- 化学平衡
- 共20016题
将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bBcC(固)+dD。当反应进行一定时间后,测得A减少n mol,B减少了,C增加了,D增加了n mol,此时达到化学平衡。
(1)该化学方程式中各物质的系数为: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,该反应中各物质的聚集状态:
A_______、B_______、C_______;
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为_______反应(填吸热或放热)。
正确答案
(1)2;1;3;2
(2)气态;固(或液)态;气态
(3)放热
在某一容积为2 L的密闭容器内,加入0.8 mol的H2和0.6 mol的I2,在一定的条件下发生如下反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0 反应中各物质的浓度随时间变化情况如图所示:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为________.
(2)根据图所示数据,反应开始至达到平衡时,平均速率v(HI)为________.
(3)反应达到平衡后,第8分钟时:
①若升高温度,化学平衡常数K________(填写增大、减小或不变),HI浓度的变化正确的是________(用右图中a~c的编号回答).
②若加入I2,H2浓度的变化正确的是________(用右图中d~f的编号回答).
正确答案
(1)K=
(2)0.167 mol/(L·min)
(3)①减小 ;c ;②f
在经济飞速发展的今天,节能和地球环境成了人们关注的主题。每年的6月5日是“世界环境日”,2010年世界环境日主题是“促进低碳经济”。请你分析并回答下列问题:
(1)“绿色化学”的最大特点在于它是在始端就采用预防实际污染的科学手段,因而过程和终端均为零排放和零污染,具有“原子经济性”。下列化学反应不符合“绿色化学”思想的是________。
A.制备环氧乙烷:2CH2=CH2+O2→
B.制备二氧化硫:Cu+2H2SO4→CuSO4+SO2↑+2H2O
C.制备甲醇:2CH4+O22CH3OH
D.制备硝酸铜:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)冶金废水中含有[Au(CN)2],其电离出的CN-有毒,当与H+结合生成HCN时,其毒性更强。工业上处理这种废水是在碱性条件下,用NaClO将CN-氧化为CO32-和一种无毒气体,该反应的离子方程式为________________________,在酸性条件下,ClO-也能将CN-氧化,但实际处理时却不在酸性条件下进行的主要原因是______________________。
(3)二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。相关的反应如下:
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ/mol
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-23.5 kJ/mol
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.3 kJ/mol
总反应:3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________。一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO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CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.分离出二甲醚
正确答案
(1)BD
(2)5ClO-+2CN-+2OH-===2CO32-+N2↑+5Cl-+H2O;在酸性条件下,CN-与H+结合生成毒性很强的HCN,对人和环境造成危害
(3)-246.4 kJ/mol;ce
某温度时,在10L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如下表所示。
(1)体系中发生反应的化学方程式是_________________;
(2)列式计算该反应在0~3 min时间内产物Z的平均反应速率:_______________;
(3)该反应达到平衡时反应物X的转化率α等于__________________;
(4)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z随时间变化的曲线1、2、3(如下图所示),则曲线1、2、3所对应的实验条件改变分别是: l________,2________ ,3________。
正确答案
(1)
(2)0.083mol/L/min
(3)45%
(4)升高温度;加入催化剂;增大压强
如图所示,温度不变下某容器分隔成A、B两部分,A容器固定不变,B有可移动的活塞,现在A中充入
2molSO2和1molO2,在B中充入2molSO3和1molN2,在相同条件下发生可逆反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),根据下列要求填空
(1)固定活塞位置在3处不动,达到平衡后,设A中压强为PA,B中压强为PB,则PA与PB的压强是PA________PB (填“<”、“>”、“=”)。
(2)若要使A中与B中平衡状态相同,可移动活塞的位置应在________处。
(3)若活塞右移到5处,达到平衡后,B中SO3为x mol,A中SO3为y mol,则x________y(填“<”、“>”、“=”),理由是________________________________。
正确答案
(1)<
(2)3
(3)<;若在3处则相同,至5处压强减小,平衡向SO3分解方向移动
在固定容积的密闭容器中,有可逆反应nA(g)+mB(g)pC(g)处于平衡状态(已知n+m>p,△H>0)。完成以下问题(填写:增大、减小、不变、不确定)
(1)升高温度时c(B)/c(C)的比值__________,混合气体的密度____________;
(2)降温时,混合气体的平均相对分子质量___________;
(3)加入催化剂,气体的总物质的量___________;
(4)充入C,则A、B的物质的量____________。
正确答案
(1)减小;不变
(2)减小
(3)不变
(4)增大
醋酸是重要的一元酸,在有机和无机反应中都有应用.
