- 化学平衡
- 共20016题
在一定条件下，可逆反应A2(g)＋B2(g) 
（1）a、g应满足的关系式为_________。
（2）若反应从正反应方向开始进行，当g＝_________，a有最大值为_________。
（3）若反应从逆反应方向开始进行，当b＝_________，a有最小值为_________。
（4）b的取值范围为________________。
正确答案
（1）a +
考查可逆反应的有关计算。
（1）由于物质变化量之比是相应的化学计量数之比，所以（a－0.5）×2＝1.6－g，解得2a＋g＝2.6。
（2）根据2a＋g＝2.6可知，当g＝0时，a取最大值1.3。
（3）如果反应从逆反应方向开始进行，（g－1.6）÷2＝0.5－a＝0.1－b，所以a＝0.4＋b，因此当b＝0时，a取最小值0.4。
（4）如果反应从逆反应方向开始进行，则b的最小值可以是0；如果反应从正反应方向开始进行，（b－0.1）×2＝1.6－g，解得2b＝1.8－g，所以b的最大值是0.9，即b的取值范围是0≤b≤0.9。
在400℃，1.01×105Pa时，将SO2和14molO2 压入一个装有催化剂的V升密闭反应器中，发生2SO2+O2
（1）SO2的起始浓度为_______，SO3（气）的平衡浓度为_________；
（2）SO2的转化率为________，O2的平均反应速率为________；
（3）平衡时SO3（气）占总体积的百分数为__________，此时体系压强为反应起始时体系压强的________倍；
（4）达平衡后再加入2molSO2、12molO2和4molSO3(气)，此时正反应速率将_______，逆反应速率将_______，平衡_______移动。
正确答案
(1)6/Vmol·L-1 ；4/Vmol·L-1 (2)66.67% ；0.2/Vmol·L-1·min-1(3)22.22% ；0.9倍
(4)增大；增大；向右(或正反应方向)
(8分)现有反应aA(g)＋bB(g) 
(1)该反应的正反应是________热反应，且a＋b________p(填“>”“<”或“＝”)。
(2)减压时，A的质量分数________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，正反应速率________。
(3)若加入B(体积不变)，则A的转化率________，B的转化率________。
(4)若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比
(5)若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量________。
正确答案
(1)吸 > (2)增大 减小 (3)增大 减小 (4)减小 (5)不变
（1）升高温度时，B的转化率变大，说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即正反应是吸热反应。减小压强时，混合体系中C的质量分数减小，说明降低压强，平衡向逆反应方向移动，则正反应是体积减小的，即a＋＞p。
（2）降低压强，平衡向逆反应方向移动，所以A的质量分数增大。反应速率都是减小的。
（3）增加B的浓度，平衡向正反应方向移动，所以A的转化率增大，但B的转化率降低。
（4）升高温度，平衡向正反应方向移动，则C的浓度增大，B的浓度减小，因此
（5）催化剂不能改变平衡状态，所以平衡时气体混合物的总物质的量不变。
下列可以证明H2(g)+I2(g)
①单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③百分含量w(HI)=w(I2)
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1
⑥温度和体积一定时,生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
正确答案
②⑥
该反应是一个反应前后气体物质的量保持不变的反应,因此压强、平均相对分子质量不变不能作为平衡判据。
某短周期元素原子最外层电子数为次外层的2倍，其单质甲可发生：
甲+乙
(1)若丙为NO2。
①甲与乙反应的化学方程式为 。
② NO2可作火箭重要燃料—肼（N2H4）的助燃剂。N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H=+67.7kJ·mol-1，2N2H4(g)+2NO2(g)＝3N2(g)+4H2O(g) △H=—1135.7 kJ·mol-1，写出肼(N2H4)燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式： 。
③二甲醚（CH3OCH3）也被称为21世纪的新型燃料，在未来可能替代汽油、液化气、煤气等，“二甲醚燃料电池”是一种绿色电源，其工作原理如图所示。b电极是 极，写出a电极上发生的电极反应式 。
(2)若丙为SO2。
①把乙滴入硫酸铜晶体，观察到的现象是 。
②完成SO2使KMnO4褪色的离子方程式：
MnO4- + SO2 + = Mn2+ + SO42- + H+
③一定条件下：2SO2(g)+O2(g)
a．x表示温度，y表示n(SO2) b．x表示压强，y表示SO2的转化率
c．x表示n(SO2)，y表示n(O2) d．x表示n(SO3)，y表示化学平衡常数K
正确答案
C+4HNO3(浓)
N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H＝－534kJ/mol；正 CH3OCH3＋3H2O－12e－＝2CO2＋12H+
（2）①蓝色晶体变白色粉末 ②2MnO4－＋5SO2＋2H2O＝2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋ ③
试题分析：某短周期元素原子最外层电子数为次外层的2倍，则该元素是碳元素。
（1）①若丙为NO2，则乙是浓硝酸，因此甲与乙反应的化学方程式是C＋4HNO3(浓)
②根据盖斯定律可知，（①+②）÷2即得到N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g)，所以该反应的反应热△H＝（＋67.7kJ/mol－1135.7 kJ/mol）÷2＝—534kJ/mol。
③b电极通入的是氧气，实验题b极是正极。A极通入二甲醚，作负极，电极反应式是CH3OCH3＋3H2O－12e－＝2CO2＋12H+。
（2）①若丙为SO2，则乙是浓硫酸。浓硫酸具有吸水性，所以把乙滴入硫酸铜晶体，观察到的现象是蓝色晶体变白色粉末。
