- 化学平衡
- 共20016题
(8分)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)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 。
a. 容器中压强不变 b. 混合气体中c(CO)不变
c. v正(H2)=v逆(H2O) d. c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)。试判断此时的温度为_____________
正确答案
略
把6 molA气体和5 molB气体混合放入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g),经5min达到平衡,此时生成2molC,测得D的平均反应速率为0.15 mol·(L·min)-1,求;(1)平衡时A的物质的量浓度
(2)B的转化率
(3)x的值
(4)平衡混合物中B的体积分数
正确答案
每小题2分,共8分。
(1)0.75mol/L (2)20% (3)X="3 " (4)33.3%
略
某可逆反应进行过程中,在不同反应时间各物质的量的变化情况如图所示。则该反应的化学方程式为 ;反应开始至2分钟,能否用C表示反应速率吗? (填“能”或不能”),原因 。
正确答案
略
在密闭容器中进行的如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4 mol·L-1,O2的起始浓度是1 mol·L-1,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态。
(1)反应的平衡常数为________。
(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(3)若平衡时反应混合物的压强减小1倍,平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
(4)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压变为原来的3倍,平衡将________(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
正确答案
(1)19.0(mol·L-1)-1
(2)正向 (3)逆向 (4)不
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
起始浓度/mol·L-1 0.4 1 0
转化浓度/mol·L-1 0.4×80% 0.16 0.32
平衡浓度/mol·L-1 0.08 0.84 0.32
(1)平衡常数
K==
=19.0(mol·L-1)-1
(2)压强增大1倍,各组分的浓度增大1倍,
Q==
=9.5(mol·L-1)-1<19.0(mol·L-1)-1即Q<K,平衡正向移动。
(3)压强减小1倍,各组分的浓度也减小1倍
Q==
=38.1(mol·L-1)-1>19.0(mol·L-1)-1即Q>K,平衡逆向移动。
(4)保持体积不变,充入稀有气体Ar,各组分的浓度不变,平衡不移动。
如图所示,容器A左侧是可平行移动的活塞。向A中充入1molX和1molY,向B中充入2molX和2molY,起始时V(A)=V(B)=aL。在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器各自发生:X(g)+Y(g)
Z(g)+2W(g),达到平衡时V(A)=1.2aL。试回答:
⑴A中X的转化率为 。
⑵A、B中X转化率大小关系为A B(填“>”、
“<”、“="”" )
⑶打开K,一段时间后又达到新的平衡时,A的体积为 L(连通管中气体体积不计)
正确答案
⑴40% ⑵> ⑶2.6aL
略
(1)某温度下,密闭容器中,发生如下可逆反应:2E(g)F(g) + xG(g), △H<0。若起始时E的浓度为a mol/L,F ,G浓度均为0,达平衡时E浓度为0.5a mol/L ;若E的起始浓度改为2a mol/L,F ,G浓度仍为0,当达到新平衡时:
①若X=1,容器体积保持不变,新平衡下E的体积分数为________.
②若X=2,容器体积保持不变,新平衡下F的平衡浓度____0.5a mol/L。
(2)t℃将3mol A气体和1mol B气体通入2L固定体积的密闭容器中,发生如下反应:3A(g) + B(g) xC(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余了0.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下面空白:
①从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_________,X=_____.
②若继续向原平衡混合物中通入少量氦气(不参与反应)后,化学平衡将____移动。
③若向原平衡混合物的容器中再充入a molC,在t℃达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B)=_____________mol。
④如果上述反应在相同温度和容器中进行,欲使反应达到平衡时物质的量分数与原平衡时相同,起始加入的三种物质的物质的量n(A)n(B) n(C)之间应该满足的关系为_____________________.
正确答案
(1)①50%__.
②_<5a mol/L。
(2)①速率为__0.2___,X=__4__.
②化学平衡将_不__移动。
③n(B)=____0.8+0.2a_mol。
④3:1(n≥0).
