《化學(xué)平衡》試題庫(kù)_第1頁(yè)
《化學(xué)平衡》試題庫(kù)_第2頁(yè)
《化學(xué)平衡》試題庫(kù)_第3頁(yè)
《化學(xué)平衡》試題庫(kù)_第4頁(yè)
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《化學(xué)平衡》試題庫(kù)試題組一1.一定條件下,在密閉容器中,能表示反應(yīng)X(g)+2Y(g)2Z(g)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()①X、Y、Z的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化③容器中的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化④單位時(shí)間內(nèi)生成nmolZ,同時(shí)生成2nmolYA.①②B.①④C.②③D.③④2.某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下可逆反應(yīng):X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0下列敘述正確的是()A.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大B.當(dāng)容器中氣體壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡C.升高溫度,平衡逆向移動(dòng)D.平衡后加入X,上述反應(yīng)的ΔH增大3.在某溫度下,反應(yīng)ClF(g)+F2(g)ClF3(g)ΔH<0,在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法正確的是()A.溫度不變,縮小體積,ClF的轉(zhuǎn)化率增大B.溫度不變,增大體積,ClF3的產(chǎn)率增高C.升高溫度,增大體積,有利于平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.降低溫度,體積不變,F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率降低4.合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義,對(duì)于密閉容器中的反應(yīng):N2(g)+3H2(g)高溫、高壓催化劑2NH3(g),673K、30MPa下n(NH3)和n(H2)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是()高溫、高壓催化劑A.點(diǎn)a的正反應(yīng)速率比點(diǎn)b的小B.點(diǎn)c處反應(yīng)達(dá)到平衡C.點(diǎn)d(t1時(shí)刻)和點(diǎn)e(t2時(shí)刻)處n(N2)不一樣D.其他條件不變,773K下反應(yīng)至t1時(shí)刻,n(H2)比上圖中d點(diǎn)的值大5.一定條件下,對(duì)于反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若起始時(shí)濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)。達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z濃度分別為mol·L-1、mol·L-1和mol·L-1,則下列判斷不合理的是()A.c1∶c2=1∶3B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比2∶3C.X和Y的轉(zhuǎn)化率相等D.c1的取值范圍為0<c1<6.反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)ΔH=+57kJ·mol-1,在溫度為T1、T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:A>CB.A、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C淺C.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法D.A、C兩點(diǎn)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量:A>C7.在溫度、容積相同的3個(gè)密閉容器中,按不同方式投入反應(yīng)物,保持恒溫、恒容,測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下[已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-kJ·mol-1]:容器甲乙丙反應(yīng)物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的濃度(mol·L-1)c1c2c3反應(yīng)的能量變化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ體系壓強(qiáng)(Pa)p1p2p3反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率α1α2α3下列說(shuō)法正確的是()A.2c1>c3B.a(chǎn)+b=C.2p2<p3D.α1+α3>18.向一體積不變的密閉容器中加入2molA、molC和一定量的B三種氣體。一定條件下發(fā)生反應(yīng),各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖一所示。圖二為t2時(shí)刻后改變反應(yīng)條件,平衡體系中反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的情況,且四個(gè)階段都各改變一種不同的條件。已知t3-t4階段為使用催化劑;圖一中t0-t1階段c(B)未畫(huà)出。下列說(shuō)法不正確的是()A.此溫度下該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A(g)+B(g)2C(g)B.t4-t5階段改變的條件為減小壓強(qiáng)C.B的起始物質(zhì)的量為molD.在相同條件下,若起始時(shí)容器中加入amolA、bmolB和cmolC,要達(dá)到t1時(shí)刻同樣的平衡,a、b、c要滿足的條件為a+2c/3=和b+c/3=9.在一定條件下能說(shuō)明2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。①溫度和體積一定,某一物質(zhì)濃度不再變化時(shí)②溫度和體積一定,容器內(nèi)壓強(qiáng)不再變化時(shí)③條件一定,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化時(shí)④溫度和體積一定,混合氣體的顏色不再變化時(shí)⑤溫度和壓強(qiáng)一定,混合氣體的密度不再變化時(shí)10.在一個(gè)固定容積的密閉容器中,充入2molA和1molB發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g),達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)為W%。若維持容器體積和溫度不變,按molA,molB和molC為起始物質(zhì)的配比,達(dá)到平衡后,C的體積分?jǐn)?shù)也為W%,則x的值為_(kāi)_______.11.在一定溫度下,把1molN2和3molH2通入一個(gè)固定容積的密閉容器里,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)高溫、高壓催化劑2NH3(g)高溫、高壓催化劑當(dāng)此反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),反應(yīng)中的混合物就處于化學(xué)平衡狀態(tài)?,F(xiàn)在該容器中,維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始時(shí)加入的N2、H2和NH3的物質(zhì)的量(mol)。如果a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系,才能保證達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白:(1)若a=0,b=0,則c=________。(2)若a=,則b=________、c=________。(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示,其中一個(gè)只含a和c,另一個(gè)只含b和c):__________、________。12.硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng):ⅠSO2+2H2O+I(xiàn)2=H2SO4+2HIⅡ2HIH2+I(xiàn)2Ⅲ2H2SO4=2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反應(yīng),下列判斷正確的是________。a.反應(yīng)Ⅲ易在常溫下進(jìn)行b.反應(yīng)Ⅰ中SO2氧化性比HI強(qiáng)c.循環(huán)過(guò)程中需補(bǔ)充H2Od.循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1molO2的同時(shí)產(chǎn)生1molH2(2)一定溫度下,向1L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)Ⅱ,H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________。該溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=________。相同溫度下,若開(kāi)始時(shí)加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,則________是原來(lái)的2倍。a.平衡常數(shù)b.HI的平衡濃度c.達(dá)到平衡的時(shí)間d.平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)13.(1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下:①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)ΔH=-kJ·mol-1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-kJ·mol-1③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=-kJ·mol-1總反應(yīng)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=________;一定條件下的密閉容器中,該總反應(yīng)達(dá)到平衡,要提高CO的轉(zhuǎn)化率,可以采取的措施是________(填字母代號(hào))。a.高溫高壓b.加入催化劑c.減少CO2的濃度d.增加CO的濃度e.分離出二甲醚(2)已知反應(yīng)②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下,在密閉容器中加入CH3OH,反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下:物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(mol·L-1)①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐正________v逆(填“>”、“<”或“=”)。②若加入CH3OH后,經(jīng)10min后達(dá)到平衡,此時(shí)c(CH3OH)=________;該時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=________。14.一定條件下,在體積為3L的密閉容器中,一氧化碳與氫氣反應(yīng)生成甲醇(催化劑為Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。根據(jù)題意完成下列各題:(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)表達(dá)式K=________,升高溫度,K值________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(2)在500℃,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,氫氣的平均反應(yīng)速率v(H2)=________。(3)在其他條件不變的情況下,將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的eq\f(1,2),下列有關(guān)該體系的說(shuō)法正確的是()a.氫氣的濃度減小b.正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率也加快c.甲醇的物質(zhì)的量增加d.重新平衡時(shí),n(H2)/n(CH3OH)增大(4)據(jù)研究,反應(yīng)過(guò)程中起催化作用的為Cu2O,反應(yīng)體系中含少量CO2有利于維持催化劑Cu2O的量不變,原因是________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。

