- 化学平衡
- 共20016题
(6分)在某温度下,将和
各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中,充分反应,连续测定
的变化,5S时测定
=0.0080mol/L并保持不变。H2+I2(g)
2HI(g)
(1)反应的平衡常数的表达式是= ;
(2)此温度下,平衡常数值为 ;
(3)若在此温度下,在10L的密闭器充入0.2molHI气体,达到平衡时,HI的转化率为 。
正确答案
(1) (2) 0.25 (3) 80%
(1)平衡常数是指可逆反应达到化学平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以该反应的平衡常数表达式为。
(2)反应前氢气和碘分子的浓度都是0.01mol/L,5S时测定=0.0080mol/L,则消耗碘分子的浓度为0.01mol/L-0.008mol/L=0.002mol/L,生成HI是0.004mol/L,所以反应的平衡常数
等于=
(3) 2HI(g) H2 + I2(g)
起始量(mol) 0.2 0 0
转化量(mool) 2x x x
平衡量(mol) 0.2-2x x x
逆反应的平衡常数是正反应的倒数
所以
解得x=0.08
所以转化率是2x÷0.2×100%=80%
(16分)可逆反应2 Cl2 (g)+2H2O(g) 4HCl(g)+O2 (g) ΔH>0,在一定条件下达到平衡后,分别采取下列措施,试回答:(1-4题填“增大”、“减小”、或“不变”)
(1)降低温度,Cl2的转化率__ _____,平衡常数K
(2)保持容器体积不变,加入He,则HCl的物质的量______________
(3) 保持容器体积不变,加入Cl2,则Cl2的转化率_________,平衡常数K
(4)若恒温恒容,反应从Cl2和H2O开始至平衡,在这个变化过程中,平均相对分子质量____。
(5)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?______________________,原因是_______;
正确答案
(1)减小 减小 (2) 不变 (3) 减小 不变 (4) 减小
(5)没影响;催化剂只能改变化学反应的速率和途径,不能改变化学反应始态和终态的能量,因此对反应热没有影响
考查外界条件对化学平衡的影响。
根据反应式可知,该反应是体积增大的、吸热的可逆反应,所以降低温度平衡向正反应方向移动,转化率减小,平衡常数只与温度有关,所以平衡常数减小。保持容器体积不变,加入He,物质的浓度不变,平衡不移动,氯化氢的物质的量不变。增大氯气的浓度,氯气的转化率减小,平衡常数不变。如果从Cl2和H2O开始至平衡,体积增大。平均相对分子质量是混合气的质量和物质的量的比值,所以平均相对分子质量减小。催化剂能改变反应的活化能,但反应物和生成物的总能量是不变,反应热是不变的。
(4分)已知2NH3(g) N2(g) +3 H2(g) ;在某温度下,在2 L密闭容器中加入一定量的NH3,反应到10分钟时各组分的浓度不再改变,此时测得各组分的浓度如下:
物质
NH3
N2
H2
物质的量(mol)
0. 1
0.2
0.6
该时间内平均反应速率v(N2) =
达到平衡状态后,下列说法正确的是:
a.通过改变反应条件可使现有平衡移动
b.NH3的分解速率和合成速率相等
c.NH3不再分解了
d.通过改变反应条件可使NH3全部分解成N2和H2
正确答案
0.01moll-1min-1 ab
略
(8分)钾是—种活泼的金属,工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为:Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)(正反应吸热)
压强(kPa)
13.33
53.32
101.3
K的沸点(℃)
590
710
770
Ka的沸点(℃)
700
830
890
KCl的沸点(℃)
1437
NaCl的沸点(℃)
1465
该反应的平衡常数可表示为:K=c(K),各物质的沸点与压强的关系见上表。
(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为 ,而反应的最高温度应低于 。
(2)在制取钾的过程中,为了提高原料的转化率可以采取的措施是 。
(3)常压下,当反应温度升高到900℃时,该反应的平衡常数可表示为:K= 。
正确答案
(1)770℃ 890℃ (2)降低压强或移去钾蒸气 适当升高温度 (3)K=c(K)/c(Na)
略
(6分)在温度为830°K时,下列可逆反应具有某些特殊性质:CO+H2OH2+CO2若起始浓度[CO]为2mol/L、[H2O]=
3mol/L,反应达到平衡时,CO的转化率为60%;如果将H2O的起始浓度加大到6mol/L,则CO的转化率为75%。请注意上述有关数据,并总结出规律,完成下列问题:
设830°K时,起始浓度c(CO)为amol/L、c(H2O)为bmol/L,反应达到平衡时c(H2)为cmol/L。
(1)当b不变时,a减少,重新达到平衡时,CO的转化率 ,H2O的转化率 (填“上升”、“下降”或“不变”)
(2)当a=5,c=时,b=
(3)当a=b时,=
(4)用以表示a、b、c之间关系的代数式是
正确答案
(1)上升 下降(2)4(3)1/2(4)
略
某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如右图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式为_______ _______________________。
反应开始至2min,Z的平均反应速率为____ ________________。
正确答案
X+3Y 2Z 0.05 mol/(L·min)
试题分析:根据图像可知,反应进行到2min时物质的浓度不再发生变化,此时X和Y的物质的量分别减少了1.0mol-0.9mol=0.1mol和1.0mol-0.7mol=0.3mol,Z的物质的量增加了0.2mol。所以根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知,反应的方程式是X+3Y 2Z。此时Z的平均反应速率是
=0.05 mol/(L·min)。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查。试题基础性强,侧重对学生基础知识的巩固和训练,旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确物质的变化量之比和化学计量数之比的关系,然后灵活运用即可。
(5分)高炉炼铁中发生的基本反应如下:FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)(正反应为吸热反应),已知1100℃时,该反应的化学平衡常数为0.263。
若在1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下该反应是否处于平衡状态 (填“是”或“否”),此时化学反应速率是V正 V逆(填“>”、“<”或“=”),其原因是 。
正确答案
否(2分) > (1分) 由于此时K/=c(CO2)/c(CO)=" (0.025" mol·L-1) / (0.1 mol·L-1)=0.25<0.263,则v正> v逆,化学平衡向正反应方向移动。(2分)
因为此时<0.263,所以没有处于平衡状态,反应是向正反应方向进行的,因此正反应速率大于逆反应速率。
(4分)在带有活塞的密闭容器中压入5molH2和5molN2,在某温度下经反应生成2molNH3,若此时容器的压强不变,则容器体积是反应前的多少倍?
正确答案
N2 + 3H22NH3
起始量(mol) 5 5 0
转化量(mol) 1 3 2
某时刻(mol) 4 2 2
因为等温等压时体积之比是相应的物质的量之比容器体积是反应前的(4+2+2)÷10=0.8倍。
考查可逆反应的有关计算。
(10分)在一定条件下,xA + yBzC,达到平衡,试填写下列空白:
( 1 ) 若A、B、C都是气体,减压后向逆反应方向移动,则x、y、x之间的关系是 。
( 2 ) 已知C是气体,且x+y=z,加压时平衡如果发生移动,则平衡必向 方向移动,且A、B的状态中至少有一种是___________________。
( 3 ) 若B、C是气体,其他条件不变时增加A的用量,平衡不移动,则A的状态为 。
( 4 ) 加热后C的百分含量减少,则正反应是 反应(选填“吸热”、“放热”)。
正确答案
(每空2分,共10分)
(1)x+y>z(2)逆反应,固态或液态 (3)固态或液态 (4)放热
略
对于工业制硫酸中接触室内的反应:2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g) △H<0 。达到平衡时,只改变下列一个条件,平衡不发生移动的是:
正确答案
D
略
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