略
(10分)一氧化碳是一种重要的化工原料。
(1)高炉炼铁中发生的反应之一是:
FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) △H=-1kJ/mol。
温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
已知1100℃时,该反应平衡常数K=0.263,现测得高炉中(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,此时该反应 .
A.向正反应向向进行 B.处于平衡状态 C.向逆反应方向进行
(2)合成氨工业中需将原料气中的CO变成CO2除去。在密闭密器中将CO和H2O混合加热到800℃,达到下列平衡:
CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) K=1.0
若平衡时n(H2O)/n(CO)=1,则CO转化为CO2的转化率为 。
(3)用CO和H2经如下两步反应制得甲酸甲醛:
CO+2H2→CH3OH
CO+CH3OH→HCOOCH2
已知反应①中CO的转化率为80%,反应②中两种反应物的转化率均为85%,则2.52;CO最多可制得甲酸甲醛多少吨?(写出计算过程)。
正确答案
(10分)
(1)减小(2分) A(2分)
(2)50.0%(2分)
(3)
设用于制备的CO的物质的量为x,用于和甲醇反应的CO的物质的量为y
略
某温度下,在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后,改变条件,对反应2SO2+O22SO3(正反应放热)的正、逆反应速率的影响如图所示。
正、逆反应速率的变化曲线
①加催化剂对速率影响的图象是( )。
②升温对速率影响的图象是( )。
③增大反应容器体积对速率影响的图象是( )。
④增大O2的浓度对速率影响的图象是( )。
正确答案
①C ②A ③D ④B
这类图象是讨论外界条件对化学平衡的影响。解决这类题目的关键是分析改变条件的瞬间,正、逆反应速率的变化及变化幅度。
已知氯水中有如下平衡:Cl2+H2OHCl+HclO。
①常温下,在一个体积为50mL的针筒里吸入40mLCl2后,再吸进10mL水,写出针筒中可能观察到的现象是: 。
②若将此针筒长时间放置,又可能看到变化为: 。
试用平衡移动的观点加以解释: 。
正确答案
①针筒向里缩进,气体体积减小,气体、溶液颜色变浅;②气体、溶液颜色接近无色,最终仍有气体大越是原氯气的一半。 2HClO 2HCl+O2↑,随着的HClO减少,原平衡不断向右移动,Cl2减少,生成O2,理论上讲:2Cl2→O2。
①由于Cl2会溶解于水,且与水反应:Cl2+H2O=HCl+HClO,故针筒向里缩进,气体体积减小,气体、溶液颜色变浅;②针筒放置时间稍长,由于HClO会分解:2HClO 2HCl+O2↑,且理论上讲:2Cl2→O2。故气体、溶液颜色接近无色,最终仍有气体大越是原氯气的一半。
如图所示,温度不变的条件下,某容器分隔A、B两部分,A容器固定不变,B有可移动的活塞,现在A中充入2 molSO2和1 molO2,在B中充入2 molSO3和1molN2,在相同条件下发生可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),根据下列要求填写空白:
⑴.固定活塞位置在3处不动,达到平衡后,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的压强是PA PB (填“<”、“>”、“=”)。
⑵.若要使A中与B中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在 处。
⑶.若活塞右移到5处,达到平衡后,B中SO3为xmol,A中SO3为y mol,则x和y的关 (填“<”、“>”、“=”),理由是 。
正确答案
⑴<;⑵3;⑶x<y。
⑴假设B容器中只加入2 molSO3,依据A、B两容器的温度、体积相等,且转化到方程式一边时,物质的量相等,故此时的A、B是等效平衡,若再B中加入1molN2,由于此时B的体积不变,故平衡不移动,但此时PA<PB;⑵由⑴可知,当B活塞位置在3处不动时,A、B的平衡状态相同;⑶若将B的活塞右移到5处,B的体积增大,相当于对B减。
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