12化學(xué)平衡綜合1、答案C2、答案B解析對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)Z(g)+W(s),因W為固體,所以當(dāng)加入少量W后,化學(xué)反應(yīng)速率不改變,A錯(cuò);當(dāng)升高溫度時(shí),因該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),所以升高溫度時(shí)平衡正向移動(dòng),C錯(cuò);平衡后再加入X,平衡將正向移動(dòng),但ΔH不變,因?yàn)闊峄瘜W(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)形式未變,D錯(cuò),故選B。3、答案A解析由給定的化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)。升溫或降壓有利于平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),反之向正反應(yīng)方向移動(dòng)。4、答案D解析建立平衡之前,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,該圖平衡點(diǎn)并不是兩曲線的交點(diǎn);溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),n(H2)增多。5、答案B6、答案C解析A、C兩點(diǎn)溫度相同而壓強(qiáng)不同,增壓平衡逆向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)減小,但增壓也會(huì)增大濃度,反應(yīng)速率:A<C,顏色還是C深(濃度大);由于平衡逆向移動(dòng),氣體分子數(shù)減少,根據(jù)M=m/n,氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量A<C;故A、B、D均錯(cuò)。7、答案B解析采用“一邊倒”的方法知甲、乙是兩個(gè)相同的裝置,且甲中生成的NH3與乙中分解的NH3的和為2mol,則B項(xiàng)正確;此時(shí)c1=c2,α1+α2=1。而丙中加入的NH3是乙中的兩倍,開(kāi)始時(shí)c3=2c2,但丙中壓強(qiáng)亦是乙中的兩倍,增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),則平衡時(shí)2c1<c3,2p2>p3,A、C錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),不利于NH3的分解,則α2>α3,故α1+α3<1,D錯(cuò)誤。8、答案A解析圖二是在幾種不同情況下的化學(xué)平衡,而影響平衡的因素有:濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑,t3-t4和t4-t5這兩段平衡是不移動(dòng)的,則只能是壓強(qiáng)和催化劑影響的,因此應(yīng)該推斷該反應(yīng)為等體積變化的反應(yīng)。再結(jié)合圖一可知,A濃度的變化為mol·L-1,C濃度的變化量為mol·L-1,由化學(xué)反應(yīng)的速率之比等于化學(xué)方程式前的計(jì)量系數(shù)之比,可寫(xiě)出該反應(yīng)的方程式為2A(g)+B(g)3C(g),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;t3-t4的平衡比原平衡的速率要快,而t4-t5的速率又變慢,前者題目已給出是使用催化劑,所以后者為減壓,因?yàn)闂l件只能用一次,故B項(xiàng)正確;B的平衡濃度是mol·L-1,則起始時(shí)應(yīng)為mol·L-1;起始時(shí)2molA所對(duì)應(yīng)的濃度為1mol·L-1,所以容器體積應(yīng)是2L;所以B的起始物質(zhì)的量為mol·L-1×2L=1mol,C項(xiàng)正確;D項(xiàng)考查的是等效平衡;要最終為相同平衡,則必須拆算后與原平衡相等。9、答案①②③④⑤解析①中,只要有一種物質(zhì)的濃度發(fā)生變化,必然會(huì)導(dǎo)致另外的物質(zhì)的濃度發(fā)生變化,因此只要有一種物質(zhì)(純固體除外)濃度不變,其他物質(zhì)的濃度也不會(huì)變化。②該反應(yīng)全部是氣體參加且反應(yīng)物計(jì)量數(shù)之和不等于生成物計(jì)量數(shù)之和的反應(yīng),總壓等于各組分分壓之和,總壓不變,表明各組分的分壓不變。③平衡時(shí),混合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量eq\x\to(M)=eq\f(m總,n總),反應(yīng)體系的總質(zhì)量不變,n(總)也不變,即NO2、N2O4的物質(zhì)的量也不再變化。④反應(yīng)體系的顏色由NO2的濃度決定,顏色不變意味著NO2的濃度不變,是平衡狀態(tài)的標(biāo)志。⑤溫度、壓強(qiáng)不變,氣體的總質(zhì)量不變,若密度不變則意味著體積不再變化,即各組分的物質(zhì)的量不再變化,是平衡狀態(tài)的標(biāo)志。10、答案2或3解析該題有兩種情況:(1)如果是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),即x=3,molC完全轉(zhuǎn)化為A和B時(shí),按2∶1物質(zhì)的量之比轉(zhuǎn)化,而投入的molA和molB物質(zhì)的量之比也為2∶1,即C完全轉(zhuǎn)化為A與B時(shí),A與B物質(zhì)的量之比與起始狀態(tài)時(shí)A與B物質(zhì)的量之比相等,符合等效平衡原理。(2)如果是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不等的反應(yīng),即molC轉(zhuǎn)化為A時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)化成molA,A的物質(zhì)的量才能成為mol+mol=mol,才符合等溫等容條件下的等效平衡,此時(shí)x=2。解析(1)1molN2和3molH2折算成NH3為2mol,故c=2。(2)a=,與題干中1molN2相比還差mol,則cmolNH3折算后應(yīng)該生成molN2(同時(shí)生成molH2)故c=1,要求H2折算后為3mol,還缺mol,故b=。(3)將cmolNH3折算為N2和H2分別是molN2和molH2,則+a=1,+b=3。11、答案(1)2(2)1(3)+a=1+b=312、答案(1)c(2)mol·L-1·min-164b解析(1)H2SO4沸點(diǎn)較高,在常溫下不發(fā)生分解;反應(yīng)Ⅰ中SO2的還原性比HI強(qiáng);循環(huán)過(guò)程中H2O分解生成了H2與O2,需補(bǔ)充;循環(huán)過(guò)程中產(chǎn)生1molO2的同時(shí)產(chǎn)生2molH2,c正確。(2)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g)初始:1mol·L-100平衡:mol·L-1mol·L-1mol·L-1v(HI)==mol·L-1·min-1該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1=eq\f(cH2·cI2,c2HI)=eq\f×,=eq\f(1,64)相同溫度下,H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K=eq\f(1,K1)=64。該溫度下,開(kāi)始時(shí)加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍,平衡常數(shù)不變,HI、H2、I2平衡濃度均為原來(lái)的2倍,初始濃度變大,反應(yīng)速率加快,HI、H2、I2的體積分?jǐn)?shù)均不變,故選b。13、答案(1)-kJ·mol-1ce(2)①>②mol·L-1mol·L-1·min-114、答案(1)eq\f(cCH3OH,cCO·c2H2)減小(2)eq\f(2nB,3tB)mol·L-1·min-1(3)bc(4)Cu2O+CO2Cu+CO2解析本題主要考查平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡移動(dòng)的影響因素等知識(shí),著重考查分析問(wèn)題,尤其是利用所給圖象數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析、推理歸納得出結(jié)論的能力。(1)根據(jù)反應(yīng)式和平衡常數(shù)的定義可得該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=eq\f(cCH3OH,cCO·c2H2),從題給圖象可以看出平衡后500℃時(shí)的甲醇的物質(zhì)的量小于300℃時(shí)的物質(zhì)的量,說(shuō)明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動(dòng),K值將減小。(2)500℃時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,生成甲醇的物質(zhì)的量為nB,則消耗H2的物質(zhì)的量為2nB,因此v(H2)==eq\f(2nB,3tB)mol·L-1·min-1。(3)在其他條件不變的情況下,將處于E點(diǎn)的體系體積壓縮到原來(lái)的eq\f(1,2),根據(jù)反應(yīng)特點(diǎn)推知,增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增加,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇的物質(zhì)的量將增加,即選b、c。因Cu2O能被CO還原為Cu,所以通入CO2可抑制此反應(yīng),化學(xué)方程式為Cu2O+CO2Cu+CO2。試題組二一、選擇題1.下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是()A.可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)B.2HIeq\o(,\s\up7(△))H2+I(xiàn)2是可逆反應(yīng)C.CaCO3eq\o(,\s\up7(△))CaO+CO2↑是可逆反應(yīng)D.存在平衡的不一定是化學(xué)反應(yīng)解析:存在平衡的不一定是化學(xué)反應(yīng),如溶解平衡,D正確;CaCO3分解與CaO與CO2反應(yīng)的條件不同,二者不互為可逆反應(yīng)。答案:C2.