②锰元素的化合价降低5个单位，S元素的化合价所给2个单位，所以根据电子得失守恒可知，SO2使KMnO4褪色的离子方程式2MnO4－＋5SO2＋2H2O＝2Mn2＋＋5SO42－＋4H＋。
③化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，则根据方程式可知，平衡常数K＝
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，难易适中，贴近高考，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导，有助于培养学生逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
(12分) 在实验室,可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题：
（1）右侧试管中的盛放的是 ，导气管的下端不能插入液面以下，其目的是 。
（2）写出实验室制取乙酸乙酯的化学反应方程式 ，该反应的类型是 。
（3）该反应是典型的可逆反应，若不把生成的乙酸乙酯及时蒸馏出来，反应一段时间后，就会达到化学平衡状态。下列能说明该反应已达到化学平衡状态的有(填序号) 。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水；
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸；
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸；
④正反应的速率与逆反应的速率相等；
⑤混合物中各物质的浓度不再变化。
正确答案
（共12分）（1）饱和碳酸钠溶液 防止倒吸 （4分）
（2）
酯化反应（或取代反应）（2分） （3）②④⑤（3分）
（1）由于乙酸和乙醇都是易挥发的，所以为了除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇，需要加入饱和碳酸钠溶液。由于乙酸和乙醇都是和水互溶的，所以为了防止倒吸，导管口不能插入液面以下。
（2）酯化反应也是取代反应，方程式为
（3）在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态。所以④⑤正确。①③中反应速率的方向是相同的，所以不能说明。②反应速率的方向相反，且满足速率之比是相应的化学计量数之比，可以说明，所以答案选②④⑤，
将3 mol A和2.5 mol B混合于2L的密闭容器中，发生反应的化学方程式为：3A(气) + B(气) 
(1) x =______
(2) 平衡时C的浓度为 ________________
(3) 平衡时B的转化率为 _____________
(4) 平衡时，容器内的压强与原容器内压强的比值为 ___________
正确答案
(1)X="1" (2) 0.25mol·L-1 （3）20% （4）10∶11
容器内的压强变小，说明3+1＞x+2，又因为x是整数，所以x＝1。D的平均反应速度为 0.1 mol/(L﹒min),，则生成D是0.1 mol/(L﹒min),×2L×5min＝1.0mol
3A(气) + B(气)
起始量（mol） 3 2.5 0 0
转化量（mol） 1.5 0.5 0.5 1.0
平衡量（mol） 1.5 2.0 0.5 1.0
所以平衡时C的浓度为0.5mol÷2L＝0.25mol/L
平衡时B的转化率为0.5÷2.5×100％＝20％
因为压强之比是物质的量的之比
所以平衡时，容器内的压强与原容器内压强的比值为
某温度时，在2L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。由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 ；反应从开始至2min末，Z的平均反应速率为
正确答案
3X + Y
0.05 mol·L—1·min—1 (2分)
根据图像可知，XY是反应物，Z是生成物。2min是各种物质的物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，此时XYZ的物质的量的变化量分别是0.3mol、0.1mol和0.2mol，因此化学计量数之比是3：1：2，所以方程式为3X + Y
已知可逆反应：M(g)＋N(g)
(1)某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝1 mol/L，c(N)＝2.4 mol/L；达到平衡后，M的转化率为
60%，此时N的转化率为________；
(2)若反应温度升高，M的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)；
(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)＝4 mol/L，c(N)＝a mol/L；达到平衡后，c(P)＝2 mol/L，a＝________；
(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)＝c(N)＝b mol/L，达到平衡后，M的转化率为______。
正确答案
(1)25%
(2)增大
(3)6
(4)41%
煤直接燃烧的能量利用率较低，为提高其利用率，工业上将煤气化(转变成CO和H2)后再合成乙醇、二甲醚等多种能源。
(1)如图所示是一种酸性燃料电池酒精检测仪，具有自动吹气流 量侦测与控制的功能，非常适合进行现场酒精检测。该电池的负极反应式为______________________。
(2)煤气化所得气体可用于工业合成二甲醚，其反应如下：
2CO(g)＋4H2(g)
同时发生副反应：CO(g)＋2H2(g)
在温度为250 ℃、压强为3.0 MPa时，某工厂按投料比V(H2)∶V(CO) ＝a进行生产，平衡时反应体系中各组分的体积分数如下表：
①投料比a＝________；
②250℃时反应CO(g)＋H2O(g)
正确答案
(1)CH3CH2OH＋H2O－4e－=CH3COOH＋4H＋ (2)①1.9 ②72
(1)根据图示可知负极上发生乙醇氧化为乙酸的反应。 (2)①根据碳原子守恒和氢原子守恒，可得原投料中H2和CO的物质的量之比为(0.54×2＋0.18×6＋0.015×4＋0.03×2)×
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