- 化学平衡
- 共20016题
钾是一种活泼的金属，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）
（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，当反应温度升高至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（或适当升高温度）
（3）K =C(K)/C(Na)
800℃时，在2L密闭容器内充入0．50molNO和0．25molO2，发生如下反应：
2NO(g)+O2(g)
（1）能说明该反应已达到平衡状态的是_______________。
A、v(NO2)正＝v(O2)逆
B、容器内压强保持不变
C、v(NO)逆＝2v(O2)正
D、容器内气体颜色不变
（2）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的措施是_________________。
A、适当升高温度
B、缩小反应容器的体积
C、增大O2的浓度
D、选择高效催化剂
（3）计算800℃时该反应的平衡常数K=____________。
正确答案
（1）BCD
（2）BC
（3）K=16
如下图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应：A(g)+B(g)
（1）若甲图中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况，则__________曲线表示无催化剂时的情况，速率：a ________b（填：大于、小于或等于）
（2）若乙图表示反应达到平衡后，分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He气后的情况，则__________曲线表示恒温恒容的情况，此时该恒温恒容中____________C% （填：变大、变小或不变）
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是___________热反应（填：放热、吸热），计量数x的值是 ____________；
（4）丁图表示在某固定容器的密闭容器中，上述可逆反应达到平衡后，某物理量随着温度（T）的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是_____________，[填：①C% ②A的转化率 ③B的转化率 ④压强 ⑤c（A） ⑥c(B)]；升温平衡移动的方向为________________ 。（填：左移或右移）
正确答案
（1）b ；大于
（2）a ；不变
（3）吸 ；大于2（或大于等于3）
（4）①②③④ ；右
在一定温度下将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)
（1）用D表示的平均反应速率为______A的转化率为______。
（2）如果缩小容器容积(温度不变)，则平衡体系中混合气体的密度____(填“增大”、 “减少”或“不变”)。
（3）若开始时只加C和D各4/3mol，要使平衡时各物质的质量分数与原平衡相等，则还应加入_____ mol
B物质。
（4）若向原平衡体系再投入1 mol A和1 mol B，平衡_____(填“右移、左移或不移”)。
正确答案
（1）0.2mol·L-1·min-1；60%
（2）增大
（3）4/3
（4）右移
可逆反应3A(g)
（1）若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量________；
（2）若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量________；
（3）若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量________；
（4）若B不是气体，C是气体。
①如果A的摩尔质量大于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量________；
②如果A的摩尔质量小于C的摩尔质量，气体的平均相对分子质量________。
正确答案
（1）变小
（2）不变
（3）变小
（4）①变小；②变大
在溶液中，反应A+2B
请回答下列问题
（1）与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：
②__________________________； ③_______________________________；
（2）实验②平衡时B的转化率为_________；实验③平衡时C的浓度为____________；
（3）该反应的
（4）该反应进行到4．0min时的平均反应速度率：实验②：
正确答案
（1）②加催化剂，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变；③温度升高，达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小
（2）40%（或0．4）；0．06mol/L；
（3）>；升高温度向正方向移动，故该反应是吸热反应
（4）0．014mol(L·min)-1；0．008mol(L·min)-1
为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]称取无锈铁钉（碳素钢）12.0g放入30.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．
（1）甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，请选择下列试剂，设计简单的实验方案（简述操作过程、现象和结论）______．
供选用试剂：a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液
（2）乙同学为了测定气体Y中SO2的含量，设计如下三种方案：
方案Ⅰ．取672mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g．
方案Ⅱ．向VmL c mol•L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL（标准状况），溶液恰好完全褪色．
方案Ⅲ，取VL（标准状况）气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg．
①其中不合理的方案是______，理由是______．
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数（用含未知数的代数式表示）______．
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体．为此设计了下列探究实验装置（图中夹持装置已省略）．
（3）装置A中试剂的作用是______．
（4）简述确认气体Y中含有CO2的实验现象：______．
（5）有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？______（填“可靠”或“不可靠”），简述理由：______．
正确答案
（1）亚铁离子具有还原性，酸性高锰酸钾具有氧化性，所以亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使其溶液褪色，所以利用亚铁离子的还原性检验亚铁离子，检验方法是：取少量X溶液装于试管，向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液，若溶液褪色，则证明X溶液中含有Fe2+，否则不含Fe2+，