(1)在酯化反应的实验中,乙酸、乙醇的用量和平衡时乙酸乙酯的生成量如下表:
由表中数据推测,数值x的范围是______.
(2)现有25℃时,pH=3的醋酸.请回答以下问题:
①若向醋酸中加入少量醋酸钠固体,此时溶液中,将______(填“增大”、“减小”或“不变”);
②若向醋酸中加入稀NaOH溶液,使其恰好完全反应,所得溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”);
③若向醋酸中加入pH=11的NaOH溶液,且二者的体积比为1:1,则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是
______.
正确答案
(1)因在乙酸的物质的量相同条件下,增加乙醇的物质的量平衡向右移动,乙酸乙酯的物质的量增加,减少乙醇的物质的量平衡向左移动,乙酸乙酯的物质的量减少,所以1.57<X<1.76,故答案为:1.57<X<1.76;
(2)①因醋酸钠固体电离产生CH3COO-,c(CH3COO-)增大,使的平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+逆向移动,C(H+)减小,
C(CH3COOH)增大,所以减小,故答案为:减小;
②向醋酸中加入稀NaOH溶液,使其恰好完全反应,生成了醋酸钠,醋酸钠水解呈碱性,故答案为:>;
③醋酸过量,溶液中的成分为醋酸和醋酸钠,因醋酸的电离程度大于醋酸钠的水解程度,所以c(CH3COO-)>
c(Na+)>c(H+)>c(OH-),故答案为:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-).
氢气是一种新型的绿色能源,又是一种重要的化工原料。
(1)氢气燃烧热值高。实验测得,在常温常压下,1 g H2完全燃烧生成液态水,放出142.9 kJ热量。则H2燃烧的热化学方程式为__________________________________。
(2)氢氧燃料电池能量转化率高,具有广阔的发展前景。现氢氧燃料电池进行下图所示实验:①氢氧燃料电池中,正极的电极反应式为____________
②上图装置中,某一铜电极的质量减轻3.2 g,则a极上消耗的O2在标准状况下的体积为____________L
(3)氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化方程式如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g);ΔH=-92.4 kJ/mol
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。
图中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的含量最高的一段时间是____________
②温度为T ℃时,将2 a mol H2和a mol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则反应的平衡常数为____________。
正确答案
(1)2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6 kJ/mol
(2)①O2+4e-+2H2O=4OH-;②0.56
(3)①增大压强;t2-t3;②4/a2
在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间t的变化如下表
(1)已知平衡常数K300℃>K350℃,则该反应是________热反应。
(2)下图中可用来表示NO2的变化的曲线是________(填字母)。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____。
a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d. 容器内密度保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_________。
a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度 c. 增大O2的浓度 d. 选择高效催化剂
正确答案
(1)放
(2)b;1.5×10-3 mol·L-1·s-1(3)bc
(4)c
将等物质的量的A、B、C、D、四种物质混合,发生如下反应:aA+bBcC(s)+dD。当反应进行一段时间后,测得A减少了nmol,B减少了(n/2)mol,C增加了(3n/2)mol,D增加了nmol,此时达到化学平衡。(1)该化学方程式中,各物质的化学计量数(系数)分别为:
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,该反应中各物质的聚集状态:
A_______,B_______,D_______。
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的物质的量又达到相等,则该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。
正确答案
(1)2;1;3;2
(2)气;固或液;气
(3)放热
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