- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
（1）从开始反应至达到平衡状态，用A表示的平均反应速率为v（A）=______；
（2）x=______，该温度下反应的平衡常数为______；
（3）该反应的△H=______；
（4）下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是______（填选项代号）；
A．压强不再变化 B．气体密度不再变化
C．v逆（A）=2v正（B） D．v正（A）=v正（D）
（5）若向原平衡混合物的容器中再充入2.5mol A气体和2mol B气体，在相同温度下达到新的平衡时，A的物质的量n（A）=______mol；
（6）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A、B物质的量n（A）、n（B）之间应满足的关系为______（起始不加入C和D物质）．
正确答案
解：（1）
故答案为：0.25mol•L-1•min-1；
（2）C的平均反应速率=
平衡时，A的浓度=
化学平衡常数K=
故答案为：3； 1；
（3）升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应是放热反应，0.5mol的B参加反应放出72kJ能量，则1molB参加反应放出144kJ能量，所以△H=-144 kJ/mol，
故答案为：-144 kJ/mol；
（4）A．该反应前后气体计量数之和不变，则压强始终不变，所以不能根据压强判断该反应是否达到平衡状态，故错误；
B．该反应前后气体计量数之和不变，但气体的质量改变，所以反应前后气体的密度改变，当气体密度不变时，该反应达到平衡状态，故正确；
C．当v逆（A）=2v正（B）时，A的正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
D．D是固体，固体没有浓度，所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故错误；
故选BC；
（5）该反应前后气体计量数之和不变，则压强对化学平衡无影响，若向原平衡混合物的容器中再充入2.5mol A气体和2mol B气体，再次达到平衡状态时，温度不变，则A的转化率不变，则在原温度下达新的平衡，
A的物质的量是原来的2倍，第一次平衡时，剩余的物质的量为1.5mol，则再次达到平衡状态时，剩余A的物质的量为3mol，故答案为：3；
（6）恒温恒容下，该反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2.5：2=5：4即可，故答案为：
解析
解：（1）
故答案为：0.25mol•L-1•min-1；
（2）C的平均反应速率=
平衡时，A的浓度=
化学平衡常数K=
故答案为：3； 1；
（3）升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则该反应的正反应是放热反应，0.5mol的B参加反应放出72kJ能量，则1molB参加反应放出144kJ能量，所以△H=-144 kJ/mol，
故答案为：-144 kJ/mol；
（4）A．该反应前后气体计量数之和不变，则压强始终不变，所以不能根据压强判断该反应是否达到平衡状态，故错误；
B．该反应前后气体计量数之和不变，但气体的质量改变，所以反应前后气体的密度改变，当气体密度不变时，该反应达到平衡状态，故正确；
C．当v逆（A）=2v正（B）时，A的正逆反应速率相等，所以该反应达到平衡状态，故正确；
D．D是固体，固体没有浓度，所以不能据此判断该反应是否达到平衡状态，故错误；
故选BC；
（5）该反应前后气体计量数之和不变，则压强对化学平衡无影响，若向原平衡混合物的容器中再充入2.5mol A气体和2mol B气体，再次达到平衡状态时，温度不变，则A的转化率不变，则在原温度下达新的平衡，
A的物质的量是原来的2倍，第一次平衡时，剩余的物质的量为1.5mol，则再次达到平衡状态时，剩余A的物质的量为3mol，故答案为：3；
（6）恒温恒容下，该反应前后气体的体积不变，按化学计量数转化到左边，满足n（A）：n（B）=2.5：2=5：4即可，故答案为：
某温度时，在体积为1L的密闭容器中，A、B、C三种气体浓度的变化如图I所示，若其它条件不变，当温度分别为Tl和T2时，B的体积百分含量与时间关系如图Ⅱ所示．则下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据图ⅠA浓度减小了（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，B浓度减小了（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，所以A、B为反应物，C的浓度增加了0.4mol/L，所以C为生成物，它们的变化量之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比，写出化学方程式为A（g ）+3B（g）⇌2C（g），根据图Ⅱ可知，T1＞T2，高温时B的体积分数大，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应△H＜0，故A错误；
