- 化学平衡
- 共20016题
(12分)(1)对反应N2O4(g)2NO2(g) △H>0 ,在温度为T1、 T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。T1 T2(填“>”、“<”或“=”);A、C两点的速率vA vC(
同上)。
(2)在100℃时,将0.400mol的NO2气体充入2L真空定容密闭容器中,每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析,得到如下表数据:
①在上述条件下,从反应开始直至20s时,二氧化氮的平均反应速率为 ;
②该反应的平衡常数K的值为 ;
③若在相同情况下最初向该容器充入的是N2O4,要达到上述同样的平衡状态,N2O4的起始浓度是 mol/L。
④计算③中条件下达到平衡后混合气体的平均相对分子质量为 ;(结果保留小数点后一位)
正确答案
略
(12分)向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体,在一定温度下发生如下反应:
(1)经5min后达平衡,此时容器内压强为起始时的1.2倍,则用Y表示的速率为____________mol(L·min)。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行,在同一时间内测得的反应速率分别为:甲:ν(X)=3.5mol(L·min);乙:ν(Y)=2mol(L·min);丙:ν(Z)=4.5mol(L·min);丁:ν(X)=0.075mol(L·s)。若其他条件相同,温度不同,温度由高到低的顺序是(填序号)________________。
(3)若向达到(1)的平衡体系中充入氮气,则平衡向___(填“左”“右”或“不”,下同)移动;若将达到(1)的平衡体系中移走部分混合气体,则平衡向___移动。
(4)若在相同条件下向达到(1)所述平衡体系中再充入0.5molX气体,则平衡后X的转化率与(1)的平衡中X的转化率相比___
(5)若保持温度和压强不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达平衡时仍与(1)的平衡等效,则a、b、c应满足的关系为____________。
(6)若保持温度和体积不变,起始时加入X、Y、Z物质的量分别为amol、bmol、cmol,达平衡时仍与(1)的平衡等效,则起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围应为______________。
正确答案
(14分)(1)0.03 (2)丁>乙>甲>丙 (3)不 右 (4)D
(5)c=3b a≥0 (6)0.9<c≤4.5
略
(3分)某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,回答下列问题:
(1)该反应在______min时达到化学平衡状态。
(2)该反应的化学方程式是_______________________________。
(3)从开始到2 min ,Z的平均反应速率是_________________________。
正确答案
略
(10分)t℃时,将3molA和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应:3A (g)+B (g) x C(g),2min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余1.8molB,并测得C的浓度为0.4mol/L,请填写下列空白:
(1)v(B) = mol/(L·min),v(C) = mol/(L·min),x= 。
(2)比较达到平衡时,A、B两反应物的转化率之比为α(A):α(B)= ;
(3)若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是____________(填写字母序号)
A.化学平衡向正反应方向移动 B.化学平衡向逆反应方向移动
C.化学平衡不会发生移动 D.正、逆反应的化学反应速率保持不变
正确答案
(10分)
(1)0.05 0.2 x=4
(2) 2:1 (3)C、D
略
(12分)在一定温度下,向一个容积不变的密闭容器中加入 2 molA 和 2 molB ,发生反应:2A(g) + B(g)3C( g) ΔH=-a kJ/mol(a>0),达到平衡时放出的热量为 bkJ,B的体积分数为ω1%。试回答:
(1)该反应平衡常数K表达式为________________________。 a与b的关系是a b(填“>”、“<”、“=”)。
(2)若升高温度,平衡常数K__________(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),达到平衡时B的体积分数_________。
(3)下列说法中能表明该反应已达到平衡状态的是_________。
(4)若向上述平衡体系中再充入1 molB 和3 molC,在相同条件下达到平衡时B的体积分数为ω2 %,则ω1% ω2 % (填“>”、“ =”或“<”),理由是 。
正确答案
(1)( 2分);> ( 2分) (2) 减小(1分); 增大(1分)
(3)B (2分)
(4)=( 2分); 因该反应为反应前后气体分子数不变的反应,在相同条件下向密闭容器中“加入 2 molA 和 2 molB”与“加入 1 molB 和 3 molC”为等效平衡。(2分)
略
某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为 ;
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为 ;
(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:
此时体系的压强是开始时的 倍
正确答案
略
(12分).随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
(1)目前,用超临界CO2(其状态介于气态和液态之间)代替氟利昂作冷剂已成为一种趋势,这一做法对环境的积极意义在于 。
(2)将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多,如:
以上反应中,最节能的是 ,原子利用率最高的是 。
(3)为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理,现进行如下实验:
在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)= mol/(L·min)
②该反应的平衡常数表达式为 ,升高温度,平衡常数的数值将
(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是 .
(4)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式如下:
①当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如下图所示。
图t1时引起平衡移动的条件可能是 。
其中表示平衡混合物中NH3含量最高的一段时间是 。
②温度为T°C时,将3amolH2和amolN2放入带有活塞的密闭容器中,如果活塞能自由移动,充分反应后测得N2的转化率为50%。如果在相同温度下将3amolH2、amolN2和2amolNH3气体放入该容器中,平衡时H2的转化率为 。
正确答案
(12分)(1)保护臭氧层
(2)a c
(3)①0.225(2分其余各1分)
② 减小
③CD(2分)
(4)①加压 t2~t3 ②50%
略
(4分)温度对化学平衡的影响是通过改变_____________________实现的;催化剂对反应速率的影响是通过减小______________实现的。
正确答案
(4分)平衡常数 活化能 (各2分)
略
(8分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(s)+ CO (g) Fe(s)+ CO2(g) △H>0
(1)此反应的平衡常数表达式为:K=
(2)温度升高,达到新的平衡后,高炉内CO2与CO的体积比 (填“增大”、 “减小”或“不变”)。
(3)已知1100℃时,K= 0.263。某时刻测得高炉中c(CO2)=" 0.025" mol·L-1,c(CO)=" 0.1" mol·L-1,在这种情况下,该反应 (填“是”或“不是”)处于化学平衡状态。
如果“不是”,此时化学反应向 方向进行(填“正反应”或“逆反应”)。如果“是”,此空不填
正确答案
(1)c(CO2)/c(CO)(2)增大 (3) 不是 正反应
(1)固体浓度为定值,不会出现在表达式中,故K=c(CO2)/c(CO)
(2)可逆反应正反应为吸热反应,故升温时,平衡正向移动,高炉内CO2与CO的体积比增大
(3)c(CO2)/c(CO)= 0.025/0.1=0.25<0.263,故不是平衡状态,反应将向正向进行,最终达到平衡
尿素(H2NCONH2)是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)H2O(l)+H2NCONH2 (l) △H=-103.7 kJ·mol-1
试回答下列问题:
⑴下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温 B.采用高压 C.寻找更高效的催化剂
⑵合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g) H2NCOONH4(氨基甲酸铵) (l) △H1
第二步:H2NCOONH4(l)H2O(l)+H2NCONH2(l) △H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
图Ⅰ 图Ⅱ
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 ▲ 步反应决定,总反应进行到 ▲ min时到达平衡。
②反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)= ▲ 。
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H2 ▲ 0(填“>”“<”或“=”)
正确答案
⑴B
⑵①2 55 ②0.148 mol/(L·min) ③>
略
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