【题干】在已经处于化学平衡的体系中,如果下列物理量发生改变,其中一定能表明平衡移动的是( )
A.反应混合物的浓度 B.反应物的平衡转化率
C.正、逆反应速率 D.反应混合物的压强
【答案】B
【解析】对于反应前后气体物质的化学计量数相同的反应,若减小反应容器的体积,则反应混合物的压强增大,反应混合物的浓度增大,正反应速率和逆反应速率也增大,但化学平衡不移动,故A、C、D项不正确;而反应物的平衡转化率改变说明旧平衡被破坏,化学平衡一定发生移动.
【题干】能确认化学平衡发生了移动的是( )
A.化学反应速率发生改变
B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D.可逆反应达到平衡后,使用催化剂
【答案】C
【解析】对反应前后气体体积不变的可逆反应,若达到平衡后改变压强,正、逆反应速率都发生改变,但平衡不移动,故A、B两项错误.催化剂可同等倍数地改变正、逆反应速率,平衡不移动,D项错误.C项是各组分的浓度发生了不同程度的改变,则说明化学平衡发生了移动,正确.
【题干】将固体置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①;②.
达到平衡时,,,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16 C.20 D.25
【答案】C
【解析】此温度下反应①的平衡常数,由②可知:
起始浓度 0 0
变化浓度
平衡浓度
由反应①可知:,则由可得平衡常数的数值为5×4=20,选C.
【题干】体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的和,在相同温度下发生反应,并达到平衡.在这个过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中的平衡转化率为P%,则乙容器中的平衡转化率为( )
A.等于P% B.大于P%
C.小于P% D.无法判断
【答案】B
【解析】根据题意,甲、乙两容器可设为如图所示装置.
是气体总物质的量减小的反应.甲容器容积保持不变,压强变小;乙容器保持压强不变,容积减小,达到平衡时转化为状态丙;假设乙中的活塞不移动,达到平衡时乙中压强小于丙中压强,因此丙中的平衡转化率大于乙中平衡转化率.若甲、乙两个容器的容积、温度相同,达到平衡时,甲、乙两容器中存在的为等效平衡,的平衡转化率相等,所以丙中的平衡转化率大于甲中的平衡转化率.对于的平衡体系,若增压强,Y的平衡转化率增大,则X和Z可能的状态时( )
A.X为气态,Z为固态 B.X为固态,Z为气态
C.X为气态,Z为气态 D.X为固态,Z为固态
【答案】A
【解析】增大压强平衡向气体减少的方向移动,Y的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则X为气态,Z为固态或液态.
【题干】人体血液内的血红蛋白()易与结合生成,因此具有输氧能力,吸入肺中发生反应:,37 ℃时,该反应的平衡常数K=220.的浓度达到浓度的0.02倍时会使人智力受损.据此,下列结论错误的是( )
A.与反应的平衡常数
B.人体吸入的越多,与血红蛋白结合的越少
C.当吸入的与浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把中毒的病人放入高压氧舱中解毒,其原理是使上述平衡向左移动
【答案】C
【解析】由反应方程式知K的表达式正确,A正确.与反应的平衡常数为220,可见其正向进行的程度很大,B正确.由题意知,时,人智力会受损,则,C项错.D项,当浓度很大时,题中平衡向左移动,从而解救病人,正确.
【题干】在一个固定容积的密闭容器中,2molA和1molB 发生反应,达到平衡时,C的浓度为.维持容器容积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,若C的浓度仍为,该配比是( )
A.4mol+2 molB
B.3 molC+1 molD+2 molA+1 molB
C.3 molC+1molD
D.1 molA+0.5 molB+1.5 molC+0.5 molD
【答案】CD
【解析】达到相同的平衡状态要求条件(如温度、压强、容器的容积)相同,各组分的用量相同或相当.无论可逆反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或是从正、逆两反应同时开始,只要在相同的条件下,各组分的浓度相同或相当,达到平衡时,体系内各物质浓度与原平衡状态相同.题干中是从正反应开始,2molA和1molB发生反应达到平衡,C的浓度为,那么从逆反应开始时,按方程式中的化学计量数可知应是3molC和1molD,这才相对应.再分析D选项,1.5molC+0.5molD相当于 1molA+0.5molB,再加上 1 molA+0.5molB,即D 相当于2molA和1molB.故选 C、D.
