- 化学平衡
- 共20016题
（1）把a、b、c、d 四块金属片浸入稀H2SO4中，分别用导线两两相连可以组成原电池。a、b相连时，导线上电子由 a→b；c、d相连时，电流由 d→c； a、 c相连时 c极上产生大量气泡； b、 d相连时，d极发生氧化反应。这4种金属的活动性由强到弱的顺序是_______________
（2）王同学想在钥匙上镀上一层铜，设计电解实验时，钥匙应和电源的 极相连。
（3）碳作阳极，铜作阴极电解MgCl2溶液的离子方程式：
碳作阴极，铜作阳极电解硫酸钠溶液的化学方程式：
（4）用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给0.2mol电子时，停止通电。若此时溶液体积为2L，则所得电解液的pH是 。（不考虑气体的溶解）
（5）将含有0.4mol Cu(NO3)2和0.4mol KCl的溶液1 L，用铂电极电解一段时间后，在一个极析出0.3mol红色物质，则另一个极上放出气体（标准状况下）为 L。
正确答案
（1）（2分）a>c>d>b （2）（1分）负
（3）（每空2分）Mg2++2Cl－+2H2O
Cu+H2O
（4）（2分）13
（5）（2分）5.6L
试题分析：（1）a、b相连时，导线上电子由 a→b，说明a比b活泼；c、d相连时，电流由 d→c，说明c比d活泼； a、 c相连时 c极上产生大量气泡，说明a比c活泼； b、d相连时，d极发生氧化反应，说明d比b活泼，故这4种金属的活动性由强到弱的顺序是a>c>d>b；（2）王同学想在钥匙上镀上一层铜，根据电解池的原理，钥匙应该作为电解池的阴极，阴极接电源的负极；3）碳作阳极，铜作阴极电解MgCl2溶液的离子方程式为：Mg2++2Cl－+2H2O
点评：本题考查了原电池、电解池、pH的计算，这些知识点为高考考查的重点，本题有一定的综合性，该题难度适中。
（8分）在一定条件下，向体积为2 L的容器中加入2 mol O2和3 mol SO2使之反应生成SO3气体：2SO2+ O2
正确答案
（1）0.1mol/(L·min)、0.2mol/(L·min) （2）1.1mol/L
（3）2SO2(g)＋O2(g)
（1）反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，所以氧气的反应速率为
（2）根据（1）可知2min内消耗0.4mol氧气，则必然消耗0.8molSO2，所以SO2的浓度为
（3）根据（1）可知2min内消耗0.4mol氧气，放出的热量是Q kJ，则消耗1mol氧气放出的热量是2.5kJ，所以热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)
以白云石（化学式表示为MgCO3·CaCO3）为原料制备Mg(OH)2的工艺流程如下图所示。
（1）研磨的作用是 。
（2）该工艺中可循环使用的物质是 、 （写化学式）。
（3）白云石轻烧的主要产物是MgO·CaCO3，而传统工艺是将白云石加热分解为MgO和CaO后提取，白云石轻烧的优点是 。
（4）加热反应的离子方程式为 。
（5）①加热反应时，在323k和353k溶液中c(NH4+)与反应时间的关系如下图所示，请在下图画出373k的曲线。
②由图可知，随着温度升高： 。
正确答案
（1）增大固体的表面积，加快反应速率，增大原料利用率
（2）NH3、(NH4)2SO4
（3）减少能耗、减少CO2的排放等（即节能、低碳）
（4）MgO + 2NH4+
（5）① ②反应的时间缩短、平衡时c(NH4+)减小
（1）研磨的作用主要从对反应速率和原料的利用率角度分析，可以增大固体的表面积，加快反应速率，增大原料利用率；
（2）图中加热反应时放出氨气，而沉淀反应时加入氨水，因此可以将氨气循环利用，图中研磨时需要加入硫酸铵和水，而过滤时得到的溶液中含有硫酸铵，因此可以将硫酸铵循环利用；
（3）依题意，轻烧时只有碳酸镁分解，而碳酸钙不分解，由于二者的分解反应都是吸热反应，因此可以减少能耗、减少CO2的排放等（即节能、低碳）；
（4）加热反应的反应物为轻烧产生的氧化镁、研磨时加入的硫酸铵溶液，生成物是氨气，由此推断加热时溶液中发生复分解反应，根据电解质拆分原则、电荷和原子守恒原理，则该反应为MgO+2NH4+
（5）读图可知，随着温度的升高，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，则达到平衡的时间缩短，平衡时铵根离子浓度减小，由此可以确定373K时曲线的起点、平衡点或拐点，从而可以画出曲线。
