，平衡逆移，A的转化率减小，反应速率增大，时间缩短，依此作图为：
故答案为：
下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、温度降低，可逆反应的正逆反应速率均减慢，故A正确；
B、在恒容容器中发生反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），若往容器中充入He，各组分浓度不变，所以正逆反应的速率均不变，故B正确；
C、锌粉和4 mol•L-1的过量盐酸反应时，加入硝酸钠，则溶液中存在硝酸，金属和硝酸反应产物不是氢气，则会影响产生氢气的总量，故C错误；
D、温度发生变化，化学反应速率一定发生变化，升温速率加快，降温速率减慢，故D正确．
故选C．
某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X（g）+Y（g）⇌Z（g）+W（s）；△H＞0下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A错误；
B、容器中气体的平均相对分子质量等于气体质量和气体物质的量的比值，反应前后气体的物质的量不变，质量变化，混合气体的平均相对分子质量不变化时，说明可逆反应到达平衡状态，故B正确；
C、该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应移动，降低温度，平衡逆向移动，故C错误；
D、反应热△H与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与参加反应的物质的物质的量无关，故D错误；
故选B．
（2014春•济宁校级期中）在一定温度下，将2.0mol PCl3和1.0mol Cl2通入一容积不变的密闭容器中，达到如下平衡：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）测得平衡混合气PCl5为0.40mol；如果此时移走1.0mol PCl3和0.50mol Cl2，在温度不变时，重新达衡时PCl5的物质的量是（ ）
正确答案
解析
解：达平衡后移走1.0mol PC13和0.50mol C12，重新到达的平衡，可以等效为开始加入1.0mol PC13和0.50mol C12且体积缩为原来的一半，然后将体积增大至原来相同，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，平衡向逆反应移动，反应物的转化率减小，故平衡时PC15的物质的量小于原平衡的
故选C．
一定温度下可逆反应：A（s）+2B（g）⇌2C（g）+D（g）△H＜0．现将1mol A和2mol B加入甲容器中，将4molC和2mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达平衡状态（如图1所示，隔板K不能移动）．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：从等效平衡的角度分析，4molC和2molD相当于2molA和4molB，即乙容器内的气体的物质的量为甲容器内的气体的物质的量的2倍，而乙容器的体积为甲容器的体积的2倍，在相同温度下达到相同平衡状态，
A、保持活塞位置不变，升高两个容器的温度，平衡向逆反应方向移动，甲、乙中B的质量分数都增大，故A错误；
B、保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1molA和2molB，则相当于在原来的基础上增大压强，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时，甲中C的浓度小于原来的2倍，即小于乙中C的浓度的2倍，故B错误；
C、甲温度和体积变化，加入氦气后对平衡移动没有影响，保持温度和乙中的压强不变，加入氦气后乙体积增大，平衡应向正反应方向移动，正逆反应速率都减小，故C正确；
D、甲温度和体积变化，加入氦气后对平衡移动没有影响，保持温度和乙中的压强不变，加入氦气后乙体积增大，平衡应向正反应方向移动，正逆反应速率都减小，故D正确保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，则乙容器内的压强增大，平衡向逆反应方向移动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，故D错误．
故选C．
向恒温、恒容（2L）的密闭容器中充入2mol X和一定量的Y，发生反应：2X（g）+Y（g）
正确答案
解析
解：A．热化学方程式中的焓变与化学计量数有关，与参加反应的反应物的物质的量无关，再充入1molX，平衡向正反应方向移动，但应热化学方程式中的焓变保持不变，故A错误；
B．v（X）=
C．原平衡时X与Y的转化率相等，说明X、Y的起始物质的量之比等于化学计量数之比2：1，再向容器中充入1molZ，平衡向逆反应方向移动，反应过程中X、Y的物质的量之比为2：1，达新平衡时X、Y的物质的量之比不变为2：1，故达到新平衡，c（X）：c（Y）=2：1，故C正确；
D．该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故D正确；
故选A．
（2013春•顺德区校级期末）在一密闭烧瓶中注入NO2，在25℃时建立下列平衡：2NO2（g）⇌N2O4（g）△H＜0，若把烧瓶置于100℃的沸水中，下列情况中不变的是（ ）
正确答案
解析
解：升高温度，化学平衡向着吸热方向进行，所以化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行．
