- 化学平衡
- 共20016题
T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示,3分钟时达到平衡;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示。
(1)容器中发生的反应可表示为______ ________ ________ __
(2)反应进行的前3 min内,用X表示的反应速率 v(X)=____________mol/(L·min)
(3)保持其他条件不变,升高温度,该反应的化学平衡将向________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)
(4)①若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是____________
②一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高气体Y的转化率,可以采取的措施是__________(填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c.减少Z的浓度 d.增加气体Y的浓度
正确答案
略
(1) 反应: 2A(g) B(g ) xC(g) 在一定的条件下达到平衡状态, 密闭容器中的压强增大P%, 测得A的转化率为 P%, 则x的值为 __________.
(2) 在容积相同的两密闭容器A和B中, 保持温度为 423K, 同时向A和B中分别加入 a mol 和 b mol 的HI(a > b), 待反应: 2HI(g)H2(g)+ I2(g)到平衡后, 用 “ > < 或 ="”" 回答下列问题:
从反应开始到达到平衡所需要时间: tA _______ tB(填>,<, =", " 下同)
平衡时的碘的浓度: c(I2 )A c(I2 )B
HI的平衡分解百分率为: .
正确答案
(1) 3 (2)< ,> ,=
略
(10分)已知Cu(OH)2沉淀在一定的条件下可以溶解在氨水中,有关反应的化学方程式为:Cu(OH)2+4NH3·H2O [Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,有下列实验操作:
(1)操作1:在盛有3 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液的试管中滴加3 mL 0.2 mol·L-1 NaOH溶液,结果出现蓝色的悬浊液,有关反应的离子方程式为___________。
(2)操作2:在盛有3 mL 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液的试管中滴加3 mL 0.2 mol·L-1氨水,结果也出现蓝色的悬浊液,有关反应的离子方程式为___________。
(3)在上述两种悬浊液中分别加入2 mol·L-1的氨水溶解,请从平衡移动的角度思考哪一种悬浊液更易溶解成为清液?__________(填“操作1”或“操作2”);理由是_____________。
(4)请你设计一个简单的实验方案验证上述观点(或理由)的可靠性。实验方案:______。
正确答案
(1)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
(2)Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+
(3)操作2:反应时,生成的OH-与NH4+反应生成NH3·H2O,增大反应物的量,同时减少OH-的量,都使平衡向正反应方向移动。
(4)在操作1中加入适量NH4Cl,比较溶解情况
略
在一个恒温恒容的密闭容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),开始时充入容器中的起始物质是:①0.1 mol CO,0.1 mol H2 ②0.1 mol CO,0.2 mol H2O ③0.1 mol CO,0.1 mol H2O ④0.1 mol CO,0.1 mol H2O,0.1 mol H2。达到平衡时容器中H2的物质的量由小到大的排列顺序是____________。
正确答案
③<②<①<④
①中平衡时n(H2)="0.1" mol,反应物浓度②比③大,所以平衡时n(H2)是②>③,但不可能完全反应,所以小于0.1;④中反应可向正方向进行,所以n(H2)>0.1 mol。
(19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)= 0.025mol/L,c(CO)= 0.1mol/L,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。
(4)在一定温度下,10L密闭容器中加入5molSO2、4.5molO2,发生反应2SO2+O22SO3经10min后反应达平衡时有3molSO3生成。试计算:
①O2的转化率为:
②平衡常数K为:
正确答案
略
t℃时,将3molA和1molB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) 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,请填写下列空白:
(1)x=
(2)从反应开始至达到平衡状态,反应物A的转化率为 ;A的平均反应速率为 。
正确答案
略
高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:
FeO(固)+CO(气)Fe(固)+CO2(气)ΔH>0
(1)则该反应中平衡常数K= 。
(2)已知1100℃时K=0.263。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 (选填是或否),此时化学反应速率是v正 v逆(选填>,<,=)
正确答案
略
略
由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。下图是由二氧化碳合成乙醇的技术流程:
吸收池中盛有饱和碳酸钾溶液,把含有二氧化碳的空气吹入吸收池中,吸收池中反应液进入分解池后,向分解池中通入高温水蒸汽,把二氧化碳从溶液中提取出来,在合成塔中和氢气经化学反应使之变为可再生燃料乙醇。回答下列问题:
(1)写出吸收池中反应的离子方程式 。
(2)从分解池中循环使用的物质是 。
(3)工业上还采取以CO和H2为原料合成乙醇,其化学反应方程式为:
2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)
写出该反应的化学平衡常数表达式 K= 。
(4)在相同条件下,由CO制取CH3CH2OH的平衡常数远远大于由CO2制取CH3CH2OH的平衡常数。则由CO制取CH3CH2OH的优点是使原料有较大的转化率 ,由CO2制取CH3CH2OH的优点是 。(写出一点即可)
500
600
700
800
1.5
45
33
20
12
2.0
60
43
28
15
3.0
83
62
37
22
(5)在一定压强下,测得由CO2制取CH3CH2OH的实验数据如下表:
根据表中数据分析:
①温度升高,该反应的平衡常数K值 (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②提高氢碳n(H2)/n(CO2)比,对生成乙醇 (选填“不利”、“有利”或“无影响”)。
正确答案
(1)CO2+CO32-+H2O==2HCO3- (3分)
(2)K2CO3 (3分)
(3) (3分)
(4)CO2原料易得等 (3分)(其它合理答案均可给分)
(5)①减小 (2分) ②有利 (2分)
略
(14分)痛风是关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病,关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体,有关平衡如下:
① HUr(尿酸,aq) Ur-(尿酸根,aq) + H+(aq) (37℃时,Ka =4.0×10-6)
②NaUr(s) Ur-(aq) + Na+(aq)
(1)37℃时,0.5 L水中可溶解4.0×10-3 mol尿酸钠,此温度下尿酸钠的Ksp为 ▲ 。
(2)关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,这说明温度降低时,反应②的Ksp ▲ (填“增大”、“减小”或“不变”),生成尿酸钠晶体的反应是 ▲ (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)37℃时,某病人尿液中尿酸分子和尿酸根离子的总浓度为2.0×10-3 mol·L-1,其中尿酸分子的浓度为4.0×10-4 mol·L-1,该病人尿液的pH为 ▲ 。
(4)常温下,将0.2 mol·L-1的HUr溶液和0.1 mol·L-1 NaOH溶液等体积混合,若混合液体积等于两溶液体积之和,则混合液中下列关系正确的是 ▲ 。
(5)试根据所学平衡知识说出一种防治关节炎的措施 ▲ 。
(6)已知如图所示t1时刻在尿酸钠的饱和溶液(晶体充足)中加适量水,试作出V溶解、V沉淀与时间关系的示意图
正确答案
(14分)
(1)6.4×10-5 (2分)(2)减小(2分) 放热(2分)(3)6(2分)(4)A(2分)
(5)减少尿酸的产生或减少Na+的摄入(2分)
(6)
(2分)
略
在一密闭容器中充入1 mol NO2,建立如下平衡:2NO2N2O4。平衡时测得NO2的转化率为a%。其他条件不变,再充入1 mol NO2,待新平衡建立时,测得NO2的转化率为b%。则a和b的大小关系为________________。
正确答案
b>a
浓度增大,反应速率变大,转化率增大
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