【题干】二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物.综合治理其污染是当前环境化学的重要研究内容之一.硫酸生产中,催化氧化生成:
某温度下,的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如图所示.
根据图示回答下列问题:
(1)将2.0mol和1.0mol置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa.该反应的平衡常数等于__________.
(2)平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)__________K(B)(填“>”“<”或=”).
【答案】(1)800 (2)=
【解析】(1)由题意知,当容器中总压强为0.10MPa时,的平衡转化率为0.80,据此可计算得出平衡时:
,,.
根据平衡常数的计算式:
(2)只要温度不变,平衡常数就不改变,在此变化过程中,只有压强改变,温度未发生变化,故K=(A)=K(B).
【题干】汽车尾气中和的生成及转化.
已知汽缸中生成的反应为.若1mol空气含 0.8mol和0.2mol,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得为.计算该温度下的平衡常数K=__________.
【答案】
【解析】平衡时,的物质的量为0.8mol+≈0.8mol,的物质的量为0.2mol+≈0.2mol,则.
【题干】反应在某温度下达到平衡状态.
(1)若升高温度,A物质的平衡转化率增大,该反应为__________热反应.
(1)若C为气体,且m+n=p,在加压时化学平衡发生移动,则平衡必定向__________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动.
(3)如果在体系中增加或减少B的量,平衡均不发生移动,则B肯定不能为__________态.
【答案】(1)吸(2)逆反应(3)气【解析】
升高温度A的平衡转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应;C为气体,m+n=p,若A、B都为气体,则增大压强,平衡不会移动,而加压平衡发生移动,则A、B中至少有一种为非气体,则平衡必定向逆反应方向移动;由题意知改变B的量,平衡不移动,则B应为固态或液态.
【题干】如图所示,在一定温度下,把2体积和6体积通入一个带有活塞的容积可变的容器中,活塞的一端与大气相通,容器中发生以下反应:(正反应放热),若反应达到平衡后,测得混合气体的体积为7体积.据此回答下列问题:
(1)保持上述反应温度不变,设A、B、C分别代表初始加入的、和的体积,如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同,那么:①A=1,C=2,则B=__________.在此情况下,反应 起始时将向__________(填“正”或“逆”)反应方向进行.
②若规定起始时反应向逆反应方向进行,则C的取值 范围是__________.
(2)在上述装置中,若需控制平衡后混合气体为6.5体积,则可采取的措施是__________,原因是__________.
【答案】①3逆②1≤C≤4(2)降温 反应向气体体积减小的正反应方向进行,正反应为放热反应,故可采取降温的措施
【解析】在恒温恒压下,改变起始时加入物质的物质的量,只要按化学计量数之比换算成化学方程式的同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,达到平衡状态后即与原平衡等效.
(1)①化学反应:在恒温恒压下进行,要使平衡状态与原平衡状态等效,只要起始时就可以达到.已知起始时各物质的体积分别为1体积、B体积和2体积,则有,解得B=3.因反应前混合气体体积为8体积,反应后混合气体体积为7体积,体积差为1体积,由差量法可解出平衡时为1体积;而在起始时,的体积C为2体积,比平衡状态时大,为达到同一平衡状态,的体积必须减小,所以平衡逆向移动.
②若需让反应逆向进行,由上述①所求出的平衡时的体积为1,可知的体积必须大于1,最大则为2体积和6体积完全反应时产生的的体积,即为4体积,故1≤C≤4.
(2)由6.5<7,可知上述平衡应向气体体积缩小的方向移动,亦即向放热反应方向移动,所以可采取降温措施.