B、恒容条件下通稀有气体，反应中的各物质的浓度不变，所以平衡不移动，故B错误；
C、减小体积平衡向体积减小的方向移动，根据反应A（g ）+3B（g）⇌2C（g）可知，平衡向正反应方向移动，故C错误；
D、升高温度正逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，故D正确；
故选D．
某温度时，在密闭容器中，X、Y、Z三种气体浓度的变化如图Ⅰ所示，若其它条件不变，当温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间关系如图Ⅱ所示．则下列结论正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、根据图ⅠX浓度减小了（0.5-0.3）mol/L=0.2mol/L，Y浓度减小了（0.7-0.1）mol/L=0.6mol/L，所以X、Y为反应物，Z的浓度增加了0.4mol/L，所以Z为生成物，它们的变化量之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比，写出化学方程式为X（g ）+3Y（g）⇌2Z（g），根据图Ⅱ可知，T1＞T2，高温时Y的体积分数大，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应△H＜0，故A正确；
B、升高温度正逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，故B错误；
C、减小体积平衡向体积减小的方向移动，根据反应A（g ）+3B（g）⇌2C（g）可知，平衡向正反应方向移动，故C错误；
D、恒容条件下通稀有气体，反应中的各物质的浓度不变，所以平衡不移动，故D错误；
故选A．
下面关于化学反应的限度的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：在一定条件下的可逆反应经过移动的时间后，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度．
A、化学反应不同，限度不同，故A错误；
B、可以改变外界条件控制化学反应的限度，故B正确；
C、化学反应的限度与反应时间无关，故C错误；
D、反应条件改变，反应限度亦可以改变，故D错误；
故选B．
反应：①PCl5（g）⇌PCl3（g）+Cl2（g） ②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g） ③2NO2（g）⇌N2O4（g）在一定条件下，达到化学平衡时，反应物的转化率均是 a%．若保持各反应的温度和容器的体积都不改变，分别再加入一定量的各自的反应物，则转化率（ ）
正确答案
解析
解：若保持各自的温度、体积不变，分别加入一定量的各自的反应物，可以等效为将原来的容器缩小体积，实际上增大的反应体系的压强，
①该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以转化率减小；
②该反应是一个反应前后气体体积不变的可逆反应，增大压强，平衡不移动，所以转化率不变；
③该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，所以转化率增大，
故选C．
在一定条件下，将PCl3（g）和Cl2（g）充入体积不变的2L密闭容器中发生下述反应：PCl3（g）+Cl2（g）⇌PCl5（g）；5min末达到平衡，有关数据如表．
下列判断不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、若升高温度，反应的平衡常数减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故A错误；
B、根据v=
C、平衡时△c（PCl5）=0.4mol/L，根据方程式可知△c（Cl2）=0.4mol/L，△n（Cl2）=0.4mol/L×2L=0.8mol，故平衡时Cl2的物质的量为1mol/L×2L-0.8mol=1.2mol，故C正确；
D、平衡后移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2，就相当于起始物质的量为原来的一半，由于容器体积不变，所以新平衡时压强减小，平衡逆向移动，PCl5的浓度小于原来的一半，故D正确；
故选A．
在恒温条件下，有甲、乙两容器，甲容器为体积不变的密闭容器，乙容器为一个带有理想活塞（即无质量、无摩擦力的刚性活塞）的体积可变的密闭容器，两容器起始状态完全相同，都充有C气体，若发生可逆反应C（g）⇌A（g）+B（g），经一段时间后，甲、乙两容器反应都达到平衡．下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：甲为恒容，乙为恒压，随着反应的进行，甲容器压强逐渐增大，而乙压强不变，
A．增大压强平衡向逆方向移动，C的转化率减小，则平衡时C的转化率：乙＞甲，故A正确；
B．增大压强平衡向逆方向移动，平衡时C的体积分数：甲＞乙，故B错误；
C．压强越大反应速率越大，则反应速率：甲＞乙，故C错误；
