- 化学平衡
- 共20016题
（7分）一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中反应CO（g）+ 2H2（g）
（1）该反应的平衡常数表达式K= ；根据右图，升高温度，K值将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是 （用nB、tB表示）。
（3）判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是 （填字母）。
a. v生成（CH3OH）= v消耗（CO） b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d. CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是 （填字母）。
a.c（H2）减少 b正反应速率加快，逆反应速率减慢
c. CH3OH的物质的量增加 d.重新平衡时c（H2）/ c（CH3OH）减小
正确答案
（1）
（3）cd （2分） （4）cd （2分）
（1）根据平衡常数的含义可得K＝
（2）tB时间内，生成nB mol CH3OH，则消耗2nB H2，则△c(H2)＝2nB/3，v(H2)＝2nB/3tBmol·L-1·min-1。
（3）选项a，任何时刻都有v生成（CH3OH）= v消耗（CO），选项b，因体积不变，气体的质量不变，任何时刻密度不变。选项c，根据
（4）增加压强平衡向着正反应方向移动，正、逆反应速率都增大，H2物质的量减小，CH3OH物质的量增大，但由于体积缩小，达新平衡时c(H2)浓度可能比原平衡大，重新平衡时c（H2）/ c（CH3OH）减小所以选项a、b错误，c、d正确。
（14分）I、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，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为
（2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达平衡时，此时容器内的压强与起始压强之比为
II、一定条件下，氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响，设计如下对比实验：
注：催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示。
（1）表中ω= 。
（2）从实验1、2可以得出的结论是 。
（3）设计实验2、3的目的是 。
III、现有如下两个反应：（A）NaOH + HCl =" NaCl" + H2O
（B）2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2
（1）根据两反应本质，判断能否设计成原电池________________________
（2）如果不能，说明其原因__________________________
（3）如果可以，则写出正、负极材料、电解质溶液名称______ ____。
正确答案
I、（4分）⑴． 3X + Y 
II、（3分）（1）74.45 （2）氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差
（3）探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响
III、（7分）（1）（A）不能，（B）可以（各1分）
（2）（A）的反应非氧化还原反应，没有电子转移（2分）
（3）负极：铜， 正极：碳棒，电解质溶液：氯化铁溶液（各1分）
I、（1）根据图像可知，平衡时XY分别减少了0.3mol、0.1mol，而Z增加了0.2mol。因为变化量之比是相应的化学计量数之比，所以方程式为3X + Y
（2）Z的反应速率是
（3）压强之比是气体的物质的量之比，所以容器内的压强与起始压强之比为（0.9+0.7+0.2）︰2＝9:10。
II、（1）实验34是探究温度对反应速率的影响的，所以其它条件应该是相同的，及氯元素的含量应该是74.5％。
（2）根据表中数据对比可知，氯化镁固体含水量越高，催化剂催化效果越差。
（3）根据实验2、3中变化量可知，设计实验2、3的目的是探究粉碎方式对催化剂催化效果的影响的。
III、原电池中必需有电流通过，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A不是氧化还原反应，不能设计成原电池，B是氧化还原反应，可以设计成原电池。根据方程式可知，铜失去电子，铁离子得到电子，所以铜是负极，正极可以是石墨。电解质是氯化铁溶液。
（8分）（1）在一体积为10L的容器中，通人一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：
CO(g)＋H2O(g) 
CO和H2O浓度变化如左下图，则0～4min的平均反应速率v(CO)＝______mol/(L·min)
（2）t1℃（高于850℃）时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如右表。
①表中3min～4min之间反应处于_________状态；C1数值________0.08mol/L（填大于、小于或等于）。