【题干】X、Y、Z为三种气体,把amol X和bmolY充入一密闭容器中,发生反应.达到平衡时,若它们的物质的量满足:,则Y的平衡转化率为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】设反应达平衡时消耗X的物质的量为Xmol.
则:
起始量/mol A B 0
变化量/ mol x/2 x x
平衡量/ mol A-x/2 B-x x
根据题意可得:A-x/2+(B-x)=x x=2(A+B)/5
故Y的平衡转体率为[2(A+B)/5]÷B×100%=[2(A+B)/ 5B] ×100%,应选B.
【题干】一定条件下,对于反应,若起始时X、Y、Z的浓度分别为、、(不为零).达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为、、和,则下列判断不合理的是( )
A.
B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C.X和Y的平衡转化率相等
D.的取值范围为
【答案】B
【解析】分析浓度变化关系:
C起始/
C平衡/0.10.30.08
反应方程式中反应物X、Y的化学计量数之比为1:3,所以反应中X 和Y必然以1:3的物质的量比消耗,又因为达到平衡时X和Y的浓度之比为1:3,故,A正确;平衡时Y和Z的生成速率之比与方程式中的化学计量数之比相等,故Y和Z的生成速率之比为3:2,B错误;由于起始时反应物是按方程式中的化学计量数之比配料,故X和Y的平衡转化率相等,C正确;运用极限法,假设Z完全转化为反应物,的极限值为,而题设,反应又是可逆的,故D也正确.
【题干】在一密闭烧瓶中注入,在25℃时建立平衡:,若把烧瓶置于100℃的沸水中,下列各物理量:①颜色、②平均摩尔质量、③质量、④压强、⑤密度,其中不变的是( )
A.③⑤ B.③④ C.②④ D.①③
【答案】A
【解析】结合题意知该反应的正反应为放热反应,由于是红棕色气体,而是无色气体,把烧瓶置于沸水中,根据勒·夏特列原理知平衡向逆反应方向移动,即平衡体系中气体颜色加深,混合气体的物质的量在增大、压强在增大,由于容器处于密闭状态,容器的容积不变,则混合气体的总质量不变,故平均摩尔质量在减小,气体的密度不变.
【题干】下列事实,不能用平衡移动原理解释的是( )
A.反应,升 高温度可使平衡向逆反应方向移动
B.合成的反应,为提高的产率,理论上应采取相对较低温度的措施
C.溴水中存在平衡:,当加入溶液后,溶液颜色变浅
D.增大平衡体系的压强(压缩体积)可使体系颜色变深
【答案】D
【解析】选项A的正反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动;选项B合成氨的反应是放热反应,理论上采取低温条件较有利于反应向正反应方向进行,但需同时考虑温度对反应速率的影响,温度太低,反应速率也会太低;选项C中加入后,与反应生成沉淀,降低了的浓度,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅.选项D因,方程式两边气体分子数相等,压缩体系的体积,增大 压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为体积减少的浓度增大引起的.
【题干】在一定温度下,将气体 X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如下表:
t/min 2 4 7 9
n(Y)mol 0.12 0.11 0.10 0.10
下列说法正确的是( )
A.反应前2min的平均速率
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前V(逆)>V(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大
【答案】C
【解析】反应前2 min,Y的浓度变化为,则,A项错误;此反应的正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,V(正)>V(逆),B项错误;由表可知7min时反应达到平衡,这时,,,C项正确;此反应是一个反应前后气体体积不变的反应,再充入0.2molZ,反应达到平衡后X的体积分数不变,D项错误.
