- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
在一定条件下，向2L密闭容器中充入3mol X气体和1mol Y气体，发生下列反应：2X（g）+Y（g）⇌3Z（g）+2W（g），在某一时刻达到化学平衡时，测出的下列各生成物的物质的量的数据肯定错误的是（ ）
正确答案
解析
解：可逆反应中，反应物不可能在反应中完全转化，由于反应中X、Y按照物质的量2：1反应，所以X过量1mol，生成3molZ，2molW，但反应不可能完全进行到底，所以0＜C（Z）＜3mol/L；0＜C（W）＜2mol/L，只有D不在范围内，
故选D．
下列关于化学反应限度的说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、只有可逆反应才能建立化学平衡状态，故A错误；
B、当达到化学反应限度时，反应物的浓度和生成物的浓度不再改变，此时正逆反应速率相等，故B正确；
C、化学平衡为动态平衡，在平衡状态，正逆反应速率相等，但不为0，不是一种静止的状态，故C错误；
D、当外界条件发生改变，平衡发生移动，化学反应限度变化，故D错误．
故选：B．
化学平衡的研究对象是______ 反应，如（任举一例）______，其特征的“等”是指______，“定”是指______，“动”是指______．
正确答案
可逆
2NO2（g）⇌N2O4（g）
正逆反应速率相等
各物质的浓度不再发生变化
动态平衡
解析
解：化学平衡指的是在一定条件下的可逆反应中，正反应速率和逆反应速率相等时，各物质的浓度不再发生变化时，该反应达到了最大限度即达到平衡，正逆反应速率相等，但是化学反应没有停止，仍在进行，正逆反应速率不等于零，是动态平衡．
故答案为：可逆；2NO2（g）⇌N2O4（g）；正逆反应速率相等；各物质的浓度不再发生变化，达到了动态平衡．
A平衡涉及反应为4NH3+5O2
B0至3分钟气体的平均分子量在逐步减小
C第4至5分钟平衡在右移，NH3的转化率提高
D2min、4min时改变条件可能为降温、加入O2
正确答案
解析
解：A、从图中看出反应开始时O2为1.2mol，NH3为1.0mol，并随时间逐渐减少，开始时NO和H2O的物质的量都为0，
且随时间不断增多，所以反应是以NH3和O2为反应物开始生成NO和H2O的，且前2min内，NH3减少了0.12mol，O2减
少了0.15mol，NO和H2O的物质的量分别增加了0.12mol和0.18mol，化学反应计量数之比为：4：5：4：6，所以
平衡涉及反应为4NH3+5O2
B、0至3分钟，NH3和O2的物质的量不断减少，NO和H2O的物质的量不断增多，平衡向正反应方向进行，混合气体中
分子个数增多，但是总质量不变，因此平均相对分子质量减小，故B对；
C、第4至5分钟，NH3的物质的量在减少，但第4分钟时O2的物质的量却增加，说明第4分钟时向容器中加入了O2，
因此，平衡向右移，NH3的转化率提高，故C对；
D、由图看出2min后，NH3和O2的减少速度与NO和H2O的增多速度都在增大，说明反应速率增大，2min时改变的
条件不可能是降温，4min时，O2的物质的量增加，NH3的物质的量减少，说明第4分钟时向容器中加入了O2，故D错．
故选：D．
将3mol O2加入到V L的反应器中，在高温下放电，经t1s建立了平衡体系：3O2⇌2O3，此时测知O2的转化率为30%，下列图象能正确表示气体的物质的量浓度（m）跟时间（t）的关系的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：O2的转化率为30%，则O2的消耗量为3mol×30%=0.9mol，
3O2⇌2O3
n（始）：3 0
n（变）：0.9 0.6
n（平）：2.1 0.6
O2的起始浓度为
A、图象表示平衡时O2和O3的物质的量相同，与实际不符，故A错误；
B、图象表示平衡时O2和O3的物质的量相同，与实际不符，故B错误；
C、图象表示平衡时O2的物质的量大于O3的物质的量，与实际相符，故C正确；
D、图象表示平衡时O2的物质的量小于O3的物质的量，与实际不符，故D错误．
故选：C．
向一体积不变的密闭容器中加入2mol A、0.6mol C和一定量的B三种气体．一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图一所示．图二为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都各改变一种不同的条件．已知t3～t4阶段使用了催化剂；图一中t0～t1阶段c（B）未画出．
（1）若t1=15min，则t0～t1阶段以C浓度变化表示的反应速率为v（C）=______．
（2）t4～t5阶段改变的条件为______，B的起始物质的量为______．
各阶段平衡时对应的平衡常数如下表所示：
则K1=______ （保留两位小数），K1、K2、K3、K4、K5之间的关系为______ （用“＞”、“＜”或“=”连接）．
正确答案
0.02mol/（L•min）
减小压强
1.0mol
0.84
K1=K2=K3=K4＜K5
解析
解：（1）v=
（2）t3～t4和t4～t5这两段平衡是不移动的，则只能是压强和催化剂影响的，因此应该推断该反应为等体积变化的反应，
t3～t4的平衡比原平衡的速率要快，而t4～t5的速率又变慢，则前者应是加催化剂，因为条件只能用一次，t4～t5段为减压．