把HI氣體充入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I(xiàn)2(g),在反應(yīng)趨向平衡狀態(tài)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D.無(wú)法判斷HI的生成速率和分解速率的相對(duì)大小解析:HI充入密閉容器中,反應(yīng)開(kāi)始瞬間,濃度最大,正反應(yīng)速率最大,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,對(duì)于逆反應(yīng),開(kāi)始的瞬間,逆反應(yīng)速率為零,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逐漸增大,最后兩者相等,建立平衡,趨向于平衡的過(guò)程中,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,即HI的生成速率小于其分解速率。答案:B點(diǎn)評(píng):對(duì)于一個(gè)由正反應(yīng)開(kāi)始的反應(yīng)體系,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物不斷減少,生成物不斷增多,v正越來(lái)越小,v逆越來(lái)越大,但始終v正>v逆,反應(yīng)進(jìn)行到某一時(shí)刻,v正=v逆,這時(shí)就達(dá)到了化學(xué)平衡。3.(2015·浙江杭州中學(xué)月考)可逆反應(yīng)N2+3H22NH2的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物和生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.3v正(N2)=v正(H2) B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3) D.v正(N2)=3v逆(H2)解析:如用N2、H2、NH3分別表示同一正反應(yīng)速率時(shí),應(yīng)有如下關(guān)系,v正(N2)∶v正(H2)∶v正(NH3)=1∶3∶2。達(dá)到平衡時(shí):v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,v正(N2)∶v逆(NH3)=1∶2,v正(N2)∶v逆(H2)=1∶3、選項(xiàng)A只表示一個(gè)方向,選項(xiàng)B、D不符合計(jì)量數(shù)關(guān)系,選項(xiàng)C符合要求。答案:C4.在一定溫度下的定容密閉容器中,當(dāng)下列物理量不再改變時(shí),表明反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已達(dá)平衡的是()A.混合氣體的壓強(qiáng) B.混合氣體的密度C.B物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量 D.氣體的總物質(zhì)的量解析:反應(yīng)A(s)+2B(g)C(g)+D(g)前后氣體分子數(shù)目相等,反應(yīng)過(guò)程中氣體的總物質(zhì)的量、壓強(qiáng)始終不變;B的相對(duì)分子質(zhì)量是一定值,與平衡無(wú)關(guān),故A、C、D項(xiàng)均不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。反應(yīng)達(dá)到平衡的過(guò)程中,氣體質(zhì)量是一變量,由ρ=m/V可判斷,混合氣體的密度也是一變量,因此混合氣體的密度不再改變,表明反應(yīng)已達(dá)平衡。答案:B點(diǎn)評(píng):能否說(shuō)明已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),主要看這種狀態(tài)是任何時(shí)候都具有的還是只有在化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)才具有的。只有化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)才具有的特點(diǎn)才能用來(lái)作為達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志。5.一定溫度下,對(duì)于可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)放熱)的下列敘述,不能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.恒容容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化B.NH3的生成速率與H2的生成速率之比為2∶3C.恒壓容器內(nèi)混合氣體的總物質(zhì)的量不再變化D.單位時(shí)間內(nèi)斷裂a(bǔ)molN≡N鍵,同時(shí)斷裂6amolN—H鍵解析:反應(yīng)物、生成物均為氣體,在恒容容器中質(zhì)量不變,體積不變,密度不變。答案:A6.在一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反應(yīng)過(guò)程中某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為mol·L-1、mol·L-1、mol·L-1,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是()A.SO2為mol·L-1,O2為mol·L-1B.SO2為mol·L-1C.SO2、SO3均為mol·L-1D.SO3為mol·L-1解析:A項(xiàng)數(shù)據(jù)表明,題中mol·L-1的SO3完全轉(zhuǎn)化成了SO2和O2,即平衡時(shí),c(SO3)=0,這是不可能的;B項(xiàng)可能;C項(xiàng)數(shù)據(jù)表明SO2、SO3的濃度都在原濃度基礎(chǔ)上減少了mol·L-1,這也是不可能的;D項(xiàng)數(shù)據(jù)表明SO2完全轉(zhuǎn)化成了SO3,即平衡時(shí),c(SO2)=0,c(O2)=0,這也是不可能的。解答可逆反應(yīng)的問(wèn)題時(shí)要特別注意,即反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,產(chǎn)物也不可能完全轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物。另外還要注意量的變化,元素原子不可能憑空增加或減少,總之,要注意“可逆”和“守恒”。答案:B7.(2015·湖北五校聯(lián)考)某體積可變的密閉容器,盛有適量的A和B的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):A+3B2C。若維持溫度和壓強(qiáng)不變,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)容器的體積為VL,其中C氣體的體積占10%。下列推斷正確的是()①原混合氣體的體積為L(zhǎng)②原混合氣體的體積為L(zhǎng)③反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體A消耗掉L④反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)氣體B消耗掉LA.②③ B.②④C.①③ D.①④解析:設(shè)起始A和B的體積分別為aL、bL,A+3B2C起始的體積(L)ab0轉(zhuǎn)化的體積(L)10%V平衡時(shí)體積(L)a-b-10%Va-+b-+10%V=V,a+b=。答案:A8.298K時(shí),合成氨反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-kJ/mol,在該溫度下,取1molN2和3molH2放在密閉容器內(nèi)反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是()A.在有催化劑存在的條件下,反應(yīng)放出的熱量為kJB.有無(wú)催化劑該反應(yīng)放出的熱量都為kJC.反應(yīng)放出的熱量始終小于kJD.若再充入1molH2,到達(dá)平衡時(shí)放出的熱量應(yīng)為kJ解析:該反應(yīng)為可逆反應(yīng),正向不可能進(jìn)行到底,所以1molN2和3molH2反應(yīng)放出的熱量始終小于kJ,C正確。答案:C9.(2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)恒溫下,將molN2與molH2的混合氣體通入一個(gè)固定容積為4L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g),10min后反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.達(dá)到平衡時(shí),N2和H2的轉(zhuǎn)化率之比為1∶1B.達(dá)到平衡時(shí),混合氣體的密度為g·L-1C.10min內(nèi)v(H2)=mol·(L·min)-1D.平衡混合氣體中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=1∶3∶2解析:設(shè)參加反應(yīng)的N2的物質(zhì)的量為x,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)n(始)/mol0n(變)/molx3x2xn(平)/mol-x-3x2x由eq\f(2x,4-2x)×100%=25%,解得x=mol。A項(xiàng),平衡轉(zhuǎn)化率之比為eq\f,∶eq\f,=1∶2,錯(cuò)誤。B項(xiàng),反應(yīng)過(guò)程中,容器內(nèi)混合氣體密度一直不變,故ρ=eq\f(m,V)=eq\f×28+×2,4)=g·L-1,正確。C項(xiàng),v(H2)=mol·(L·min)-1,錯(cuò)誤。D項(xiàng),平衡時(shí)n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=3∶3∶2,錯(cuò)誤。答案:B10.向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使反應(yīng)SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)達(dá)到平衡,正反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的示意圖如圖所示。由圖可得出的正確結(jié)論是()A.反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B.反應(yīng)物濃度:a點(diǎn)小于b點(diǎn)C.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量D.Δt1=Δt2時(shí),SO2的轉(zhuǎn)化率:a~b段小于b~c段解析:A項(xiàng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)v(正)=v(逆),c點(diǎn)v(正)最大,但未達(dá)到平衡;B項(xiàng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度逐漸減小,故a點(diǎn)反應(yīng)物的濃度大于b點(diǎn)的;C項(xiàng)反應(yīng)初始階段,隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行,反應(yīng)速率逐漸加快,說(shuō)明該反應(yīng)為放熱反應(yīng),即反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量;D項(xiàng)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,SO2的轉(zhuǎn)化率逐漸增大,故b~c段SO2的轉(zhuǎn)化率大于a~b段。答案:D11.