故答案为：取少量X溶液装于试管，向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液，若溶液褪色，则证明X溶液中含有Fe2+，否则不含Fe2+；
（2）①二氧化硫和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡，亚硫酸钡不稳定，易被空气中氧气氧化生成硫酸钡，对二氧化硫的检测有影响，所以方案III不合理，
故答案为：方案III，生成BaCO3和BaSO4两种沉淀，无法计算SO2的体积；
②方案I，二氧化硫、溴和氯化钡反应生成硫酸钡，根据硫原子守恒计算二氧化硫的含量=
方案II中，根据二氧化硫和酸性高锰酸钾之间的关系式得二氧化硫的含量=
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫有还原性，所以酸性高锰酸钾的作用是吸收并除去二氧化硫，
故答案为：吸收并除去SO2；
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，如果B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊，则证明含有二氧化碳，故答案为：B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊；
（5）空气中含有水蒸气，空气中的水蒸气能进入F装置，也能使无水硫酸铜变蓝色，所以不可靠，
故答案为：不可靠，空气中的水蒸气进入F装置，也可使无水硫酸铜变蓝色．
附加题：2molSO21molO2在一定条件反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＜0．若：恒温恒容条件下SO2的转化率为a%；恒温恒压条件下SO2的转化率为b%；恒容绝热条件下SO2的转化率为c%；则它们之间的关系是：（选填：＞＜=条件不够无法确定）
a%______b% a%______c% b%______c%
正确答案
该反应是体积减小，随反应进行气体的物质的量减小，恒温恒压条件下，到达的平衡状态，相当于在恒温恒容的基础上增大压强，平衡向正反应移动，二氧化硫的转化率增大，故a%＜b%；
该反应是放热反应，随反应进行，绝热条件下，温度升高，恒容绝热条件下，到达的平衡状态，相当于在恒温恒容的基础上升高温度，平衡向逆反应移动，二氧化硫的转化率减小，故a%＞c%；
由上述分析可知，b%＞c%；
故答案为：＜，＞，＞．
开发新能源，使用清洁燃料，可以达到提高能效、减少污染的目的．
（1）由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙，其分子中均有氧，且1个乙分子中含有18个电子，则甲和乙分别是______．
乙是一种清洁燃料，工业上可用甲和氢气反应制得．
①T1温度时，在体积为2L的密闭容器中充入2mol甲和6mol H2，反应达到平衡后，测得c（甲）=0.2mol/L，则乙在平衡混合物中的物质的量分数是______．
②升高温度到T2时，反应的平衡常数为1，下列措施可以提高甲的转化率的是______（填字母）．
A．加入2mol甲 B．充入氮气 C．分离出乙 D．升高温度
（2）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染．
已知：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H1=-890.3kJ/mol
2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）△H2=-566.0kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的______倍（计算结果保留1位小数）．
（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率．如图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：
请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是______．
②当线路中有0.1mol电子通过时，______（填“a”或“b”）极增重______g．
正确答案
（1）由C、H、O三种元素中的两种和三种分别组成的燃料物质甲和乙，1个乙分子中含有18个电子，则乙分子中含有1个C原子、1个O原子，则含有H原子数目为18-6-8=4，故乙为CH3OH，分子中均有氧，故甲为CO，
故答案为：CO、CH3OH；
①、发生反应CO （g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），应达到平衡后，测得c（甲）=0.2mol/L，则平衡时n（甲）=2L×0.2mol/L=0.4mol，则：CO （g）+2H2（g）⇌CH3OH（g），
开始（mol）：2 6 0
变化（mol）：1.6 3.2 1.6
平衡（mol）：0.4 2.8 1.6
CH3OH在平衡混合物中的物质的量分数为=
故答案为：
②、该反应为放热反应，
A．加入2mol甲，平衡向正反应移动，但甲的转化率降低，故A错误；
B．充入氮气，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，甲的转化率不变，故B错误；
C．分离出乙，平衡向正反应移动，甲的转化率增大，故C正确；
D．T1温度时平衡常数为
故答案为：C；
（2）已知：①、CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.3kJ•mol-1；
②、2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566.0kJ•mol-1，
利用盖斯定律，①×2-②可得：2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）；△H=-1214.6kJ•mol -1
故甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的
故答案为：0.7；
（3）①、原电池负极发生氧化反应，甲烷在负极通入，酸性条件下，发生氧化反应生成CO2、H+，负极电极反应式为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+，
故答案为：CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+；
②、B为电解池，铜离子发生还原反应，在阴极析出，该极连接原电池的负极，故在b电极析出Cu，b电极的质量增重，转移0.1mol电子，析出铜的物质的量为
故答案为：b；0.32．
一定条件下向容积为20 L 的密闭容器中充入1 mol NO2气体，发生反应2NO2
(1)此条件下该反应的化学平衡常数c ＝________。
(2)在50 min末，向容器中加入
(3)若保持容器体积不发生变化，升高温度，则可得如图图像，据此判断该反应△________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)若在体积不变的情况下，开始充入0.5 mol N2O4，则达到新平衡时N2O4的转化率＝________。
正确答案
（1 ）60
（2 ）
（3 ）小于
（4 ）33.3%
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