【题干】在10L恒容密闭容器 中充入X(G)和Y(G),发生反应,所得实验数据如下表:
实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(X) n(Y) n(M)
① 700 0.40 0.10 0.090
② 800 0.10 0.40 0.080
③ 800 0.20 0.30 A
④ 900 0.10 0.15 B
下列说法正确的是( )
A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用n表示的平均反应速率
B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0
C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%
D.实验④中,达到平衡时,B<0.060
【答案】C
【解析】实验①中5min内,A项错误;实验②中平衡时X、Y、M、N的浓度分别为0.002mol/L、0.032 mol/L、和0.008 mol/L和0.008 mol/L,求得K=1.0,B项错误;实验③中反应掉的X为Amol,则平衡时的X、Y、M、N的物质的量分别为(单位为mol,略去)0.20-A、30-A,A和A,则根 据化学平衡常数K=1.0可求得A=0.12,即X的转化率为60%,C 项正确;根据实验①和②可求出700℃和800℃的平衡常数,从而可确定该反应为放热反应,实验③中A=0.12,实验③到④为升温过程,升温平衡向左移动,X的转化率降低(小于60%),即B<0.060,D项错误.
【题干】研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(1)的平衡常数K=__________(用、表示).
(2)为研究不同条件对反应(Ⅱ)的影响,在恒温条件下,向2L恒容密闭容器中加入0.2mol和0.1 mol,10min 时反应(Ⅱ)达到平衡.测得10min内,则平衡后=__________mol, 的转化率=__________.其他条件保持不变,反应(Ⅱ)在恒压条件下进行,平衡时的转化率(填“>”,“<”或 “=”),平衡常数__________(填“增大” “减小”或“不变”).若要使减小,可采取的措施是__________.
【答案】(1)(2) 75% > 不变 升高温度
【解析】(1)将题干中已知的两个方程式做如下处理:(Ⅰ)×2-(Ⅱ)可得,其平衡常数.(2)根据“三段式”:
起始0.10.050
转化0.10.050.1
平衡0.1-0.10.05-0.050.1
得,平衡时.该反应为气体分子数减小的反应,恒压条件下相对于恒容条件下,压强增大,平衡右移,的转化率增大,即;化学平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变;该反应为放热反应,升高温度可使平衡常数减小.
【题干】煤炭燃烧过程中会释放出大量的,严重破坏生态环境.采用一定的脱硫技术可以把硫元素以的形式固定,从而降低的排放.但是煤炭燃烧过程中产生的又会与发生化学反应,降低了脱硫效率.相关反应的热化学方程式如下:
(反应Ⅰ)
(反应Ⅱ)
请回答下列问题:
(1)反应Ⅰ能够自发进行的反应条件是__________.
(2)对于气体参与的反应,表示平衡常数时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物质的量的浓度C(B),则反应Ⅱ的__________(用表达式表示).
(3)假设某温度下,反应Ⅰ的速率()大于反应Ⅱ的速率(),则下列反应过程能量变化示意图正确的是__________.
(4)通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应Ⅰ和Ⅱ是否同时发生,理由是__________.
(5)图甲为实验测得不同温度下反应体系中初始体积百分数与平衡时固体产物中质量百分数的关系曲线.则降低该反应体系中生成量的措施有__________.
A.向该反应体系中投入石灰石
B.在合适的温度区间内控制较低的反应温度
C.提高的初始体积百分数
D.提高反应体系的温度
(6)恒温恒容条件下,假设反应Ⅰ和Ⅱ同时发生,且,请在图乙中画出反应体系中随间T变化的总趋势图.
【答案】(1)高温(2) (3)C (4)如果气相中和两种气体的浓度之比随时间发生变化,则表明两个反应同时产生(5)ABC
(6)
【解析】(1)反应Ⅰ是吸热反应,升温有利于平衡右移,所以其自发进行的条件是高温.
(3)根据反应Ⅰ是吸热反应,即能量是“左低右高”,反应Ⅱ是放热反应,能量“左高右低”,排除A、D项;根据“某温度下,反应Ⅰ的速率>反应Ⅱ的速率”,知反应Ⅰ的活化能低于应的活化能,故选C.
(4)若只发生反应Ⅱ,没有;若只发生反应Ⅰ,与的浓度之比始终是一定值;只有两个反应同时发生,与的浓度之比才会发生变化.