在一定條件下,容器內(nèi)某一反應(yīng)發(fā)生時(shí)M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如右圖所示,下列表述中正確的是()A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MNB.t2時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡C.t3時(shí),正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D.t1時(shí),N的濃度是M的濃度的2倍解析:由圖像知,0~t2時(shí)間內(nèi)N的濃度的變化量是M的濃度的變化量的2倍,可得反應(yīng)的方程式為2NM;t2時(shí)刻體系并未達(dá)到平衡,故正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率不相等;t3時(shí)刻反應(yīng)已達(dá)到平衡,此時(shí)v(正)=v(逆),因此選項(xiàng)A、B、C的說(shuō)法都是錯(cuò)誤的。答案:D12.在容積可變的密閉容器中,2molN2和8molH2在一定條件下發(fā)生反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí),H2的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于()A.5% B.10%C.15% D.20%解析:N2+3H22NH3起始物質(zhì)的量/mol280轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol2/324/3平衡物質(zhì)的量/mol4/364/3平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為eq\f(4/3,4/3+6+4/3)×100%=15%。答案:C二、非選擇題13.某研究性小組決定用實(shí)驗(yàn)探究的方法證明化學(xué)反應(yīng)具有一定的限度,在一定條件下會(huì)達(dá)到“平衡狀態(tài)”。取5mLmol/LKI溶液于試管中,滴加mol/LFeCl3溶液2mL,發(fā)生如下反應(yīng):2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2。為證明該反應(yīng)具有可逆性且具有限度,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):①取少量反應(yīng)液,滴加AgNO3溶液,發(fā)現(xiàn)有少量黃色沉淀(AgI),證明反應(yīng)物沒(méi)有反應(yīng)完全;②再取少量反應(yīng)液,加入少量CCl4振蕩,發(fā)現(xiàn)CCl4層顯淺紫色,證明萃取到I2,即有I2生成。綜合①②的結(jié)論,他們得出該反應(yīng)具有一定的可逆性,在一定條件下會(huì)達(dá)到反應(yīng)限度。(1)老師指出他們上述實(shí)驗(yàn)中①不合理,你認(rèn)為是________________________;改進(jìn)的方法是________________________。(2)有人認(rèn)為步驟②適合檢驗(yàn)生成I2較多的情況,還有一種簡(jiǎn)便方法可以靈敏地檢驗(yàn)是否生成了I2,這種方法是________________________。解析:為證明化學(xué)反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I(xiàn)2具有可逆性,可以考慮檢驗(yàn)反應(yīng)后的溶液中還存在著這四種粒子。從反應(yīng)物的量考慮,I-是相對(duì)過(guò)量的,故不能因?yàn)闄z測(cè)到I-存在,即認(rèn)為反應(yīng)具有可逆性,為使檢驗(yàn)方便、典型,只需檢驗(yàn)最終溶液中還存在著Fe3+和I2即可,分別可采用KSCN溶液、淀粉溶液(或CCl4萃取)等合理方法。答案:(1)該反應(yīng)中KI過(guò)量,故不能直接檢驗(yàn)是否存在I-取少量溶液滴加KSCN溶液,若出現(xiàn)紅色,則證明還有Fe3+未完全反應(yīng)(2)取少量反應(yīng)液,滴加淀粉溶液,若溶液變藍(lán),則說(shuō)明生成了I214.在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)(1)下圖表示NO2的濃度變化的曲線是________。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=________。(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。a.v(NO2)=2v(O2) b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器內(nèi)密度保持不變解析:該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),n(NO)=mol,此時(shí)n(NO2)=mol,其濃度變化量為mol·L-1,所以表示NO2濃度變化的曲線是b。在(2)中,a表示是同一方向的速率,在任何時(shí)候都成立,而d中容器的體積及氣體的總質(zhì)量都不變,氣體的密度也始終不變。答案:(1)b×10-3mol·(L·s)-1(2)b、c15.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0?,F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖。(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線________表示NO2濃度隨時(shí)間的變化;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是________。下列不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化B.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間變化而變化C.容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時(shí)間變化而變化D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化(2)前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=________mol·L-1·min-1。解析:(1)由圖像看出10min內(nèi),X曲線上物質(zhì)的變化量為mol·L-1,Y曲線上物質(zhì)的變化量為mol·L-1,所以曲線X表示NO2濃度隨時(shí)間的變化;平衡狀態(tài)時(shí),各物質(zhì)濃度不再變化,所以b、d兩點(diǎn)處于平衡狀態(tài);容器內(nèi)混合氣體的密度任何時(shí)間都不變化,所以不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(2)前10min內(nèi),v(NO2)=mol·L-1-mol·L-1/10min=mol·L-1·min-1。答案:(1)Xb和dB(2)試題組三一、選擇題1.有一處于平衡狀態(tài)的反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)ΔH<0,為了使平衡向生成Z的方向移動(dòng),應(yīng)選擇的條件是()①高溫②低溫③高壓④低壓⑤加催化劑⑥分離出ZA.①③⑤ B.②③⑤C.②③⑥ D.②④⑥解析:使化學(xué)平衡正向移動(dòng),應(yīng)增大壓強(qiáng)。因正向是放熱反應(yīng),所以降溫平衡正向移動(dòng)。減小Z的濃度,平衡也正向移動(dòng)。符合題意的有②③⑥。答案:C2.對(duì)已達(dá)到化學(xué)平衡的下列反應(yīng)2X(g)+Y(g)2Z(g)減小壓強(qiáng)時(shí),對(duì)反應(yīng)產(chǎn)生的影響是()A.逆反應(yīng)速率加大,正反應(yīng)速率減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)B.逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率加大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)C.正、逆反應(yīng)速率都減小,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D.正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析:本題考查了影響化學(xué)平衡的因素。減小壓強(qiáng),氣體體積增大,反應(yīng)物和生成物的濃度均降低,則正、逆反應(yīng)速率都減小。減小壓強(qiáng),平衡向體積增大的方向移動(dòng),即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案:C3.已知反應(yīng)A2(g)+3B2(g)2AB3(g)ΔH<0,下列說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,正向反應(yīng)速率增加,逆向反應(yīng)速率減小B.升高溫度有利于反應(yīng)速率增加,從而縮短達(dá)到平衡的時(shí)間C.達(dá)到平衡后,升高溫度或增大壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)D.達(dá)到平衡后,降低溫度或減小壓強(qiáng)都有利于該反應(yīng)平衡正向移動(dòng)解析:升溫,正逆反應(yīng)速率均增加,A錯(cuò);升溫,反應(yīng)速率增加,縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,B對(duì);升溫,平衡逆向移動(dòng),C錯(cuò);減小壓強(qiáng),平衡向增大體積的方向移動(dòng),即向逆向移動(dòng),D錯(cuò)。答案:B4.將2molA與2molB混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),若2分鐘后達(dá)到平衡,A的轉(zhuǎn)化率為50%,測(cè)得v(D)=mol/(L·min),則下列推斷正確的是()A.v(C)=mol/(L·min) B.z=3C.B的轉(zhuǎn)化率為25% D.C的體積分?jǐn)?shù)約為%解析:本題考查了化學(xué)平衡知識(shí),意在考查考生的計(jì)算能力、判斷能力。根據(jù)題給條件A的轉(zhuǎn)化率為50%知,反應(yīng)的A為1mol,則生成的C為1mol,由D的速率求出生成的D的物質(zhì)的量為1mol,所以C和D的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,即z=2,B錯(cuò)誤;由速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比知,v(C)=mol/(L·min),A錯(cuò)誤;反應(yīng)的B為mol,B的轉(zhuǎn)化率為75%,C錯(cuò)誤。答案:D5.(2015·試題調(diào)研)恒溫恒壓條件下,amolA和bmolB在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g),一段時(shí)間后達(dá)到平衡,生成nmolC。則下列說(shuō)法中正確的是()A.物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為a∶bB.當(dāng)v正(A)=2v逆(B)時(shí),可確定反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.起始時(shí)刻和達(dá)平衡后容器中的壓強(qiáng)之比為(a+b)∶eq\f(n,2)D.