（1）在固定体积的密闭容器中通入N2和H2，下列能说明达到平衡的是________。
E．气体的密度不变
F．气体的平均相对分子质量不变
（2）在2 L的密闭容器中通入2 mol N2、8 mol H2，5 min时达到平衡，测得NH3的物质的量是2 mol，则平衡时c（H2）＝______________。
正确答案
（1）BDF （2）2.5 mol/L
（1）A中未说明正逆反应；B中说明正逆反应速率相等；C中不能说明不再变化，不能说明达到平衡；D中随着反应的进行，气体的物质的量减少，即压强减小（还有平均相对分子质量增大），压强不变（平均相对分子质量不变），可说明达到平衡；容器内气体的密度始终不变。（2）消耗3 mol H2，还剩余5 mol H2，则平衡时，c（H2）＝2.5 mol/L。
已知A(g)+B(g) 
（1）该反应是_______反应（填“吸热”、“放热”）。当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______（填“增大”、“减小”或“不变”），
（2）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E的变化是_________，（填“增大”、“减小”或“不变”） E的大小对该反应的反应热有无影响？ 。
正确答案
（1）放热 减小 (2)减小 无影响
试题分析：由图可以看出，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，升高温度，平衡向左移动，所以A的转化率减少，催化剂可以降低反应的活化能，所以E减少，E的大小对该反应的反应热无影响。
点评：该题考查了化学平衡的移动以及催化剂对平衡移动的原理，是高考考查的热点，该题比较容易。
一定温度下，将3 mol A气体和1 mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g) 
（1)若容器体积固定为2 L,反应2min时测得剩余0.6 mol B，C的浓度为0.4 mol/L。
①2min内，A的平均反应速率为_______________，x= ；
②4min后，C的浓度___________0.8 mol/L (填“大于”、“等于” 或“小于”)；
③已知平衡混合物中C的体积分数为25％，则B的转化率________；
④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量分别为a、b、c，它们之间应该满足的关系式为________ 、
。
（2)若维持容器压强不变：
①达到平衡时C的体积分数__________25％(填“大于”、“等于”或“小于”)；
②改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入_________mol A气体和__________mol B气体。（不要求写计算过程）
正确答案
（1）① 0.3 ，x= 2 ；② 小于 ； ③ 40% ；
④
（2）① 大于 ； ② 6 、 2
（1）①反应2min时测得剩余0.6 mol B，则消耗B是0.4mol，则消耗A是1.2mol，所以A的反应速率是
②由于随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，因此反应速率逐渐降低，所以4min后，C的浓度小于0.8 mol/L。
③设平衡时消耗B设bmol，则消耗A是3bmol，生成C是2bmol，则
④这是恒温恒容条件下的等效平衡，即无论如何进行配比，只要把一端按不可逆反应形式完全转化为另一端的物质后，相当于完全等同的起始量即可。所以a、b、c之间应该满足的关系式为
（2）①由于在反应过程中，体积是减小的，所以压强也是减小。所以如果在反应过程中保持恒压，则达到平衡时C的体积分数大于25％。
②由于是温度和压强不变，所以满足等效平衡的条件是折算之后A和B的物质的量之比等于3︰1，因此欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入6molA气体和2molB气体。
（12分）已知：N2O4(g)
（1）在恒温、恒容的密闭容器中进行上述反应时，下列描述中能说明该反应已达平衡的是 。
a．v(N2O4)正＝2 v(NO2)逆
b．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
c．容器中气体的密度不随时间而变化
d．容器中气体的分子总数不随时间而变化
