- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
正确答案
解析
解：A（g）+2B（g）⇌2C（g）△H＞0，为气体体积减小且放热的可逆反应，压强增大平衡正向移动，
A．P1＞P2，压强增大平衡正向移动，A的质量分数减小，则Y不能为A的质量分数，故A错误；
B．P1＞P2，压强增大平衡正向移动，C的质量分数增大，P1对应的Y大，则与图象符合，故B错误；
C．由反应可知反应前后气体的总质量不变，P1＜P2，强增大平衡正向移动，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量增大，即压强越大，M越大，与图象相符，故C正确；
D．P1＜P2，压强减小平衡逆向移动，A的转化率减小，则Y不能为A的转化率，故D错误；
故选C．
正确答案
解析
解：A、反应开始到5min，用X表示的反应速率为=
B、反应开始到2min，用Z表示的反应速率为
C、5min时正逆反应速率相等，化学反应达到了平衡状态，而不是4min，故C错误；
D、由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z，故D错误；
故选B．
T1℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的A气体和B气体，发生如下反应：A（g）+2B （g）⇌C（g） 反应过程中测定的部分数据见下表：
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．由表中时间可知，10min内A的浓度变化量为1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知C的浓度变化量为0.5mol，故v（C）=
B．由表中数据可知，10min内A的浓度变化量为1mol-0.5mol=0.5mol，由方程式可知B的浓度变化量为2×0.5mol=1mol，10s时B浓度为0.2mol，10min时到达平衡，由方程式可知C的浓度变化量为0.5mol．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.50 mol A气体和0.60 mol B气体，等效为原平衡体积增大一倍，降低压强，A的转化率降低，故平衡时n（C）＜0.25 mol，故B错误；
C．在达到平衡后持续缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，则平衡一直会正向移动，故C正确；
D．由表中时间可知，10min内A的物质的量变化量为1mol-0.5mol=0.5mol，A的浓度变化量为
A（g）+2B（g）⇌C（g）
开始（mol/L）：0.5 0.6 0
变化（mol/L）：0.25 0.5 0.25
平衡（mol/L）：0.25 0.1 0.25
故该温度下平衡常数k=
降低为T2℃时，上述反应平衡常数为20，降低温度，平衡向逆反应进行，故正反应为吸热反应，故D错误；
故选C．
（1）反应过程中，N2和H2的消耗速率之比为______；
（2）反应在第30min时改变了某一外界条件，该条件是______；你判断的依据是：______．
正确答案
解：（1）在10～30min的时间间隔段内，氮气和氢气的浓度的变化量之比等于0：05：0.15=1：3，所以N2和H2的消耗速率之比为1：3，故答案为：1：3；
（2）由图象可知第30min时，正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大，所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度，
故答案为：降低反应物浓度同时增大生成物浓度；由图象可知第30min时，正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大，所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度．
解析
解：（1）在10～30min的时间间隔段内，氮气和氢气的浓度的变化量之比等于0：05：0.15=1：3，所以N2和H2的消耗速率之比为1：3，故答案为：1：3；
（2）由图象可知第30min时，正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大，所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度，
故答案为：降低反应物浓度同时增大生成物浓度；由图象可知第30min时，正方应速率突然减小而逆反应速率突然增大，所以只能是降低反应物浓度同时增大生成物浓度．
下列反应，①符合图象描述特点，②对其进行分析，结论是正确的．则合理选项为（ ）
正确答案
解析
解：由图象可以得知增大压强正反应速率大于逆反应速率，说明增大压强平衡向正方向移动，即正方向的反应应该是气体体积减小的反应，所以C、D都不选；
A、增大压强，即缩小体积，瞬间二氧化氮的浓度变大，颜色加深，但又由于平衡向气体体积减小的方向移动，即二氧化氮又会变少，所以颜色又会变浅，故A选；
B、将氨气液化分离后，相当于减小生成物的浓度，而此时反应物的浓度没有变化，所以正反应速率不变，故B不选；
故选A．
（2015春•临沂期末）在某一容积为2L的密闭容器中，X，Y，Z三种气体的物质的量n（mol）随时间t（min）的变化曲线如图所示．
①该反应的化学方程式为______；
②0～6min内用X的浓度变化表示的平均反应速度为______；
③第4min时，曲线发生改变的条件可能是______．
正确答案
2X+Y⇌2Z
0.05mol•L-1•min-1
升高温度或加入催化剂
解析
解：①反应中，X、Y的量减少，Z的量增加，所以X、Y是反应物，Z是产物，方程式的系数之比等于各物质的物质的量的变化量之比，即X、Y、Z变化量之比为：（3-2.4）：（1.5-1.2）：（0.6-0）=2：1：2，所以反应为：2X+Y⇌2Z，故答案为：2X+Y⇌2Z；
②0～6min内用X的浓度变化表示的平均反应速度为v=
③第4min时，各物质的量的变化量迅速增大，反应速率加快，所以改变的条件是加入催化剂或是升高温度，故答案为：升高温度或加入催化剂．