若起始時(shí)放入2amolA和2bmolB,則達(dá)平衡時(shí)生成2nmolC解析:設(shè)轉(zhuǎn)化了xmolA,則轉(zhuǎn)化了2xmolB,A、B的轉(zhuǎn)化率之比為eq\f(x,a)∶eq\f(2x,b)=b∶2a,A項(xiàng)錯(cuò)誤;應(yīng)當(dāng)是v正(A)=eq\f(1,2)v逆(B)時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;題中說(shuō)明為恒壓條件下的反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤;在恒壓條件下,反應(yīng)物加倍,生成物加倍,D項(xiàng)正確。答案:D6.在恒溫時(shí),一固定容積的容器內(nèi)充人1molNO2(g),發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g),達(dá)平衡時(shí),再向容器內(nèi)通入1molNO2(g),重新達(dá)到平衡后,與第一次平衡時(shí)相比,容器內(nèi)的壓強(qiáng)()A.不變 B.增大不到原來(lái)2倍C.增大到原來(lái)2倍 D.無(wú)法判斷解析:化學(xué)平衡的移動(dòng)遵循勒夏特列原理??梢约僭O(shè)是兩個(gè)相同的反應(yīng),如果把它壓入一個(gè)容器中,則平衡向體積減小的方向移動(dòng),達(dá)到新平衡后壓強(qiáng)小于原來(lái)的2倍。答案:B7.在一密閉容器中進(jìn)行以下可逆反應(yīng):M(g)+N(g)P(g)+2L(?)。在不同的條件下P的百分含量(P%)的變化情況如圖所示,則該反應(yīng)()A.正反應(yīng)放熱,L是固體 B.正反應(yīng)放熱,L是氣體C.正反應(yīng)吸熱,L是氣體 D.正反應(yīng)放熱,L是固體或氣體解析:比較曲線Ⅰ和Ⅱ,兩者壓強(qiáng)相同,但Ⅱ的溫度較高,所以反應(yīng)速率Ⅱ>Ⅰ,但達(dá)到平衡時(shí)P%卻是Ⅰ>Ⅱ,這說(shuō)明升高溫度時(shí)P%降低,因而平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng);比較曲線Ⅱ和Ⅲ,二者溫度相同,但壓強(qiáng)Ⅲ>Ⅱ,這時(shí)P%卻是Ⅱ>Ⅲ,這說(shuō)明增大壓強(qiáng)P%降低,即平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),增大壓強(qiáng)平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),由此判斷L一定為氣體。答案:B8.一定條件下,體積為10L的密閉容器中,1molX和1molY進(jìn)行反應(yīng):2X(g)+Y(g)Z(g),經(jīng)60s達(dá)到平衡,生成molZ。下列說(shuō)法正確的是()A.以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為mol·L-1·s-1B.將容器體積變?yōu)?0L,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉?lái)的eq\f(1,2)C.若增大壓強(qiáng),則物質(zhì)Y的轉(zhuǎn)化率減小D.若升高溫度,X的體積分?jǐn)?shù)增大,則該反應(yīng)的△H>0解析:根據(jù)題意可以列出:2X(g)+Y(g)Z(g)起始/(mol·L-1)0轉(zhuǎn)化/(mol·L-1)平衡/(mol·L-1)所以v(X)=eq\fmol·L-1,60s)=mol·L-1·s-1,故A選項(xiàng)正確;若將容器的體積變?yōu)?0L,瞬時(shí)各物質(zhì)的濃度均減半,根據(jù)平衡移動(dòng)原理,此平衡應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以z的平衡濃度比原來(lái)的eq\f(1,2)要小,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;由于此反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積縮小的反應(yīng),因此增大壓強(qiáng)此平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物X和Y的轉(zhuǎn)化率均增大,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤;X的體積分?jǐn)?shù)增大,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),而升高溫度平衡應(yīng)向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),因此此反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即△H<0,所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A9.(2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)如圖表示外界條件(溫度、壓強(qiáng))的變化對(duì)下列反應(yīng)的影響L(s)+G(g)2R(g)(正反應(yīng)吸熱)。在圖中,縱軸是指()A.平衡時(shí)混合氣體中R的百分含量B.平衡時(shí)混合氣體中G的百分含量C.G的轉(zhuǎn)化率D.L的轉(zhuǎn)化率解析:解答有關(guān)化學(xué)平衡的圖像題的思路一般是:(1)先分析題目給出的可逆反應(yīng)的特點(diǎn)(是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),是氣體體積增大的反應(yīng)還是氣體體積縮小的反應(yīng));(2)再分析圖像中的關(guān)系及曲線表示的意義(橫軸是什么物理量,縱軸是什么物理量,曲線的變化趨勢(shì)如何,有無(wú)斷點(diǎn),起點(diǎn)、終點(diǎn)的值是遞增還是遞減等);(3)最后結(jié)合平衡移動(dòng)原理作出結(jié)論,然后與選項(xiàng)對(duì)照即能迅速而準(zhǔn)確地得出答案來(lái)。本題所給反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積增大的吸熱反應(yīng),溫度升高時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),R的百分含量應(yīng)升高,G的百分含量應(yīng)降低;壓強(qiáng)增大時(shí),平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),G的百分含量應(yīng)升高,R的百分含量應(yīng)降低,所以圖中曲線應(yīng)與選項(xiàng)B相對(duì)應(yīng),即y軸指的是平衡時(shí)氣體G的百分含量。而G(或L)的轉(zhuǎn)化率都應(yīng)隨溫度的升高而增大,顯然與曲線表示的不相符。答案:B10.(2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))在密閉容器中達(dá)到平衡,平衡后c(A)/c(B)=a,若改變某一條件,足夠時(shí)間后反應(yīng)再次達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)c(A)/c(B)=b,下列敘述正確的是()A.在該溫度下,保持容積固定不變,向容器內(nèi)補(bǔ)充了B氣體,則a<bB.若a=b,則改變條件可能使用了催化劑C.若其他條件不變,升高溫度,則有a<bD.若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則有a>b解析:A項(xiàng)中增加B氣體,相當(dāng)于壓強(qiáng)增大,平衡正向移動(dòng),所以b<a,A錯(cuò)誤。升高溫度,平衡正向移動(dòng),則b<a,C錯(cuò)誤。若保持溫度、壓強(qiáng)不變,充入惰性氣體,則體積增大,平衡向氣體分子數(shù)增多的方向移動(dòng),即逆向移動(dòng),則a<b,D錯(cuò)誤。答案:B二、非選擇題11.現(xiàn)有反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g),達(dá)到平衡后,當(dāng)升高溫度時(shí),B的轉(zhuǎn)化率變大;當(dāng)減小壓強(qiáng)時(shí),混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,則:(1)該反應(yīng)的逆反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),且m+n________p(填“>”“<”或“=”)。(2)減壓使容器體積增大時(shí),A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。(填“增大”“減小”或“不變”,下同)(3)若加入B(維持容器體積不變),則A的轉(zhuǎn)化率________。(4)若升高溫度,則平衡時(shí)B、C的濃度之比eq\f(cB,cC)將________。(5)若加入催化劑,平衡時(shí)氣體混合物的總物質(zhì)的量________。解析:反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)達(dá)平衡后,升高溫度時(shí),B的轉(zhuǎn)化率變大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);減小壓強(qiáng)時(shí),混合體系中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小,說(shuō)明平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),即m+n>p,A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大;加入B時(shí)(容器體積不變)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率增大;升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),c(C)增大,c(B)減小,即eq\f(cB,cC)減?。患尤氪呋瘎?,平衡不移動(dòng),混合物的總物質(zhì)的量不變。答案:(1)放熱>(2)增大(3)增大(4)減小(5)不變12.在一密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng)),下圖是某一時(shí)間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系曲線圖。(1)t1、t3、t4時(shí)刻,體系中分別是什么條件發(fā)生了變化?t1________,t3________,t4________。(2)下列時(shí)間段中,氨的百分含量最高的是()A.0~t1 B.t2~t3C.t3~t4 D.t4~t5解析:在t1時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率都增大,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,則平衡逆向移動(dòng),滿足兩個(gè)要求的條件為升溫;在t3時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率同等程度增大,則條件為加入催化劑;在t4時(shí)刻,正、逆反應(yīng)速率都減小,且逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率,則平衡逆向移動(dòng),滿足兩個(gè)要求的條件為減壓。改變?nèi)N條件,一種不影響氨的百分含量,兩種都使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氨的百分含量減小,所以在0~t1時(shí)間段,氨的百分含量最大。答案:(1)升溫加入催化劑減壓(2)A13.在水溶液中,橙紅色的Cr2Oeq\o\al(2-,7)與黃色的CrOeq\o\al(2-,4)有下列平衡關(guān)系:Cr2Oeq\o\al(2-,7)+H2O2CrOeq\o\al(2-,4)+2H+把重鉻酸鉀(K2Cr2O7)溶于水配成稀溶液呈橙色。