- 化学平衡
- 共20016题
(10分)(1)一定温度下,在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下:4NO2(g)+O2(g) 2N2O5(g);
若已知K350℃< K300℃,则该反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
反应达平衡后,若再通入一定量NO2,则平衡常数K将______,NO2的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变”)
(2)若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5,下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据:
t/s
0
500
1000
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.48
① 写出该反应的平衡常数表达式:K= 。
②1000 s内N2O5的分解速率为 。
③若每有1molN2O5分解,放出或吸收QkJ的热量,写出该分解反应的热化学方程式 。
正确答案
(10分)(1)放热(1分),不变(1分),变小(1分)
(2)①(2分) ②0.00252 mol·L-1·s-1(2分),
③2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g) △H=+2QkJ·mol-1(3分)
略
(14分)“温室效应”是哥本哈根气候变化大会研究的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决“温室效应”的有效途径。
(1) 其中一种途径是将CO2转化成有机物实现碳循环。如:
2CO2(g)+2H2O(l) ="=" C2H4(g)+3O2(g) ΔH=+1411.0 kJ/mol
2CO2(g)+3H2O(l) ="=" C2H5OH(1)+3O2(g) ΔH=+1366.8 kJ/mol
则由乙烯水化制乙醇反应的热化学方程式为 。
(2)在一定条件下,6H2(g) +2CO2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。
根据上表中数据分析:
① 温度一定时,提高氢碳比[n(H2)/n(CO2)],CO2的转化率 (填“增大”“减小”“不变”)。
② 该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应。
(3)一定条件下,将3molH2和1molCO2两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3H2(g)+ CO2(g)CH3OH(g)+ H2O(g)。2min末该反应达到平衡,测得CH3OH的浓度为0.2mol/L。下列判断不正确的是 。
a. 该条件下此反应的化学平衡常数表达式为
b. H2的平均反应速率为0.3mol/(L·s)
c. CO2的转化率为60%
d. 若混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态
(4)如图是乙醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图,则a处通入的是 (填“乙醇”或“氧气”),b处电极上发生的电极反应是: 。
(5)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为大于 。
正确答案
1)C2H4(g)+H2O(l) === C2H5OH(l) △H=-44.2 kJ/mol (3分)
(2)① 增大 ② 放(各1分) (3)bcd (3分)
(4)乙醇(1分),O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- ( 2分)
(5)5.6×10—5mo1/L (3分)
略
⑴(7分)高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=。
①该反应化学方程式为 。
②若恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应焓变为 (填正值或负值)。
③恒温恒压下,若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(假设氦气和各物质不反应)后,化学平衡 移动;反应物的转化率 (填增大、减小、或不变);H2的浓度
(填增大、减小、或不变);
⑵(6分)可逆反应: X+ 3Y(g) 2Z(g) +2W(g)达到平衡,混
合物中Y的体积分数随压强(P)与温度T(T2>T1)的变化关系如图示。
①当压强不变时,升高温度,Y的体积分数变 ,
平衡向 方向移动,则正反应是 热反应。
②当温度不变时,增大压强,Y的体积分数变 ,
平衡向 方向移动,则X的状态是
正确答案
⑴(7分)①CO2(g)+H2 (g) CO(g)+H2O (g)
②正值;③不移动;不变;减小
⑵(6分)①小 、 正反应 、吸 、 ②大 、 逆反应 、 固体或液体
略
(10分) 容积固定的密闭容器中,发生可逆反应:M(g)+N(g) 2P(g)+Q(g) ΔH>0,
请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N 的浓度是 ,P 的体积分数为_________。
(2)若反应温度升高,M的转化率____________ (填“增大”“减小”或“不变”,下同),平均相对分子质量____________,混合气体密度____________。
正确答案
(1)1.8 mol·L-1 30%
(2)增大 减小 不变
略