(5)欲降低的浓度,应该使反应I平衡向左移动,从温度的角度考虑,应降温,所以选B;从浓度的角度,可增大的浓度,所以选A;从图中看,提高的体积百分数,的质量分数增大,说明主要发生反应Ⅱ,促使了反应I的左移,所以选C.
(6)恒温恒容下,两反应同时进行时,、的浓度都在增大,因反应Ⅰ反应快,先达平衡,达最大值,而此时反应Ⅱ未达平衡,逐步增大,促使反应Ⅰ平衡左移,使减小,直至反应Ⅱ达平衡为止.所以是先增大、后减小、最后不变.
【题干】
[2013·全国新课标Ⅱ理综]在1.0L密闭容器中放入0.10molA(G),在一定温度进行如下反应:
反应时间(T)与容器内气体总压强(P)的数据见下表:
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30
总压强 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53
回答下列问题:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为__________.
(2)由总压强p和起始压强计算反应物A的转化率α(A)的表达式为__________.
平衡时A的转化率为__________,列式并计算反应的平衡常数K.
(3)①由总压强p和起始压强表示反应体系的总物质的量和反应物A的物质的量N(A),=__________mol,N(A)=__________mol.
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算A=__________.
反应时间t/h 0 4 8 16
010 A 0.026 0.0065
分析该反应中反应物的浓度C(A)变化与时间间隔()的规律,得出的结论是__________,由此规律推出反应 在12H时反应物的浓度C(A)为__________.
【答案】(1)升高温度、降低压强(2) 94.1%
0.1000
0.10×(1-94.1%)0.10×94.1%0.10×94.1%
(3)①
②0.051 达到平衡前每间隔4 H,C(A)减少约一半 0.013
【解析】
(1)根据正反应是放热的、气体分子数增大的特征可知,要使A的平衡转化率增大,平衡要正向移动,可以采用升高温度、降低压强等方法.
(2)反应前气体总物质的量为0.10 mol,设A的平衡转化率为α(A),改变量为0.10α(A)mol,根据差量法可得,气体增加0.10α(A)mol,由阿伏伽德罗定律列出关系:;.平衡浓度,,.
(3)①,;其中,②,.每间隔4小时,A的浓度减少为原来的一半,当反应12小时时,.
【题干】一定条件下存在反应:,其正反应放热.现有三个相同的2 L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1mol和1mol,在II中充入1mol 和1mol,在Ⅲ中充入 2mol和2mol,700 ℃条件下开始反应.达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同
B.容器I、Ⅲ中反应的平衡常数相同
C.容器I中的物质的量比容器Ⅱ中的多
D.容器I中的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和小于1
【答案】CD
【解析】容器Ⅰ中反应从正反应建立平衡,正反应速率逐渐减小,Ⅱ中反应从逆反应建立平衡,正反应速率逐渐增大,因此容器Ⅰ、I中间正反应速率不同,A项错误;容器Ⅰ、Ⅲ中反应放出的热量不同,由于容器绝热,因此反应温度不同,平衡常数不同,B项错误;容器Ⅰ中反应达平衡的过程放出热量,容器Ⅱ中反应达平衡的过程吸收热量,因正反应放热,逆反应吸热,因此两容器中反应进行的程度均小于恒温容器中的,则容器Ⅰ中的物质的量比容器Ⅱ中的多,容器Ⅰ中的转化率与容器Ⅱ中的转化率之和小于1,C、D正确.
【题干】POINT反应在800℃ 达到平衡时,分别改变下列条件,平衡常数K发生变化的是( )
A.将压强减小至原来的一半
B.将反应温度升高至1 000℃C.添加催化剂
D.增大水蒸气的浓度
【答案】B
【解析】平衡常数K只是温度的函数,只要温度一定,对于已达平衡的可逆反应,即使改变其他条件破坏平衡,建立新的平衡后,K也不变.