(1)向上述溶液中加入NaOH溶液,溶液呈____________色,因?yàn)開(kāi)_________________。(2)向已加入NaOH溶液的(l)溶液中再加入過(guò)量稀H2SO4,則溶液呈________色,因?yàn)開(kāi)____________________________________________________。(3)向原溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4為黃色沉淀),則平衡________,溶液顏色將________________________________。答案:(1)黃加入NaOH溶液,使c(H+)減小,平衡右移,c(CrOeq\o\al(2-,4))增大,c(Cr2Oeq\o\al(2-,7))減小(2)橙紅加入過(guò)量稀H2SO4,使c(H+)增大,平衡左移,c(Cr2Oeq\o\al(2-,7))增大,c(CrOeq\o\al(2-,4))減小(3)向右移動(dòng)逐漸變?yōu)闊o(wú)色14.如圖,甲、乙、丙分別表示在不同條件下可逆反應(yīng)A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反應(yīng)混合物中的百分含量w(C)和反應(yīng)時(shí)間(t)的關(guān)系。(1)若甲圖中兩條曲線分別表示有催化劑和無(wú)催化劑的情況,則________曲線表示無(wú)催化劑時(shí)的情況,原因是______________________________________。(2)若乙圖表示反應(yīng)達(dá)到平衡后分別在恒溫恒壓條件下和恒溫恒容條件下充入氦氣后的情況,則________曲線表示恒溫恒容的情況,原因是______________________。(3)根據(jù)丙圖可以判斷該可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是______熱反應(yīng),化學(xué)計(jì)量數(shù)x的值________。(4)丁圖表示在某固定容積的密閉容器中上述可逆反應(yīng)達(dá)到平衡后某物理量隨著溫度(T)的變化情況,根據(jù)你的理解,丁圖的縱坐標(biāo)可以是________,原因?yàn)開(kāi)_________________________________________________________________________。解析:(1)催化劑能加快反應(yīng)速率,縮短到達(dá)平衡的時(shí)間,所以a曲線表示有催化劑,b曲線表示無(wú)催化劑;(2)恒溫恒容條件下,向平衡體系中充入氦氣,平衡不移動(dòng)。恒溫恒壓條件下充入氦氣,相當(dāng)于對(duì)原平衡減壓,則平衡向體積增大的方向移動(dòng);(3)由丙可知,恒壓下升溫,平衡向正向移動(dòng),所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。恒溫下加壓,平衡逆向移動(dòng),所以正反應(yīng)為體積增大的反應(yīng),x>2。(4)升溫,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),C的濃度增大,w(C)增大等。答案:(1)bb達(dá)到平衡所用時(shí)間長(zhǎng),說(shuō)明b的反應(yīng)速率小于a(2)aa中充入氦氣,w(C)不變,平衡不移動(dòng)(3)吸大于2(4)w(C)或C的濃度或反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率溫度升高,平衡向吸熱即正反應(yīng)方向移動(dòng)試題組四一、選擇題1.下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法中,正確的是()①平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)②改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)改變平衡常數(shù)K③加入催化劑不改變平衡常數(shù)K④平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),與反應(yīng)的本身及濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)A.①② B.②③C.③④ D.①③解析:平衡常數(shù)K是一個(gè)溫度函數(shù),只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān),催化劑不能改變化學(xué)平衡,故加入催化劑不改變平衡常數(shù)K。答案:D2.(2015·經(jīng)典習(xí)題選萃)一定條件下,固定容積的密閉容器中,CO和H2反應(yīng)生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如圖是該反應(yīng)在不同溫度下CO的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間變化的曲線。下列判斷正確的是()A.T1>T2B.該反應(yīng)的ΔH>0C.T1時(shí)的平衡常數(shù)K1>T2時(shí)的平衡常數(shù)K2D.T1時(shí)的平衡常數(shù)K1<T2時(shí)的平衡常數(shù)K2解析:本題考查化學(xué)平衡知識(shí)的綜合應(yīng)用,考查考生結(jié)合圖像分析問(wèn)題的思維能力。難度中等。A項(xiàng),根據(jù)“先拐先平衡”可確定溫度T2>T1;B項(xiàng),T1到T2為升溫的過(guò)程,CO的轉(zhuǎn)化率降低,即該反應(yīng)的ΔH<0;C項(xiàng)、D項(xiàng),T1平衡時(shí)生成物濃度大于T2平衡時(shí)生成物濃度,即平衡常數(shù)K1>K2。答案:C3.一定溫度下,在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表(表中t2>t1)。反應(yīng)時(shí)間/min0t1t2n(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/mol0n(H2)mol0下列說(shuō)法正確的是()A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=eq\f,t1)mol·L-1·min-1B.平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為%C.該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為1D.其他條件不變,若起始時(shí)n(CO)=mol,n(H2O)=mol,則平衡時(shí)n(CO2)=mol解析:根據(jù)化學(xué)方程式可知在t1min內(nèi)生成molH2,因此在t1min內(nèi)的平均速率為v(H2)=eq\fmol,2L×t1min)=eq\f,t1)mol·L-1·min-1,故A錯(cuò)誤。根據(jù)化學(xué)方程式可知t1min、t2min時(shí)均有n(CO)=mol,n(H2O)=mol,n(CO2)=n(H2)=mol,故表格中t1min、t2min時(shí)的數(shù)據(jù)均為平衡時(shí)的物質(zhì)的量。據(jù)此可求出CO平衡時(shí)轉(zhuǎn)化率為×100%=%。故B錯(cuò)誤。由于該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),將平衡時(shí)的物質(zhì)的量代入平衡常數(shù)表達(dá)式,可計(jì)算出反應(yīng)的平衡常數(shù)為1,C正確。根據(jù)平衡常數(shù)值可計(jì)算出D項(xiàng)中平衡時(shí)n(CO2)=mol,故D錯(cuò)誤。答案:C4.(2015·江西八校聯(lián)考)在溫度T1和T2(已知T2>T1)下,X2(g)和H2反應(yīng)生成HX的平衡常數(shù)如下表:化學(xué)方程式K(T1)K(T2)F2+H22HF×1036×1032Cl2+H22HCl×1012×1011Br2+H22HBr×107×106I2+H22HI4334僅依據(jù)K的變化,隨著鹵素原子序數(shù)的遞增,下列推斷不正確的是()A.X2與H2反應(yīng)的劇烈程度逐漸減弱B.HX的穩(wěn)定性逐漸減弱C.HX的生成反應(yīng)是放熱反應(yīng)D.在相同條件下,平衡時(shí)X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低解析:本題考查化學(xué)平衡和鹵素原子的遞變規(guī)律,意在考查考生分析問(wèn)題的能力。由表中數(shù)據(jù)可知,對(duì)于同一反應(yīng),溫度越高平衡常數(shù)越小,這說(shuō)明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),所以HX的生成反應(yīng)是放熱反應(yīng),C項(xiàng)正確;同一溫度下,隨著鹵素原子序數(shù)的遞增,K遞減,說(shuō)明反應(yīng)正向進(jìn)行的程度依次減小,平衡時(shí)X2的轉(zhuǎn)化率逐漸降低,HX的穩(wěn)定性逐漸減弱,B、D項(xiàng)正確;不能依據(jù)K的變化判斷反應(yīng)的劇烈程度,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A5.1000℃時(shí),F(xiàn)eO(s)+H2Fe(s)+H2O,K=。欲使容器中有molFeO被還原,反應(yīng)前容器中應(yīng)充入amolH2。則a的值最接近()A. B.C. D.解析:本題考查化學(xué)反應(yīng)分析,涉及化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí),意在考查考生的分析能力與計(jì)算能力。1000℃時(shí),水是氣態(tài)。當(dāng)容器中有molFeO被還原時(shí),有molH2參與反應(yīng),生成molH2O。設(shè)容器容積為VL,則平衡時(shí)c(H2O)=1/Vmol/L,c(H2)=(a-1)/Vmol/L。K=c(H2O)/c(H2)=eq\f(1/V,a-1/V)=,解得a≈,C選項(xiàng)正確。答案:C6.(2015·甘肅部分高中第一次聯(lián)考)等物質(zhì)的量的X(g)與Y(g)在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):X(g)+2Y(g)3Z(g)+Q(s)△H>0,下列敘述正確的是()A.當(dāng)容器中X與Y的物質(zhì)的量之比滿足1∶2時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡B.達(dá)到平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為25%,則平衡常數(shù)K為9/4C.達(dá)到平衡后,反應(yīng)速率2v正(Y)=3v逆(Z)D.達(dá)到平衡后,加入Q,平衡逆向移動(dòng)解析:反應(yīng)中X、Y按照物質(zhì)的量之比1∶2進(jìn)行反應(yīng),而容器中兩者物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)不一定達(dá)到平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;設(shè)X、Y起始的物質(zhì)的量都為1mol,容器的體積為VL,達(dá)到平衡時(shí)X的物質(zhì)的量是1mol×(1-25%)=mol,消耗X的物質(zhì)的量是mol,則Y的物質(zhì)的量為1mol-mol×2=mol,生成Z的物質(zhì)的量為mol×3=mol,則平衡常數(shù)K=eq\f(\f,V)3,\f,V)×\f,V))=eq\f(9,4),B項(xiàng)正確;達(dá)到平衡后3v正(Y)=2v逆(Z),C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于Q為固體,加入Q后平衡不移動(dòng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B7.