- 化学平衡
- 共20016题
在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中加入2 mol X和1 mol Y，发生如下反应：
2X(g)＋Y(g)
当反应达到平衡后，反应放出的热量为Q1 kJ，物质X的转化率为α；平衡后再升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小，则
（1）温度升高，平衡常数K的值是____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）化学计量数a的值为____________。
（3）有同学认为，Q1一定小于Q，你认为该结论是否正确？____________其理由是__________________________________。
（4）维持温度不变，若起始时向容器中加入的物质的量如下列各项，则反应达到平衡后放出的热量仍为Q1kJ的是____________(稀有气体不参与反应)。
A．2 mol X、1 mol Y、1 mol Ar
B．a mol Z、1 mol W
C．1 mol X、0.5 mol Y、0.5a mol Z、0.5 mol W
D．2 mol X、1 mol Y、1 mol Z
（5）X的转化率α＝____________(用含Q、Q1的代数式表示)。
正确答案
（1）减小
（2）1
（3）正确；2 mol x和1 mol y不可能完全反应
（4）A
（5）(Q1/Q)×100%
I. 恒温、恒压下，在一个可变容积的容器中发生如下发应：A（气）+B（气）
（1）若开始时放入1molA和1molB，到达平衡后，生成a molC，这时A的物质的量为________mol。
（2）若开始时放入3 molA和3molB，到达平衡后，生成C的物质的量为________mol。
（3）若开始时放入x molA，2molB和1molC，到达平衡后，A和C的物质的量分别是ymol和3a mol，则x=
______ mol，y=________mol。平衡时，B的物质的量________（选填一个编号）
（甲）大于2 mol （乙）等于2 mol （丙）小于2 mol （丁）可能大于、等于或小于2mol
作出此判断的理由是________________。
（4）若在（3）的平衡混合物中再加入3molC，待再次到达平衡后，C的物质的量分数是________。
II．若维持温度不变，在一个与（1）反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。
（5）开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成b molC。将b与（1）小题中的a进行比较_______（选填一个编号）。
（甲）ab （丙）a=b （丁）不能比较a和b的大小
作出此判断的理由是____________________。
正确答案
（1）（1－a）
（2）3a
（3）2；3-3a；丁；若
（4）
（5）乙；因为（5）小题中容器容积不变，而（1）小题中容器的容积缩小，所以（5）小题的容器中的压力小于（1）小题容器中的压力，有利于逆向反应，故反应达到平衡后。
一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应：2HI(g)
0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________. 相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则________是原来的2倍．
a．HI的平衡浓度 b．达到平衡的时间 c．平衡时H2的体积分数
正确答案
0.1 mol/(L·min)；a
在一个固定体积的密闭容器中，保持一定温度，进行以下反应：H2(g)+Br2(g) 
正确答案
②3a
③0 ；0.5
④2(y-2x)；(y-x)a
在一个盛有催化剂的容积可变的密闭容器中，保持一定的温度和压强，进行以下反应N2(g)+3H2 (g)
正确答案
①1.5a
②0 ；0. 5
③2(n-4m) ；(n-3m)a
在2L的密闭容器中，加入2molA和1molB，发生下述反应：2A（g）+B（g）⇌2C（g）+D（s）达到平衡时，C的浓度为0.4mol•L-1
（1）温度不变，若缩小容器的体积，则平衡______移动（填正向、逆向或不）
（2）维持容器的温度和体积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是0.4mol•L-1的是______．
A．4molA+2molB B．2molC+1molD
C．2molA+1molB+2molC+1molD D．1molA+0.5molB+1molC+0.2molD
（3）若维持容器的体积和温度不变，按不同配比加入起始物质，达到平衡时，C的浓度仍是0.4mol•L-1．
①反应从逆反应方向开始，则D的起始物质的量应满足的条件是______．
②若加入0.2molA和0.1molB，则C和D起始物质的量分别应满足______，______．