(12分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其化学平衡常数K和温度k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= 。该反应为 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(2)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)逆(H2)=
正(H2O) (d)c(CO2)=c(CO)
(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。平衡 移(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,CO的转化率为 。
正确答案
(1) 放热
(2)b c (3)不 (4)83%
略
(8分)在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行
如下化学反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ⊿H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如右表:
请完成下列问题;
(1)试比较K1、K2的大小,K1 K2(填写“>”、“=”或“<”)
(2)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是 (填序号字母)
a.容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 b.υ(N2)正=3υ(H2)逆
c.容器内压强保持不变 d.混合气体的密度保持不变
(3)400℃时,反应2NH3(g) N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数的值为 。
当测得NH3和N2、H2的物质的量分别为3 mol和2 mol、1 mol时,则该反应的
υ(N2)正 υ(N2)逆 (填写“>”、“=”或“<”)
(4)(3)中反应平衡时,升高温度,NH3转化率 (填“变大”、“变小”、“不变”)
正确答案
(1)>(1分)(2)c(2分)
(3)2(2分)>(2分)
(4)变大(1分)
略
(10分)甲醇是一种非常好的燃料。熔点-97.8°C,沸点64.5°C。一定条件下,
CO与H2反应可制得甲醇:CO+2H2 CH3OH
图1表示该反应进行过程中的能量变化:
图2表示100°C,在体积为2L的恒容容器中加入4molH2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。
(1)已知CO的燃烧热为283kJ/mol,H2的燃烧热为285.8kJ/mol,结合图1写出液态CH3OH燃烧热的热化学方程式 。
(2)根据上图2计算:该温度下,反应CO(g)+2H(g) CH3OH(g)的平衡常数为 ;10min后,容器内的压强变为原来的 倍;改变下列条件,能提高CO转化率的是 。
A.降低温度 B.加催化剂
C.充入氩气,使体系压强增大 D.再充入1molCO和2molH2
E.恒温恒容改为恒温恒压
(3)已知:CH3OH可以在一定条件下转化为HCOOH,HCOOH和CH3COOH性质相似。25°C,0.1mol/LHCOOH溶液的pH>1。室温下,向0.1mol/L的HCOOH溶液中滴加NaOH溶液,当溶液中离子浓度关系满足:c(HCOO-)
A.NaOH不足,HCOOH剩余
B.HCOOH与NaOH恰好完全反应
C.NaOH过量
正确答案
(1)CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l) ΔH= -725.6kJ/mol
(2)12 0.5 A、D、E (3)A、B、C
(1)根据CO和H2的燃烧热并结合图1可得,液态CH3OH燃烧热的热化学方程式为:
CH3OH(l) + 3/2O2(g) = CO2(g) + 2H2O (l) ΔH= -725.6kJ/mol;
(2)由图2计算:该温度下,反应CO(g)+2H(g) CH3OH(g)的平衡常数为12;10min后,容器内的压强变为原来的0.5倍;能提高CO转化率的是即使平衡向正反应方向移动的有:A、D、E三种;
(3)室温下,向0.1mol/L的HCOOH溶液中滴加NaOH溶液,当溶液中离子浓度关系满足:c(HCOO-)
(6分)合成氨反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g),若在恒温、恒压条件下向平衡
体
系中通入氩气,平衡 移动(填“向左”“向右”或“不”);使用催化剂 反应的△H (填“增大”“减小”或“不改变”)。
正确答案
(6分) 向左 不改变
略
在一定条件下,反应3A(g) + B 2C +2D达到平衡
(1)若升高温度,平衡向正反应方向移动,则逆反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应,逆反应速率____________(填“增大”或“不变”或“变小”)
(2)若增加或减少B时,平衡不移动,则B是__________态。
(3)若增大压强,平衡向逆反应方向移动,则可判断:B是___态,C是___态,D是__态
正确答案
(1)放热 增大 (2)非气 (3)非气 气 气
略
在一定温度下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是___________________________。
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④气体的总物质的量
正确答案
②③
该反应气态反应物和气态生成物化学计量数相等,压强变化对其平衡无影响。
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