一定溫度下,在容積為1L的密閉容器中,存在如下關(guān)系:xH2O(g)(H2O)x(g),反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖。下列說(shuō)法不正確的是()A.x=3B.該溫度下,反應(yīng)的平衡常數(shù)為L(zhǎng)2/mol2C.平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是g/molD.t1時(shí)刻,保持溫度不變,再充入1molH2O(g),重新達(dá)到平衡時(shí),eq\f(c[H2Ox],cH2O)將增大解析:本題以化學(xué)平衡圖像為載體考查化學(xué)平衡的移動(dòng)、化學(xué)平衡常數(shù)以及化學(xué)平衡的計(jì)算,意在考查考生的分析能力和判斷能力。根據(jù)圖像可得如下關(guān)系:xH2O(g)(H2O)x(g)起始5mol0mol轉(zhuǎn)化3mol1mol平衡2mol1mol化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于參加反應(yīng)各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,則x=3,A項(xiàng)正確;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(1mol/L,2mol/L3)=L2/mol2,B項(xiàng)正確;平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量eq\x\to(M)=eq\f(2mol×18g/mol+1mol×54g/mol,2mol+1mol)=30g/mol,C項(xiàng)錯(cuò)誤;t1時(shí)刻,保持溫變不變,再充入1mol水蒸氣,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡右移,重新達(dá)到平衡時(shí),eq\f(c[H2Ox],cH2O)將增大,D項(xiàng)正確。答案:C8.(2015·試題調(diào)研)已知在25℃時(shí),下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g)K1=1×10-30②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K=4×10-92下列說(shuō)法正確的是()A.NO分解反應(yīng)NO(g)eq\f(1,2)N2(g)+eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為1×10-30B.根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2和O2很容易反應(yīng)生成H2OC.常溫下,NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向順序?yàn)镹O>H2O>CO2D.溫度升高,上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大解析:A中此反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(c\f(1,2)N2·c\f(1,2)O2,cNO)=eq\r(\f(cN2·cO2,c2NO))=eq\r(\f(1,K1))=1015;B中K2與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),實(shí)際上常溫下H2和O2不易反應(yīng);C中通過(guò)分解方向的平衡常數(shù)大小分析分解放出O2的傾向;D中溫度升高對(duì)三個(gè)反應(yīng)的影響不同,則平衡常數(shù)變化不同。答案:C9.(2015·安徽理綜)汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),如圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)條件改變時(shí)N2的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是()A.溫度T下,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=eq\f(4c0-c12,c\o\al(2,1))B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小C.曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑D.若曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的ΔH<0解析:N2(g)+O2(g)2NO(g)始(mol·L-1):c0c00轉(zhuǎn)(mol·L-1):c0-c1c0-c12(c0-c1)平(mol·L-1):c1c12(c0-c1)故T溫度下K=eq\f(4c0-c12,c\o\al(2,1)),A項(xiàng)正確;對(duì)于反應(yīng)物、生成物均為氣體的反應(yīng)來(lái)說(shuō),恒容條件下,密度是定值,B項(xiàng)不正確;催化劑只影響反應(yīng)速率,不影響平衡狀態(tài),C項(xiàng)不正確;若曲線b對(duì)應(yīng)的條件是溫度改變,則a到b應(yīng)是升溫,升高溫度c(N2)變小,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),該反應(yīng)的ΔH>0,D項(xiàng)不正確。答案:A10.相同溫度下,在體積相等的三個(gè)恒容器閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng):2NH3(g)N2(g)+3H3(g)ΔH=+kJ/mol。實(shí)驗(yàn)測(cè)得起始、平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)反應(yīng)中的能量變化NH3N2H2①200吸收熱量akJ②013放出熱量bkJ③400吸收熱量ckJ下列敘述正確的是()A.熱量關(guān)系:a=bB.①②③反應(yīng)的平衡常數(shù):③>①>②C.達(dá)平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù):①>③D.①中的密度不再改變時(shí)說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)解析:若反應(yīng)①中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率為50%,則a=b,若反應(yīng)①中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率小于50%,則a<b,若反應(yīng)①中NH3的平衡轉(zhuǎn)化率大于50%,則a>b,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度相同,所以反應(yīng)①、②、③的平衡常數(shù)相同,B選擇錯(cuò)誤;反應(yīng)③可以看成是在兩個(gè)相同容器中相同條件下同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)①,達(dá)平衡后,把這兩個(gè)容器中的氣體壓縮到其中一個(gè)容器中,如果平衡不移動(dòng),氫氣的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該與反應(yīng)①相等,但是壓強(qiáng)增大,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),氫氣的體積分?jǐn)?shù)減小,所以達(dá)平衡時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù):①>③,C選項(xiàng)正確;因?yàn)闅怏w總質(zhì)量始終不變,容器恒容,所以密度始終不變,不能用密度變化來(lái)衡量反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C二、非選擇題11.煤化工中常需研究不同溫度下平衡常數(shù)、投料比及熱值等問(wèn)題。已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示:溫度/℃400500800平衡常數(shù)K91試回答下列問(wèn)題:(1)上述反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______________________。(2)在800℃發(fā)生上述反應(yīng),以下表中物質(zhì)的物質(zhì)的量投入恒容反應(yīng)器中,其中向正反應(yīng)方向移動(dòng)的有________(填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”)。n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1523B2211C3300D211E3121(3)已知在一定溫度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常數(shù)為K;C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常數(shù)為K1;CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常數(shù)為K2;則K、K1、K2之間的關(guān)系是____________。(4)向VL密閉容器中通入10molCO和10mol水蒸氣,在T℃時(shí)達(dá)到平衡,然后快速通過(guò)堿石灰,將所得的混合氣體燃燒,測(cè)得放出的熱量為2842kJ(已知CO的燃燒熱為283kJ·mol-1,H2的燃燒熱為286kJ·mol-1),則T℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)K=________。解析:(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則,該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為(1)K=eq\f(cH2·cCO2,cCO·cH2O)。(2)A項(xiàng),Qc=eq\f(2×3,1×5)=>1,平衡左移;B項(xiàng),Qc=eq\f(1×1,2×2)=eq\f(1,4)<1,平衡右移;C項(xiàng),從正反應(yīng)開(kāi)始,平衡右移;D項(xiàng),Qc=eq\f(1×1,×2)=1,平衡不移動(dòng);E項(xiàng),Qc=eq\f(2×1,3×1)<1,平衡右移。B、C、E項(xiàng)符合題意。(3)由題可知K=eq\f(c2CO,cCO2),K1=eq\f(cCO·cH2,cH2O),K2=eq\f(cH2·cCO2,cCO·cH2O),所以K=eq\f(K1,K2)。(4)設(shè)生成的H2為xmol,則剩余的CO為(10-x)mol,故有286x+(10-x)×283=2842,則x=4,K=eq\f(\f(4,V)·\f(4,V),\f(6,V)·\f(6,V))=eq\f(4,9)。答案:(1)K=eq\f(cH2·cCO2,cCO·cH2O)(2)BCE(3)K=K1/K2(4)4/912.(2014·新課標(biāo)全國(guó)Ⅱ)在容積為L(zhǎng)的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g),隨溫度升高,混合氣體的顏色變深?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為_(kāi)_______mol·L-1·s-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為_(kāi)_______。(2)100℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以mol·L-1·s-1的平均速率降低,經(jīng)10s又達(dá)到平衡。①T________100℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是________________________。