【题干】POINT2,在同一压强下变化如图所示,下列叙述正确的是( )
A.,正反应是吸热反应
B.,正反应是放热反应
C.,正反应是吸热反应
D.,正反应是放热反应
【答案】B
【解析】从图中可以看出达到平衡所需的时间较少,即反应速率较大,所以;由到为降低温度,而此时反应物A的转化率升高,说明平衡向正反应方向移动,应用平衡移动原理分析知正反应是放热反应.
【题干】在(正反应放热)的平衡体系中,保持温度不变,充入氩气,使容器容积和压强均增大一倍,此时平衡将( )
A.不移动 B.向正反应方向移动
C.向逆反应方向移动 D.不能确定是否移动
【答案】C
【解析】保持温度不变,充入氩气,使容器容积和压强均增大一倍,可理解为以下两步变化:第一步,保持恒温和容积不变,充入氩气,使压强增大一倍,此时原混合物中各物质的浓度均不改变,平衡不移动;第二步,保持恒温恒压,充入氩气,使容器容积增大一倍,此时 原平衡混合物中各物质的浓度都减小为原来的一半,相当于对原平衡体系减压,平衡向逆反应方向移动.
【题干】下列可逆反应达到平衡时,增大压强和升高温度,对化学平衡移动影响一致的是( )
A.(正反应放热)
B.(正反应放热)
C.(正反应吸热)
D.(正反应吸热)
【答案】D
【解析】分析各反应的特点可知:A选项正反应为气体体积减小的放热反应,C选项正反应为气体体积不变的放热反应选项正反应为气体体积增大的吸热反应,D选项正反应为气体体积减小的吸热反应.应用平衡移动原理分析知:增大压强,升高温度,平衡向气体分子数减少的吸热反应的方向移动,只有D符合题意.
【题干】一定温度下,1molX和NmolY在体积为2L 的密闭容器中发生反应:,5min后达到平衡,此时生成2AmolZ.下列说法正确的是( )
A.用X表示此反应的反应速率是(0.1-0.2A)
B.当混合气体的质量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态
C.向平衡后的体系中加入1molM,平衡向逆反应方向移动
D.向上述平衡体系中再充入1mol X,V(正)增大,V(逆)减小,平衡正向移动
【答案】B
【解析】由题给反应方程式可知生成2AmolZ消耗Amol X,由化学反应速率的定义可知,A错.若平衡向右移动,混合气体质量变小;若平衡向左移动,混合气体质量增加,故当混合气体质量不再发生变化时,可说明反应达到平衡状态,B对.因M为固态,不影响平衡移动,C 错.向平衡体系中再充入X,反应物浓度增大,平衡正向移动,V正、V(逆)都增大,D错.
【题干】—定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:,若反应开始时充入2 molA和2 molB,达到平衡后A的体积分数为A%.其他条件不变时,若将下列四种配比的物质作为起始物质,平衡后A的体积分数大于A%的是( )
A.2 molC B.2 molA、1 molB和1 mol
C.1 molB和1 molC D.2 molA、3 molB和3 molC
【答案】AB
【解析】由于在等温等容的条件下,对于气体总体积不变的反应,充入任意的物质的量的C,都与充入molA和1molB等效,且平衡时A的体积先改大于A%,A符合题意;而充入时对所给化学平衡没有影响,则B选项中A的体积分数亦大于A%;而C、D皆相当于在2molA和1molB达到平衡的基础上,增大B的浓度使化学平衡向右移动,A的体积分数减小,故本题正确选项为A、B.
【题干】下列反应在210℃时到达平衡:
①
②
③
(1)根据反应①的平衡常数K的表达式,下列等式必定成立的是( )
A.
B.
C.
(2)反应②和反应③的平衡常数K表达式______(填“相同”或“不同”),=________.
(3)降低浓度,反应③的平衡常数将________(填“增 大”“减小”或“不变”).