②反应在4min～5min问，平衡向逆方向移动，可能的原因是________（单选），
表中5min—6min之间数值发生变化，可能的原因是________（单选)。
正确答案
(1) 可逆反应的进行程度越大 可能增大也可能减小
(2) 0.03 (3) ①平衡 > ②d a
考查平衡常数计算和判断及外界条件对平衡状态的影响。
（1）根据图像可知，再 0—4min内CO的浓度减小了0.20mol/L－0.08mol/L＝0.12mol/L，所以其反应速率是0.12mol/L÷4min＝0.03mol/(L·min)。
（2）①根据表中数据可知，在此时间内，物质的浓度是不变的，所以反应处于平衡状态。由于反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此CO的浓度大于0.08mol/L。
②增大反应物浓度或降低温度，平衡向正反应方向移动。而催化剂不能改变平衡状态。所以应该是增大了氢气浓度，平衡向逆反应方向移动，答案选d。根据表中数据可知，5min—6min是CO的浓度减小，而水蒸气和氢气的浓度增大，说明改变的条件是增大了水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，答案选a。
（5分）将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合，发生如下反应：aA＋bB
(1)该化学方程式各物质的化学计量数为a=_____、b=______、c=_____、d=______。
(2)若只改变压强，反应速率发生变化，但平衡不发生移动，该反应中物质D的聚集状态为______。
(3)若只升高温度，
正确答案
（5分）（第3问是1分，其它各2分）
(1)2
略
（6分）等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)
正确答案
0.75 0.05 2
略
已知：N2（g）＋3H2（g）
(1)450℃时，往一个2L的密闭容器中充入2. 6mol H2和1mol N2， 反应过程中对NH3的浓度进行检测，得到的数据如下表所示：
①5 min内，消耗N2的平均反应速率为_______________，此条件下该反应的化学平衡常数K=_______________；反应达到平衡后，若往平衡体系中加入H2、N2和NH3各2mol，此时该反应的v（N2）正_______________v（N2）逆（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．v（N2）正=3v（H2）逆 C.容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变 E.容器内混合气体的平均分子量不变
③若改变某一条件，达新平衡时n(H2)="1.60mol" ，下列说法正确的是_____________。
A.平衡一定正向移动 B.可能是向容器中加入了一定量的H2气体
C.可能是降低了容器的温度 D.可能是缩小了容器的体积
（2）450℃时，在另一密闭容器中进行上述合成氨的反应，各物质的起始浓度和平衡浓度如下表所示：
请回答：
①各物质的平衡浓度可能是_______________．
A．c="0.5mol/L " B．b="0.5mol/L " C．c="0.4mol/L " D．a=0.3mol/L
②a的取值范围是：_______________．
③请用数学表达式表示下列量之间的关系：
(I)a与b的关系：_______________。
(Ⅱ)a、b、c的关系：_______________。
(3) 根据最新“人工固氮”的研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水可发生下列反应：2N2（g）＋6H2O(l) 
（已知：H2的燃烧热为285.8 kJ/mol）
正确答案
(1)①0.008mol.L－1.min-1 ; 0.1; ＞ (每空1分) ②C E (2分) ③CD (2分)
(2)①B(1分) ② 0.1＜a＜0.3 (2分) ③( I )3a="b+0.3 " (2分)（Ⅱ）c2/(a×b3)="0.1" (2分)
(3)＞ (1分) +1530 kJ/mol (2分)
略
(6 分)二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH(g)
(1)该条件下反应平衡常数表达式K＝________。在T1℃时，反应的平衡常数为________；
(2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)＝0.4 mol·L－1，c(H2O)＝0.6 mol·L－1、c(CH3OCH3)＝1.2 mol·L－1，此时正、逆反应速率的大小：v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。
正确答案
(1)
(1)由图像知，反应在t1时达到平衡，平衡时各物质的浓度分别为c(CH3OCH3)＝1 mol·L－1，c(H2O)＝0.8 mol·L－1，c(CH3OH)＝0.4 mol·L－1；根据反应2CH3OH(g)