②列式計(jì)算溫度T時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)K2________________________。(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后,將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng),判斷理由是________________________。解析:本題主要考查化學(xué)平衡知識(shí)。意在考查考生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力、計(jì)算能力以及分析判斷能力。(1)由于NO2為紅棕色氣體,N2O4為無(wú)色氣體,溫度升高,混合氣體的顏色加深,說(shuō)明NO2氣體濃度增大,即升溫平衡向生成二氧化氮?dú)怏w的方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),所以該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),即ΔH大于0;根據(jù)反應(yīng)速率的定義可求出N2O4的反應(yīng)速率;由題中圖像可知平衡時(shí)NO2和N2O4的濃度,將數(shù)據(jù)代入平衡常數(shù)表達(dá)式計(jì)算即可。(2)①由題意,改變溫度,N2O4的濃度減小,則是升高溫度,T大于100℃。②根據(jù)速率和時(shí)間,求出減少的N2O4的濃度為mol·L-1,則平衡時(shí)N2O4的濃度為mol·L-1,NO2為mol·L-1,由平衡常數(shù)表達(dá)式可得K2的值。(3)縮小體積,即增大壓強(qiáng),增大壓強(qiáng)平衡向氣體分子數(shù)減小的方向移動(dòng),所以平衡逆向移動(dòng)。答案:(1)大于mol·L-1(2)①大于反應(yīng)正方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故溫度升高②平衡時(shí),c(NO2)=mol·L-1+mol·L-1·s-1×10s×2=mol·L-1,c(N2O4)=mol·L-1-mol·L-1·s-1×10s=mol·L-1,K2=eq\f(mol·L-12,mol·L-1)=mol·L-1(3)逆反應(yīng)對(duì)氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)13.實(shí)施以節(jié)約能源和減少?gòu)U氣排放為基本內(nèi)容的節(jié)能減排政策,是應(yīng)對(duì)全球氣候問(wèn)題、建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的必然選擇?;ば袠I(yè)的發(fā)展必須符合國(guó)家節(jié)能減排的總體要求。試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),回答下列問(wèn)題:(1)已知某溫度下某反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=eq\f(cH2O,cCO·cH2),它所對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)為:________________________。(2)已知在一定溫度下,①C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH1=akJ/mol平衡常數(shù)K1;②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH2=bkJ/mol平衡常數(shù)K2;③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH3平衡常數(shù)K3。則K1、K2、K3之間的關(guān)系是________,ΔH3=____________________(用含a、b的代數(shù)式表示)。(3)煤化工通常通過(guò)研究不同溫度下平衡常數(shù)以解決各種實(shí)際問(wèn)題。已知等體積的一氧化碳和水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器時(shí),發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g),該反應(yīng)平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示:溫度/℃400500800平衡常數(shù)K91該反應(yīng)的正反應(yīng)方向是________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”),若在500℃時(shí)進(jìn)行,設(shè)起始時(shí)CO和H2O的起始濃度均為mol/L,在該條件下,CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。解析:本題考查了蓋斯定律、化學(xué)平衡常數(shù)的概念及計(jì)算等,意在考查考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決綜合問(wèn)題的能力。(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,結(jié)合元素守恒可知還有一種生成物,為C,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)。(2)將三個(gè)熱化學(xué)方程式按順序依次編號(hào)為①、②、③,根據(jù)蓋斯定律,將①、②相加可得③,ΔH3=ΔH1+ΔH2=(a+b)kJ·mol-1。化學(xué)平衡常數(shù)K3=K1·K2。(3)由表中數(shù)據(jù)看出,隨溫度升高,化學(xué)平衡常數(shù)減小,可知該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。設(shè)CO的平衡轉(zhuǎn)化率為α,由“三段式”:H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)起始(mol·L-1)00轉(zhuǎn)化(mol·L-1)αααα平衡(mol·L-1)-α-ααα則eq\fα×α,-α×-α)=9,解得α=。答案:(1)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)(2)K3=K1·K2(a+b)kJ/mol(3)放熱75%試題組五1.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù):H2(g)+S(s)H2S(g)K1S(s)+O2(g)SO2(g)K2則反應(yīng)H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)是()A.K1+K2B.K1-K2C.K1·K2D.K1/K22.下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法中,正確的是()①平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)②改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)改變平衡常數(shù)K③加入催化劑不改變平衡常數(shù)K④平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),與反應(yīng)的本身及濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)A.①②B.②③C.③④D.①③3.低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(180℃))2N2(g)+3H2O(g)ΔH<0在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.平衡時(shí),其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B.平衡時(shí),其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C.單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大4.在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:物質(zhì)XYZ初始濃度/(mol·L-1)0平衡濃度/(mol·L-1)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X+3Y2Z,其平衡常數(shù)為1600C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)5.放熱反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡,c1(CO)=c1(H2O)=mol·L-1,其平衡常數(shù)為K1。升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí),反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O),平衡常數(shù)為K2,則()A.K2和K1的單位均為mol·L-1B.K2<K1C.c2(CO)>c2(H2O)D.c1(CO)>c2(CO)6.在一定溫度下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),生成物平衡濃度的系數(shù)次方的乘積與反應(yīng)物平衡濃度的系數(shù)次方的乘積之比是一個(gè)常數(shù),該常數(shù)就叫做化學(xué)平衡常數(shù),用符號(hào)K表示。在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g),已知c(SO2)始=mol·L-1,c(O2)始=1mol·L-1,經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=19,則此反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化量為()A.mol·L-1B.mol·L-1C.mol·L-1D.mol·L-17.在某溫度下,可逆反應(yīng):mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的平衡常數(shù)為K,下列說(shuō)法中正確的是()A.K越大,達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)進(jìn)行的程度越大B.K越小,達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大C.K隨反應(yīng)物濃度改變而改變D.K隨壓強(qiáng)的改變而改變8.汽車尾氣凈化中的一個(gè)反應(yīng)如下NO(g)+CO(g)eq\f(1,2)N2(g)+CO2(g)ΔH=-kJ·mol-1在恒容的密閉容器中,反應(yīng)達(dá)平衡后,改變某一條件,下列示意圖正確的是()9.在一定條件下,向密閉容器中充入30mLCO和20mL水蒸氣,使其反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)達(dá)到平衡時(shí),水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)與H2的體積分?jǐn)?shù)相等,則下列敘述錯(cuò)誤的是()A.平衡后CO的體積分?jǐn)?shù)為40%B.平衡后CO的轉(zhuǎn)化率為25%C.平衡后水的轉(zhuǎn)化率為50%D.平衡后水的體積分?jǐn)?shù)為20%在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I(xiàn)-(aq)Ieq\o\a

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