（2）t℃恒温下，在固定容积为2L的密闭容器中充入0.054 mol N2O4，半分钟后达到平衡，测得容器中含n(NO2)＝0.06 mol，则v(NO2) = ，t℃时反应N2O4(g)
（3）取五等份NO2，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生反应：2NO2(g)
正确答案
（1）bd（2）0.001 mol·L－1·s－1（或0.06 mol·L－1·min－1） 0.075 向逆反应方向 小于
（3）BD （每空2分，共12分）
（1）在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。A中反应速率的方向相反，但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确；根据方程式可知，反应前后体积是变化的，所以压强和物质的量都是变化的，因此d正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，c不正确。混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以b可以说明。答案选bd。
（2）n(NO2)＝0.06 mol，则生成NO2的浓度是0.03mol/L，所以v(NO2) =0.03mol/L÷30s＝0.001mol/(L·s)；平衡时N2O4的浓度是0.054mol÷2L－0.03mol/L÷2＝0.012mol/L，所以平衡常数K＝
（3）再没有达到平衡之前，升高温度，反应速率加快，NO2的含量逐渐减小；达到平衡后，由于正反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2的含量增大。所以A、C不正确，B、D正确，答案选BD。
(8分)两个极易导热的材料做成的体积相等的容器A和B，A是密闭定容的，B带上下可移动的活塞(气体不渗漏).在等温下向A、B两容器中充入等物质的量的N2O4固体并使之迅速气化.
(1)在两容器内N2O4刚刚全部气化的时刻(温度相同)，两容器中出现的现象是___________________________________________.
(2)反应进行的某时刻t1(s)时，两容器生成NO2的速率A B(大于、小于、等于)，理由是 .
(3)当两容器内都达到平衡时，N2O4的转化率A B(大于、小于、等于)，理由是 .
正确答案
(1)出现红棕色气体。（ 2分）
(2)大于；N2O4
(3)小于；随着反应的进行，PA始终大于PB，压强大，平衡向逆方向移动，(或压强小，平衡向正方向移动)故转化率A
（1）N2O4能转化为NO2，所以现象是出现红棕色气体。
（2）由于反应N2O4
（3）随着反应的进行，PA始终大于PB，压强大，有利于平衡向逆反应方向移动，(或压强小，平衡向正方向移动)，所以转化率A
某反应，在不同反应时间各物质的量变化情况如图所示。则该反应的反应物（用A、B、C的字母填写）化学方程式为 ；
若反应在5L的密闭容器中进行，反应进行到2min时用A表示的化学反应速率为 。2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了 状态。
正确答案
2A+B 
根据图像可知A和B是反应物，C是生成物。当反应进行到2min时，A、B、C、D的浓度不再发生变化，说明反应达到化学平衡状态。在2min内A、B、C的物质的量变化量分别为5mol－3mol＝2mol、2mol－1mol＝1mol、4mol－2mol－2mol，所以方程式为2A+B 
(6分)将4 mol SO2和2 mol O2气体在2L的容器中混合，在一定条件下发生如下反应：2SO2(g)＋O2 (g)
小题1:v(O2)；
小题2:SO2的转化率；
小题3:2s时的O2浓度。
正确答案
小题1:0.15mol/（L·s）；
小题1:30%；
小题1:0.7mol/L
考查可逆反应的应该计算。在可逆反应的计算中往往采用三段式，即分别列出起始量、转化量、平衡（或某时刻）量，然后根据条件列式计算即可。
反应式为 2SO2(g)＋O2 (g)
起始量（mol） 4 2 0
转化量（mol） 1.2 0.6 1.2
2s后（mol） 2.8 1.4 1.2
（1）用氧气表示的反应速率为
（2）SO2的转化率为
（3）2s时的O2浓度为
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