D．增大压强平衡向逆方向移动，则平衡时A的物质的量：乙＞甲，故D错误．
故选A．
在一定温度下，容器中加入CO和H2O（g）各1mol，发生反应：CO+H2O⇌CO2+H2，达到平衡时生成0.7mol的CO2，若其他条件不变，一开始就加入4mol H2O（g），则达到平衡可能生成的CO2是（ ）
正确答案
解析
解：若其他条件不变，一开始就加入4mol H2O（g），相当于在原平衡的基础上加入3molH2O（g），平衡向正反应方向移动，水的转化率增大，故平衡时CO2的物质的量大于0.7mol，假定水完全反应，生成CO2的物质的量为1mol，由于是可逆反应，水不能完全反应，故平衡时0.7mol＜n（CO2）＜1mol，
故选：B．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、有效碰撞是原子结合形成新分子的过程，能够发生化学反应的碰撞是有效碰撞，故A正确；
B、正反应进行程度大说明该反应的转化率大，但不能决定反应速率，这要看改变的条件，举个例子：氮氢合成氨中N2+3H2⇌2NH3，△H＜0，假设在恒容条件下进行，反应过程中不改变各物质的物质的量，当达到平衡态时，降低温度，根据勒沙特列原理，反应会向正向进行以减弱温度降低的程度；但是由于温度的降低，导致分子能量的降低，致使反应速率减慢，故B错误；
C、根据化学反应能量守恒：当反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生放热反应，故C正确；
D、平衡是指正逆反应速率相等，如果速率不等了平衡自然就会移动，即化学平衡移动时，反应速率一定变化，故D正确．
故选B．
（2015秋•台州校级月考）氨气是重要化工产品之一．传统的工业合成氨技术的反应原理是：N2（g）+3H2（g）
（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K=______．（保留二位小数）
（2）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是______，采取的措施是______．
（3）45min时刻改变的条件是______．
（4）产物NH3在5～10min、25～30min和45～50min时平均反应速率从大到小的排列次序为______（平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）．
（5）随着条件的改变，达到三次平衡时H2的转化率也发生了变化，如分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是______．
（6）请在图2中用实线表示25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图象．
正确答案
解：（1）第一次达到平衡常数时，氨气的浓度为：2.00mol/L，氢气浓度为：3.00mol/L，氮气的浓度为1.00mol/L，第一次平衡时平衡常数K=
故答案为：0.15；
（2）25min时生成物氨气的物质的量浓度为0、氮气和氢气的浓度逐渐减小，说明从反应体系中移出产物氨气，平衡向着正向移动，故答案为：正反应方向移动；移走生成物NH3；
（3）45min时，氨气的浓度增大，氮气、氢气的浓度减小，化学平衡平衡向着正向移动，该反应是放热反应，说明降低了温度，
故答案为：降低温度；
（4）由图可知，5～10min氨气的浓度变化大于0.5mol/L，25～30min氨气浓度变化约为0.5mol/L，45～50min氨气的浓度变化为（1.0-0.76）mol/L=0.24mol/L，时间变化为5min，由v=
故答案为：v1＞v2＞v3；
（5）第一次平衡时氢气的转化率为：
故答案为：α3；
（6）平衡常数和温度有关，放热反应，温度越高，K越小，温度越低，K越大，25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图象如下：
解析
解：（1）第一次达到平衡常数时，氨气的浓度为：2.00mol/L，氢气浓度为：3.00mol/L，氮气的浓度为1.00mol/L，第一次平衡时平衡常数K=
故答案为：0.15；
（2）25min时生成物氨气的物质的量浓度为0、氮气和氢气的浓度逐渐减小，说明从反应体系中移出产物氨气，平衡向着正向移动，故答案为：正反应方向移动；移走生成物NH3；
（3）45min时，氨气的浓度增大，氮气、氢气的浓度减小，化学平衡平衡向着正向移动，该反应是放热反应，说明降低了温度，
故答案为：降低温度；
（4）由图可知，5～10min氨气的浓度变化大于0.5mol/L，25～30min氨气浓度变化约为0.5mol/L，45～50min氨气的浓度变化为（1.0-0.76）mol/L=0.24mol/L，时间变化为5min，由v=
故答案为：v1＞v2＞v3；
（5）第一次平衡时氢气的转化率为：
故答案为：α3；
（6）平衡常数和温度有关，放热反应，温度越高，K越小，温度越低，K越大，25～45、45～60min 两阶段化学平衡常数K的变化图象如下：
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