(2)根据题目所提供的数据可知：Qc＝
(16分)恒温时，将2molA和2molB气体投入固定容积为2L密闭容器中发生反应： 2A(g) + B(g) 
A．消耗A的物质的量与生成D的物质的量之比为2∶1 B．容器中A、B的物质的量 n(A)∶n(B) ="2∶1"
C．气体的平均相对分子质量不再变化 D．压强不再变化 E．气体密度不再变化
（6）在相同温度下，若起始时c（A）="5" mol·L-1，c（B）=6mol·L-1，反应进行一段时间后，测得A的浓度为3mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态 （填“是”与“否”），此时v（正） v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。
正确答案
（1）3 （2）0.01mol·L—1·s—1 （3）40%
（4）
（5）CE
（6）否 大于
试题分析：（1）、VA=(2-1.7)÷(2×10)mol·L-1·s-1=0.015mol·L-1 ， 所以x=3
(2)、B的转化率为20%，所以反应了的B为2mol×20%=0.4mol，根据反应方程式反应了的A为0.8mol，则40s内VA=0.8mol÷2L÷40s=0.01mol·L—1·s—1
（3）、平衡时容器中n(A）=（2-0.8）=1.2mol，n(B）=2-0.4=1.6mol，n(C)=1.2mol,密闭容器，体积分数等于摩尔分数，等于1.6÷（1.6+1.2+1.2）=40%
（4）、注意固体物质没有浓度，根据化学计量数
（5）、这是一个反应前后气体压强不变的反应，故D错，但是反应后气体质量减小，密度也会减小，当气体密度不变时，可说明反应达到平衡，C、E对。A项均表达的是正反应速率，不能表面反应平衡；B项中为表明是瞬间还是长时间保持不变，错。
（6）、K*=33÷（52×6)=0.06<0.75，故反应未达到平衡，且v（正）>v（逆）
点评：本题涉及到了较多的化学平衡的计算，在遇到这类计算时，常用到三段式来分析平衡的各物质的变化，还要注意题目中给的恒容，恒压等条件，适时情况可以使用等效平衡的原理来计算。
（10分）高炉炼铁过程中发生的主要反应为：1/3Fe2O3(s)+CO(g)
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
请回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0(填“>”、“<”或“=”)；
(2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)= 、CO的平衡转化率= ：
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是 。
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2
D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
正确答案
⑴c(CO2)/ c(CO)（2分）＜（2分）
⑵6×10－3mol/(L·min)(2分) 60%（2分） ⑶c（2分）
（1）平衡常数是指在一定条件下的可逆反应中，当达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物难得的幂之积的比值，所以其表达式为K＝c(CO2)/ c(CO)。根据有关数据可知，温度越高平衡常数越小，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，即正反应是放热反应。
（2）设平衡时CO的物质的量浓度是x，则消耗CO的浓度是0.1－x，生成CO2也是0.1－x，平衡是CO2就是0.1－x＋0.1＝0.2－x。根据平衡常数可知
（3）固体质量的变化，不影响平衡状态，AB不正确。C是解得生成物浓度，平衡向正反应方向移动，转化率增大。正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，转化率降低。反应前后体积不变，改变压强，平衡不移动。同样催化剂也不能影响平衡状态，所以正确的答案是C。
（8分）汽车尾气主要含有CO2、CO、SO2、NO及汽油、柴油等物质，这种尾气越来越成为城市空气污染的主要来源，必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使汽油、柴油等物质充分燃烧及SO2的转化。
（1）汽车尾气中NO的来源是 。
A．汽油、柴油中含氮，是其燃烧产物
B．是空气中的N2与汽油、柴油的反应产物
C．是空气中的N2与O2在汽车气缸内的高温环境下的反应产物
D．是汽车高温尾气导致了空气中N2与O2的化合反应
（2）写出CO与NO反应的化学方程式： 。
（3）“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了空气的酸度，其原因是
（4）控制或者减少城市汽车尾气污染的方法可以有 。（多选）
A．开发氢能源 B．使用电动车 C．限制车辆行驶 D．使用乙醇汽油
正确答案
（8分）（1）C ；（2） 2CO＋2NO
（3） SO2转化为SO3，产生了硫酸酸雾 ； （4） ABD
略
扫码查看完整答案与解析