化学平衡——第一课时
1.汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列说法不正确的是
A.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定
B.使用高效催化剂可有效提高该反应的正、逆反应速率
C.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
2.一定条件下反应2AB(g) A2(g)+B2(g)达到平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成n molA2,同时消耗2n molAB
B.容器内,3种气体,AB、A2、B2共存
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D.容器中各组分的体积分数不随时间变化
3.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡状态的标志是
A.C生成的速率与A分解的速率相等
B.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol B
C.A、B、C的浓度不再变化
D.A、B、C的分子数比为1∶3∶2
4.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系是:v(正)>v(逆)
5.在一体积固定容器内,对于N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0的反应,达到化学平衡状态的标志为( )21cnjy.com
A.断开1个N≡N键的同时有6个N—H键生成
B.混合气体的密度不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.N2、H2、NH3分子数之比1∶3∶2的状态
6.下列描述中能说明反应CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O已达到化学平衡状态的是www-2-1-cnjy-com
①单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水
②单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸
③单位时间里,消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
A.②⑤
B.②④⑤
C.①③⑤
D.②③④
7.在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s)+2B(g) ? C(g)+D(g)已达到平衡状态( )2·1·c·n·j·y
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③各气体物质的物质的量浓度 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 21*cnjy*com
A.②③⑤ B.①②③
C.②③④⑤ D.①③④⑤
8.可逆反应2NO2 2NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n molNO ②单位时间内生成n mol O2 的同时生成2n molNO2 ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:2:1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
A.①④ B.②④ C.①③④ D.①②③④⑤
9.在一个不传热的固定容积的密闭容器中,可逆反应
mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,该可逆反应一定达到平衡状态的标志是:①体系的压强不再发生变化②体系的温度不再发生变化③A的转化率不再改变④各组分的百分含量不再改变⑤反应速率vA:vB:vC:vD=m:n:p:q。其中正确的是( )2-1-c-n-j-y
A. ②③④ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ①②③④⑤
10.已知: 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.0kJ·mol-1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1
2SO3(l)2SO3(g) ΔH= 20.0 kJ·mol-1
则NO2与SO2反应生成SO3(l)和一种无色气体的热化学方程式 ;
若在一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:2置于恒容密闭容器中发生上述反应,
①下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a.体系压强保持不变
b.混合气体颜色保持不变
c.SO3和NO的体积比保持不变
d.每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2
②该反应达平衡时,测得NO2的转化率为50%,则反应前后容器内压强比为 。
③恒压密闭容器中发生上述反应时,若加入Ar气,使得反应速率 (变大、变小或不变)。
参考答案及解析
1.C
【解析】只要升高温度,反应速率不论是正反应速率还是逆反应速率就一定加快,C不正确。A和D中均可以证明正逆反应速率相等,反应已达到平衡状态。催化剂是同等程度改变正逆反应速率,B正确。答案是C。21世纪教育网版权所有
2.D
【解析】平衡状态的标志可从两个方面来分析:(1)各组分的百分含量不随时间变化,(2)正逆反应速率相等。生成n molA2,消耗2n molAB都是向正向反应,A错;只要反应开始,AB、A2、B2共存,不一定达平衡,B错;若AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍,则平衡,C错;D正确。21教育网
3.C
【解析】A、B中反应速率速率的方向是相同的,即使满足了速率之比是相应的化学计量数之比也不能说明。当体系中物质的浓度不再发生变化时,可以说明。A、B、C的分子数比为1∶3∶2,但不能说明此时正逆反应速率是否相等,所以也不能说明是否平衡。答案是C。
4.A
【解析】氧气的正反应和NO的逆反应方向相反,且满足了速率之比是相应的化学计量数之比,所以A是正确。单位时间内生成x mol NO的同时,必然消耗x mol NH3,B不正确。
速率之比是相应的化学计量数之比,所以可以说明。正逆反应速率相等是化学平衡状态的本质,而各物质的浓度不再变化,则是特征,所以④⑤均可以说明,即选项B正确。答案B。
7.A
【解析】这是一个体积不变的可逆反应,因此在反应过程中混合气的压强和混合气的物质的量均不变,①④不能。密度是混合气的质量和容器体积的比值,容器体积不变,但质量是变化的,②可以。物质的浓度不再变化可以说明,③正确。混合气体的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的物质的量的比值,物质的量虽然不变,但混合气的质量是变化的,所以④正确。答案A。21·cn·jy·com
8.B
【解析】①中用O2、NO均表示υ(正),故错误;
②中υ(O2,正):υ(NO2,逆)= 1:2 = 方程式中计量系数之比,故正确;
各组分的物质的量浓度保持一个定值不变,但与化学计量系数无关,故③错误;
混合气体的颜色不再改变,表示NO2的物质的量浓度保持定值,故④正确;
利用基本公式:ρ(气)=m(气)/V(气),因NO2、NO、O2均为气体,由质量守恒,得:无论是否达平衡,m(气)都不变,“体积不变的密闭容器”,即:V(气) 不变,所以,无论是否达平衡,ρ(气) 都不变,故⑤错误;www.21-cn-jy.com
9.A
【解析】体系的压强与方程式的系数有关,①不确定,BCD错误。对于一个不传热的固定容积的密闭容器中的可逆反应,当体系的温度不再发生变化也就是说明反应达到了平衡状态。A的转化率不再改变、各组分的百分含量不再改变,说明浓度不再改变。速率符合方程式 的比值,不是平衡状态。【来源:21·世纪·教育·网】
10.SO2(g)+NO2(g)SO3(l)+NO(g) △H=-51.5 kJ·mol-1
①a,b ② 6:5 ③变小