正确答案
解；（1）反应前后是气体体积减少的反应，缩小体积相当于增大压强，平衡向气体体积减少的方向移动，所以平衡正向进行；
故答案为：正向；
（2）维持容器的温度和体积不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍是0.4mol•L-1，说明达到相同的平衡，根据等效平衡，把物质都换算成方程式一边的物质，且和初始加入的入2mol A和1mol B相等即可．
A．4molA+2molB 是原来初始量的2倍，相当于增大压强，平衡正向进行，C的浓度增大，故A不符合；
B、2molC+1molD，换算成AB为，2molA，1molB，与初始量相同，达到相同的平衡，C的浓度不变，故B符合；
C、2molA+1molB+2molC+1molD 转化成AB为，4molA+2molB 是原来初始量的2倍，相当于增大压强，平衡正向进行，C的浓度增大，故C不符合；
D、1molA+0.5molB+1molC+0.2molD转化成AB为，2molA，1molB，固体对平衡无影响，平衡时C为0.8mol，实际转化C为0.2mol，所以D初始量最少为0.1mol即可满足，故D符合；
故答案为：BD；
（3）若维持容器的体积和温度不变，按不同配比加入起始物质，达到平衡时，C的浓度仍是0.4mol•L-1，可以是2molA，1molB的起始量，逆向进行可以是2molC，最少1molD，固体对平衡无影响；平衡时C的物质的量为0，8mol；C消耗的物质的量为1.2mol，最多需要D物质的量为0.6mol；
①反应从逆反应方向开始，则D的起始物质的量应满足的条件是n（D）＞0.6mol；
②若加入0.2molA和0.1molB，则C和D起始物质的量分别应满足，转化为AB的物质的量分别为2mol、1mol时需要C物质的量为1.8mol，固体对平衡无影响，所以，平衡后C为0.8mol，C的消耗量实际为1mol，初始加入D物质的量最少为0.5mol即可满足；
故答案为：1.8mol n（D）＞0.5mol
在一定温度下，把2摩SO2和1摩O2通入一个一定容积的密闭的容器里，发生如下反应：
当此反应进行到一定程度时，反应混和物就处于化学平衡状态．现在该容器中，维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量（摩）．如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同．请填写下列空白：
（1）若a=0，b=0，则c=______．
（2）若a=0.5，则b=______和c=______．
（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c）：______．
正确答案
设起始时2摩SO2和1摩O2为Ⅰ状态，其它条件为Ⅱ状态，温度不变，体积不变时，
根据改变起始加入量情况，则只要通过可逆反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应方程式左（或右）的同一边物质的物质的量与原平衡相同即可．利用方程式求
（1）2SO2+O2
Ⅰ2mol 1mol0
Ⅱ0 0 cmol
根据方程式可知：2 mol SO3相当于2 mol SO2和1 mol O2，故c=2 mol．
故答案为：c=2；
（2）2SO2+O2
Ⅰ2mol 1mol0
Ⅱ0.5molbmol cmol
则有：0.5+c=2；b+
故答案为：b=0.25和c=1.5；
（3）2SO2+O2
Ⅰ2mol 1mol0
Ⅱa b c
当SO2和SO3的物质的量之和为2 mol时，才能保证反应初始SO2的物质的量为2mol，即a+c=2mol，此时要求O21mol，那么就有b+0.5c=1mol．
满足此两条件方可使平衡与题说平衡完全相同．故答案为：a+c=2；2b+c=2．
在一定温度和压强下，有如下反应：2SO2(g)+O2(g)
（1）达平衡时混合气体的体积为______________L，SO2的转化率为______________。
（2）若起始时加入a mol SO2、b mol O2，且a:b＝2:1，在同样温度和压强下，反应达到平衡时，测得混合气体的容积为120L。则a、b的值分别为：a=______________，b=______________。
（3）若容器为体积不变的密闭容器，其容积为100L。起始时加入xmol SO2、y mol O2和z mol SO3，反应达平衡时，温度和压强与(2)完全相同，容器内各气体的体积分数也与(2)达平衡时的情况完全相同，则x、y应该满足的关系式为______________，x、z应该满足的关系式为______________。
正确答案
（1）80L；60%
（2）2.4；1.2
（3）x:y=2:1；x+z=2
一定温度下，将3molA气体和lmolB气体通过一密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）；△H＜0
请填写下列空白：
（1）若容器体积固定为2L，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为O．4mol/L．