A、化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行，生成二氧化氮浓度增大，颜色加深，发生改变，故A错误；
B、化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行，但是气体的总质量是守恒的，所以质量不变，故B正确；
C、化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行，所以总的物质的量增大了，所以压强会发生改变，故C错误；
D、化学平衡2NO2⇌N2O4向左进行，气体的总质量是守恒的，烧瓶的体积也是不变的，所以密度不变，故D正确；
故选：BD．
将BaO2放入密闭真空容器中，反应BaO2（s）⇌BaO（s）+
A氧气压强不变
BBaO质量增加
CBaO2质量不变
D平衡常数K=
正确答案
解析
解：A、平衡向逆反应方向移动，但温度不变，平衡常数不变，氧气浓度不变，其压强不变，故A正确；
B、缩小容器体积，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则BaO的量减小，故B错误；
C、平衡向逆反应方向移动，则BaO2量增加，故C错误；
D、化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，平衡常数表达式中不列入固体BaO和BaO2，故D错误；
故选A．
（2015•安徽模拟）下列与化学反应原理相关的叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、2NO2（（g）+O3（g）⇌N2O5（g）+O2（g）中，化合价降低的氧元素所在的产物N2O5是还原产物，化合价升高的N元素所在的产物N2O5是氧化产物，故A正确；
B、容器体积扩大，容器内气体的浓度减小，将容器体积增至原来2倍，C浓度降至原来的0.5倍，则b=c，A是固体，其量的多少不影响体系的压强，故B错误；
C、对于2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的平衡体系，在温度、压强保持不变时充入少量SO3，则体积增大，反应物浓度减小，正反应速率减小，增加了产物浓度，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，故C正确；
D、将平衡体系中所有物质浓度加倍，相当于加压，平衡将向正反应方向移动，但△H和各个物质的浓度大小无关，所以焓变不变，故D正确．
故选B．
（1）合成氨反应反应：N2（g）+3H2（g） 
若在恒温下增大体系的压强，平衡______（填“向左”“向右”或“不”）移动；使用催化剂反应的△H______（填“增大”“减小”或“不改变”）；
（2）已知：
CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ•mol-1
CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ•mol-1
则CH4直接将NO2还原为N2的热化学方程式为：______．
（3）在25℃下，向浓度均为0.1mol•L-1的AlCl3和CuCl2混合溶液中加入过量的浓氨水，最后得到深蓝色溶液和白色沉淀，白色沉淀的化学式为______，生成该沉淀的离子方程式为______．
（4）在25℃下，将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应平衡时溶液中c（NH4+）=c（Cl-），则溶液显______性（填“酸”“碱”或“中”）．
正确答案
（1）根据化学平衡移动原理：增大压强，化学平衡向着气体体积减小的方向进行，所以若在恒温下增大体系的压强，平衡N2（g）+3H2（g） 
（2）①CH4（g）+4NO2（g）=4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-574kJ•mol-1
②CH4（g）+4NO（g）=2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=-1160kJ•mol-1
反应①+②可得到2CH4（g）+4NO2（g）═2N2（g）+2CO2（g）+4H2O（ g ），
△H=（-574kJ•mol-1）+（-1160kJ•mol-1）=-1734kJ•mol-1，
则CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（ g ）△H=-867kJ•mol-1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（ g ）△H=-867kJ•mol-1；
（3）AlCl3和浓氨水反应的化学方程式为：Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4++3H2O，
故答案为：Al（OH）3；Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4++3H2O；
（4）将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，
根据电荷守恒：c（NH4+）+c（H+）=c（Cl-）+c（OH-），c（NH4+）=c（Cl-），c（H+）=c（OH-），溶液显中性，
故答案为：中．
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