(4)要使反应①和反应②值相等,应采取的措施是( )
A.反应①、反应②同时升高温度
B.反应①、反应②同时降低温度
C.反应①降低温度,反应②维持210℃
【答案】(1) C(2)不同 (3)不变(4)A
【解析】(1)反应①,故,但不一定等于1,故选C.
(2)反应②③互为可逆反应,所以与不同,.
(3)平衡常数只随温度变化而变化,故降低浓度,不变.
(4)对于吸热反应升温,K值增大,放热反应升温,K值减小,故选A.
【题干】可逆反应,下列图像(图)表示温度、压强对物质C的体积百分含量的影响.
根据这些图像进行填空:
(1)表示放热反应的有__________;
(2)表示吸热反应的有__________;
(3)化学计量数关系为M+N>P+Q的有____;
(4)化学计量数关系为M+N<P+Q的有_____;
(5)化学计量数关系为M+N=P+Q的有_____.
【答案】(1) C、D(2)A、B、E(3)A、C(4)B、D(5)E
【解析】本题五种图像的坐标一致.横坐标均为温度,纵坐标为生成物C在混合气体中的百分含量.每一条曲线表示在一定压强下生成物C的百分含量与温度T的关系.
(1)根据曲线趋势(升或降)分析出图A、B、E都表示随温度升高,C%增大,即平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应;图C、D 的图像表示随温度升高,C%减小,即平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应.
(2)在分析压强的影响时,可在图上添辅助线.以A图为例.即在横坐标上固定一点,作竖直线,分别相交两条曲线于A、B两点,根据A、B两点对应的纵坐标上的C%可知温度一定(〉时,随压强增大,C%增大,平衡向再反应方向移动,该反应为气体体积缩小的反应即M+N>P+Q、依次逐图分析就可以得出结论.
【题干】将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生有气体参与的反应:.当反应进行一段时间后,测得A减少了 Nmol,B减少了,C增加了,D增加了Nmol,此时达到化学平衡.
(1)该化学方程式中,各物质的化学计量数分别为A=______,B=______,P=______,Q=______.
(2)只改变压强,平衡不移动,该反应中各物质的聚集状态:A_______,B______,D________.
(3)若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的物质的 量又相等,则该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应.
【答案】(1)2 1 3 2(2)气态 固或液态气态(3)放热
【解析】
(1)根据化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量的变化之比即可得答案.(2)只改变压强,平衡不移动,说明方程式两边气体分子数相等,又C为固体,则D必为气体,生成物气体分子数为2,则反应物气体分子数也应为2,所以A应为气体,B为固或液态.(3)只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质的物质的量又相等,说明升温平衡左移,则该反应的正反应为放热反应.
【题干】.当反应达到平衡时,下列措施:①升温、②恒容通入惰性气体、③ 增加的浓度、④减压、⑤加催化剂、⑥恒压通入惰性气体,能提高的转化率的是( )
A.①②④ B.①④⑥ C.②③⑥ D.③⑤⑥
【答案】B
【解析】该反应为体积增大的吸热反应,所以升温和减压均可以促使反应正向移动.恒压通入惰性气体,相当于减压.恒容通入惰性气体与加催化剂均对平衡无影响.增加的浓度,将导致平衡逆向移动.
【题干】在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:
(1)
(2)
进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B.等压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D.等容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
【答案】A
【解析】等压时,通入惰性气体后,第二个反应平衡向左移动,反应器内温度升高,第一个反应平衡向左移动,C的物质的量减小,选项A错误.等压下通入Z气体,第二个反应平衡向逆反应方向(放热反应方向)移动,所以体系温度升高,选项B正确.选项C,由于容器容积不变,通入惰性气体不影响各种物质的浓度,所以各反应速率不变.选项D,等容时,通入Z气体,第二个反应平衡向逆反应方向移动,Y的物质的量浓度增大.
【题干】在溶液中存在下列平衡:
某、混合溶液中,的物质的量浓度与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态).下列说法正确的( )
A.反应的
B.若温度为、,反应的平衡常数分别为、,则
C.