①1min内，B的平均反应速率为______
②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度______O．8mol/L（填“大于”、“等于”或“小于”）；
③平衡混合物中，C的体积分数为22%，则A的转化率是______；
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n（A）、n（B）、n（C）之间应满足的关系式______．
（2）若维持容器压强不变
①达到平衡时C的体积分数______22%，（填“大于”、“等于”或“小于”）；
②欲使反应达到平衡时C的物质的量是①中平衡的2倍，则起始物质改加______molC即可．
正确答案
（1）①3A（g）+B（g）⇌xC（g）
起始（mol/L） 1.5 0.5 0
反应（mol/L） 0.6 0.2 0.4
1min（mol/L） 0.9 0.3 0.4
根据反应的物质的量之比等于化学计量数之比，所以x=2
B的平均反应速率为V=
②根据随着反应的进行反应物的浓度减少，反应速率减慢，开始第2min内C的浓度的增加量小于O．4mol/L，所以2min达到平衡，平衡时C的浓度小于O．8m01/L，故答案为：0.2 mol/（l•min）；
③3A（g）+B（g）⇌2C（g）
起始（mol） 3 1 0
反应（mol） 3a a 2a
平衡（mol） 3-3a 1-a 2a
因C的体积分数为22%，即
故答案为：36%；
④根据恒温恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，只改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数比换算成同一半边的物质的物质的量（即把一边“归零”）与原平衡相等，则两平衡等效．
n（C）换算成A、B，A、B物质的量分别为n（A）+
（2）①由于该反应是前后气体分子数减小的反应，随着反应的进行，压强减小，要保持压强不变，须缩小容器的体积，平衡正向移动，C的体积分数大于22%，故答案为：大于；
②欲使反应达到平衡时C的物质的量是①中平衡的2倍，则应投入6molA气体和2molB或4molC，故答案为：4；
研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
⑴I2O5可使H2S、CO、HCl等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：
2I2(s) + 5O2(g)= 2I2O5(s) △H=－75.56 kJ/mol
2CO(g) + O2(g)= 2CO2(g) △H=－566.0 kJ/mol
写出CO(g)与I2O5(s)反应生成I2(s)和CO2(g)的热化学方程式：________________。
⑵一定条件下，NO2与SO2反应生成SO3和NO两种气体。将体积比为1∶2的NO2、SO2气体置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。
a．体系压强保持不变
b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变
d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO
测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1∶6，则平衡常数K＝________________。
⑶从脱硝、脱硫后的烟气中获取二氧化碳，用二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)＋3H2(g)
①取五份等体体积CO2和H2的的混合气体 （物质的量之比均为1：3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH) 与反应温度T的关系曲线如图所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3______0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在容积为1L的恒温密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和
CH3OH(g)的浓度随时间变化如下左图所示。若在上述平衡体系中再充0.5 mol CO2和1.5 mol
H2O(g) （保持温度不变），则此平衡将______________移动（填“向正反应方向”、“不”或“逆反应方向”）
③直接甲醇燃料电池结构如上右图所示。其工作时负极电极反应式可表示为___________________________。
正确答案
⑴5CO(g) + I2O5(s)=5CO2(g) + I2(s) △H=－1377.22kJ/mol
⑵b；2.67或8/3
⑶ ①＜；②不； ③CH3OH-6e-＋H2O＝6H+＋CO2
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