反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，结合图一可知，A为反应物，C为生成物，A的变化为0.2mol/L，C的变化量为0.3mol/L．又由于该反应为等体积变化的反应，所以B为反应物，根据化学反应的速率之比等于化学方程式前的计量系数比，
该反应的方程式为2A（g）+B（g）⇌3C（g），所以，△c（B）=
t1-t2段，处于平衡状态，c（A）平衡=0.8mol/L，c（B）平衡=0.4mol/L，c（C）平衡=0.6mol/L，
K1=
t2-t3段，为改变浓度，平衡移动，平衡常数不变，K2=0.84，
t3-t4段，使用催化剂，加快反应，平衡常数不变，K3=0.84，
t4-t5段，为降低压强，反应速率降低，平衡不移动，平衡常数不变，K4=0.84，
t5-t6段，为升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数增大，
故 K1=K2=K3=K4＜K5，
故答案为：减小压强；1.0 mol；0.84；K1=K2=K3=K4＜K5．
一定条件下，可逆反应2X（g）+3Y（g）⇌4Z（g），若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0），平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2mol•L-1、0.3mol•L-1、0.16mol•L-1，则下列判断不合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A．设X转化的浓度为x，
2X（g）+3Y（g）⇌4Z（g）
初始：c1 c2 c3
转化：2x 3x 4x
平衡：0.2moL/L 0.3mol/L 0.16mol/L
则：c1：c2=（2x+0.2moL/L）：（3x+0.3mol/L）=2：3或c1：c2=（2x-0.2moL/L）：（3x-0.3mol/L）=2：3，故A正确；
B．反应前后X、Y气体的浓度比为2：3，等于反应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，故B错误；
C．反应平衡时，Y和Z的生成速率之比为3：4，故C正确；
D．反应为可逆反应，物质不可能完全转化，若反应向逆反应分析进行，则0＜c1，若反应向正反应分析进行，则c1＜0.28mol•L-1，故有0＜c1＜0.28mol•L-1，故D正确．
故选B．
（2016•新余校级模拟）有一可逆反应：2A（g）+3B（g）⇌xC（g）+4D（g），若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应，达到平衡后压强相等，C的质量分数相等，则方程式中x值为（ ）
（1）0.8 mol A，1.2 mol B，1.2 mol C，2.4 mol D；
（2）1.4 mol A，2.1 mol B，0.6 mol C，1.2 mol D．
正确答案
解析
解：根据题意，（1）和（2）为等效平衡，按照化学计量数将各物质转化成反应物或生成物，各物质的物质的量一定相等；（1）和（2）相当于是同一反应处于不同的阶段，一定满足：化学反应中物质的量变化△n之比就等于化学计量数之比，（1）（2）之间各物质的物质的量变化为：△n（A）=（1.4-0.8）mol=0.6mol、△n（B）=（2.1-1.2）mol=0.9mol、△n（C）=（1.2-0.6）mol=0.6mol、△n（D）=（2.4-1.2）mol=1.2mol，△n（A）：△n（B）：△n（C）：△n（D）=0.6mol：0.9mol：0.6mol：1.2mol=2：3：2：4，所以x=2，
故选B．
正确答案
解析
解：Ⅰ是恒压密闭容器，2X（？）+Y（？）⇌aZ（g），
开始 2 2 0
转化 x 0.5x 0.5ax
平衡 2-x 2-0.5x 0.5ax
此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1：3：2，
Ⅱ是恒容密闭容器，发生2X（？）+Y（？）⇌Z（g），
A．若X、Y均为气态，该反应为气体体积缩小的反应，Ⅱ中压强减小，向逆反应方向移动，由M=
B．若X、Y不均为气态，若X为气体，反应为气体体积缩小的反应，Ⅱ中压强减小，向逆反应方向移动，n增大，m减小，Ⅱ中气体平均摩尔质量小，若Y为气体，压强对平衡移动无影响，则平衡时气体平均摩尔质量为Ⅰ=Ⅱ，故B错误；
C．根据以上计算a=1，故C错误；
D．Ⅰ是恒压密闭容器，若X、Y均为气态，该反应为气体体积缩小的反应，起始时容器体积为V L，则平衡时Ⅰ容器的体积小于VL；若Y为气体，该反应为反应前后体积不变的反应，则反应后容器的体积为VL，故D错误；
故选A．
恒温恒容下，往一真空密闭容器中通入一定量的气体M，发生如下反应：3M（g）⇌N（g）+aP（g）．达平衡后，测得容器内的压强增大了x%，M的平衡转化率为y%，则下列推断中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、若a=1，正反应是计量系数减小的反应，压强随之减小，故A错误；
B、若a=2，正反应是计量系数不变的反应，压强不变，故B错误；
设开始时加入气体A的物质的量为100mol，气体物质的量之比等于压强之比，则平衡后混合气体物质的量增大xmol，反应掉的M为ymol则：
3M（g）⇌N（g）+aP（g）物质的量增大△n
3 a-2
ymol xmol
则3x=y（a-2），即x=
C、若a=3，x=
D、若a=5，x=
故选：D．．
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