C.若反应进行到状态D时,一定
D.状态A与状态B相比,状态A的大
【答案】BC
【解析】随着温度的不断升高,的浓度遂渐减小,说明平衡向逆反应方向移动,也就意味着该反应是放热反应,所以,A项错;因为,所以,当温度升高时,平衡向逆反应方向移动,即;C项,从图中可以看出D点并没有达到平衡状态,所以它要向A点移动,这时的浓度在增加,所以,C项正确;D项,从状态A到状态B,的浓度在减小,那么的浓度就在增加.
【题干】如图所示,甲、乙之间的隔板K和活塞F都可以左右移动,甲中充入2molA和1molB,乙中充入 2molC和1mol,此时K停在0处.在一定条件下发生 可逆反应:,反应达到平衡后,再恢复至原温度,则下列说法正确的是( )
A.达到平衡时,隔板K最终停留在0刻度左侧的0到2之间
B.若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧1处,则乙中C 的转化率小于50%
C.若达到平衡时,隔板K最终停留在左侧靠近2处,则乙中F最终停留在右侧的刻度大于4
D.如图Ⅱ所示,若X轴表示时间,则Y轴可表示 甲、乙两容器中气体的总物质的量或A的物质的量
【答案】AC
【解析】由于厢板K和活塞F可以移动,因此反应在恒压下进行,假设甲中A和B完全转化,可得到2molC,反应前后气体的体积之比为3:2,则反停留在左侧2处,由于该反应为可逆反应,因此K停在0与左侧2之间,A项正确;隔板K停在左侧1处,若乙中没有1 mol,则与甲应为等效平衡,此时乙中C的转化率为50%,由于充入1 mol,体积增大使得乙中各气体浓度减小,平衡向浓度增大的方向移动,则C的转化率应大于50%,B项错误;隔板K靠近左侧 2处时,仍在左侧2的右侧,假设乙中平衡不移动,则活塞F停留刻度大于4,由于乙中是体积增大的反应,则知C项正确;由于体系压强不变,因此甲中气体总物质的量(或A的物质的量)减少大于乙中气体总物质的量(或A的物质的量)增加,D项错误.
【题干】天津理综]金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝.高温下,在密闭容器中用还原可得到金属钨,其总反应为:
请回答下列问题:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_______.
(2)某温度下反应达平衡时,与水蒸气的体积比为2:3,则的平衡转化率为_______;随温度的升高,与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应________(填“吸热” 或“放热”).
(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度 25 ℃ ~550℃ ~600℃ ~700 ℃
主要成分
第一阶段反应的化学方程式为_____;580℃时,固体物质的主要成分为_____;假设完全转化为,则三个阶段消耗物质的量之比为_____.
(4)已知:温度过高时,转变为:
则的=_________.
(5)钨丝灯管中的在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入可延长灯管的使用寿命,其工作原理为.下列说法正确的有________.
A.灯管内的可循环使用
B.在灯丝上分解,产生的又沉积在灯丝上
C.在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
D.温度升高时,的分解速率加快,和的化合速率减慢
【答案】
(1)(2)60% 吸热(3) 、1:1:4(4)(5)AB
【解析】(1)书写平衡常数表达式时,注意固体物质不写.(2)由反应方程式知,消耗的与生成的水的物质的量相等,故的平衡转化率为3÷(2+3)×100%=60%;升高温度,与水蒸气的体积比减小,说明升温时平衡向右移动,故正反应吸热.(3)先写出,然后配平即可得到第一阶段的化学方程式;580℃时,固体为、的混合物;由、、知,三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为1:1:4.(4)观察所给三个方程式知,用前一个已知热化学方程式减去后一个已知热化学方程式就可以得到.(5)由所给方程式知,挥发的与结合形成气态,会与还没有挥发的接触,在高温下分解生成的 (及)附着在还没有挥发的上,故A、B对;灯管壁温度较低,不会分解,C 错;升高温度,也能加快与的反应速率,D错.