T℃时，A气体与B气体反应生成C气体．反应过程中A、B、C浓度变化如图（Ⅰ）所示，若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，B的体积分数与时间的关系如图（Ⅱ）所示，则下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：反应达到平衡状态时，A浓度的变化量=（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，B浓度的变化量=（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，C浓度的变化量=（0.4-0）mol/L=0.4mol/L，同一化学反应同一时间段内，各物质浓度的变化量之比等于其计量数之比，所以该反应方程式为：A（g）+3B（g）⇌2C（g），
根据“先拐先平数值大”结合图Ⅱ知，T1＞T2，升高温度，B的体积发生增大，则该反应的正反应是放热反应；
A．该反应的正反应是气体体积减小的反应，t2时，保持其它条件和物质状态不变，增加压强，化学平衡向正反应方向移动，故A错误；
B．（t1+10）min时，保持容器总压强不变，通入稀有气体，体积增大，相当于减小了压强，所以平衡逆向移动，故B错误；
C．T℃时，在相同容器中，若由0.3 mol•L-1 A、0.1 mol•L-1 B和0.4 mol•L-1C反应，将C转化为反应物，则A的是0.5mol/L，B的是0.7mol/L，所以和开始的投料一样，建立的平衡是等同的，所以达到平衡后，C的浓度仍为0.4 mol/L，故C正确；
D．其它条件不变，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向吸热反应方向移动，根据图Ⅱ知，正反应是放热反应，所以平衡向逆反应方向移动，A的转化率降低，故D错误；
故选：C．
相同温度下，容积相同的甲、乙、丙3个恒容密闭容器中发生可逆反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）；△H=-197kJ•mol-1．实验测得起始、平衡时的有关数据如表所示，下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、三个容器内尽管最终平衡相同，但起始量不同反应的热效应不同，正向反应是放热反应，逆向反应是吸热反应，所以Q1＞Q2=Q3，故A错误；
B、在上述条件下反应生成2molSO3（s），气体转化为固体放热，所以反应放热应大于197kJ，△H1＜-197 kJ•mol-1，故B错误；
C、温度相同，甲、乙、丙3个容器中反应的平衡常数相等，故C错误；
D、因为甲、乙、丙最终达到的平衡状态相同，所以容器内三氧化硫、二氧化硫、氧气的量相同，但丙容器中多了0.1mol的氩气，所以SO2的体积分数最小，故D正确；
故选：D．
图中，P为一可自由滑动的活塞，关闭K，分别向容器A、B中各充入2mol X、2mol Y，起始时，VA=a L，VB=0.8a L（连通管的体积忽略不计），在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器中各自发生下述反应：3X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）+2W（g），达到平衡时，VB=0.6a L．
（1）B中X的转化率为______．
（2）A、B中X的转化率的关系是A______B（填“＞”“=”“＜”），其理由是 
（3）平衡时A、B中混合气体的平均相对分子质量的关系是：MA______MB（填“＞”“=”“＜”）．
（4）打开K，一段时间后反应再次达到平衡，则B的体积为______L．
正确答案
75%
＜
B中压强比A中要大，而增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大
＜
0.2a
解析
解：（1）B为恒温恒压，反应前后体积之比等于物质的量之比，令平衡后B中混合气体的物质的量为n，则：
0.8aL：0.6aL=4mol：n，解得n=3mol，
3X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）+2W（g），
开始：2mol 2mol 0mol 0mol
转化：xmol xmol 
平衡：（2-x）mol （2-x）mol 
所以：（2-x）mol+（2-x）mol+
解得x=1.5，
X的转化率为
故答案为：75%；
（2）A容积不变，而B容积缩小，所以压强A＜B，增大压强平衡正向移动，所以X的转化率小于B中X的转化率，
故答案为：＜；B中压强比A中要大，而增大压强，有利于平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大；
（3）A为恒温恒容条件，B为恒温恒压条件，B容器体积减小，压强增大，平衡正向进行，气体物质的量减小，混合气体质量不变，根据M=
故答案为：＜；
（4）打开K达到平衡时，混合气体压强应该与第一次平衡时B的压强相同，该反应是在等温等压条件下进行的反应，AB中反应开始物质的量是8mol，等温等压下，气体的物质的量之比等于体积之比，则打开K时达到平衡状态容器体积应该是原来B容器体积的2倍，为1.2aL，因为VA=a L，则B的体积=1.2aL-aL，
故答案为：0.2a．
如图②为恒压容器，①③④为恒容容器，起始加入物如下，且起始容积均相等，维持恒温的条件下发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H=-197KJ/mol达平衡后，各容器内放出热量Q1、Q2、Q3和Q4的大小关系正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、容器②相当于①容器达到平衡状态后再加压，而加压时平衡向右移动，反应物转化率增大，放出的热量更多，即Q2＞Q1，故A错误；
B、当③容器为①容器容积一半大小时，两容器可建立等效平衡，此时①放热等于③放热的2倍，再将③容积扩大2倍以满足题中条件时，平衡逆向移动，反应物转化率降低，放热减少，即Q1＞2Q3，故B正确；
C、①和④两容器的平衡状态是等效平衡，但起始状态不同，所以放热不相等，故C错误；
D、④相当于在③达到平衡后，再加入1molSO3，而增大SO3的浓度平衡逆向移动，放热必然减少，即Q3＞Q4，故D错误．
故选B．
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