【解析】考查盖斯定律的应用。由反应①2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.0kJ·mol-1、反应②2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-113.0 kJ·mol-1和③2SO3(l)2SO3(g) ΔH= 20.0 kJ·mol-1可知,即①-②-③得2SO2(g)+2NO2(g)2SO3(l)+2NO(g),所以其△H=-103 kJ·mol-1。21·世纪*教育网
③恒压密闭容器中发生上述反应时,若加入Ar气,则容器的体积必然增大,即物质的浓度会减小,反应速率则降低。
化学平衡——第三课时
1.反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g)1/2H2(g)+1/2I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)21cnjy.com
A.K1=2K2 B. K1=1/K22 C.K1=K22 D.K1=1/2K2
2.人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生反应:CO+HbO2O2+HbCO,37 ℃时,该反应的平衡常数K=220。HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。据此,下列结论错误的是
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向逆反应方向移动
3.25℃时,在含有Pb2+、Sn2+的某溶液中,加入过量金属锡(Sn),发生反应:
Sn(s)+Pb2+(aq)Sn2+(aq)+Pb(s),体系中c(Pb2+)和c(Sn2+)变化关系如下图所示。
下列判断正确的是
A.往平衡体系中加入金属铅后,c(Pb2+)增大
????B.往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后,c(Pb2+)变小
????C.升高温度,平衡体系中c(Pb2+)增大,说明该反应△H>0
????D.25℃时,该反应的平衡常数K=2.2
4.T ℃时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,下列描述正确的是www.21-cn-jy.com
A.T ℃时,该反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g),平衡常数K=4
B.平衡时X、Y的转化率相同
C.达到平衡后,恒温将容器体积扩大为3 L,平衡向逆反应方向移动
D.T ℃时,若起始时X为0.60mol,Y为1.00 mol,则平衡时Y的
转化率小于80%
5.在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。下列说法错误的是【来源:21·世纪·教育·网】
A.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的△H >0
B.在T2时,若反应进行到状态D,则一定有v(正)C.欲使D状态变为C状态,可以采取快速升温至T3的方式
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K16.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq) + I-(aq) I3-(aq)。某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)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)。下列说法正确的是21·世纪*教育网
A.反应 I2(aq) + I- (aq) I3-(aq)的△H>0
B.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大
C.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1<K2
D.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆
7.I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq) + I-(aq) I3一(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数值如下表:www-2-1-cnjy-com
t/℃
5
15
25
35
50
K
1100
841
680
533
409
下列说法正确的是:
A.反应I2(aq)+I-(aq) I3-(aq)的△H>0
B. 其他条件不变,加入KI固体平衡向正反应方向移动,所以溶液中c(I-)减小
C. 其他条件不变,升高温度,溶液中c(I3-)减小
D.25℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡正向移动,平衡常数K会大于680
8.N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生下列反应:
2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g) ΔH>0
T1温度下的部分实验数据为:
t/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法不正确的是
A.500 s内N2O5分解速率为2.96×10-3 mol·(L·s)-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125, 1000 s时转化率为50%
C.其他条件不变时,T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,则T1D.T1温度下的平衡常数为K1,T3温度下的平衡常数为K3,若K1>K3,则T1>T3
9.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol·L-1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol·L-1
0.05
0.05
0.1
下列说法正确的是:
A.反应达到平衡时,X的转化率为60%
B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
10.(12分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:
CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),
其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K = 。
(2)该反应为 反应(选填“吸热”、“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣分)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。21教育网
参考答案及解析
1.B
【解析】K1=[HI]2/([H2][ I2]) K2=([H2]1/2[I2]1/2)/[HI] ,故B正确21·cn·jy·com
2.C
【解析】根据平衡常数的概念可知A正确。CO浓度越大,平衡就向正反应方向移动,即与血红蛋白结合的O2越少,B正确。由K=可得出。因为HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损,则此时,即C不正确。氧气浓度大有利于平衡向逆反应方向移动,D正确。答案是C。
3.D
【解析】A.加入铅后,铅为固体,不影响平衡移动;
B.加入Sn(NO3)2固体后,C(Sn2+)增大,平衡逆向移动,c(Pb2+)变大;
??C.说明:升高温度,平衡逆向移动,该反应△H<0;
?D.K=C(Sn2+)/ c(Pb2+)=0.22/0.1=2.2,正确
4.D
【解析】由图像可知反应在10s时达到化学平衡,此时XY分别减少了0.8mol、0.8mol,Z增加了1.6mol,所以反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)2Z(g),平衡常数
移动,反应物的浓度增大。升高温度平衡向逆反应方向移动,所以平衡常数减小。在D点若保持温度不变达到平衡,则需要D→A,在这个过程中生成物的浓度是增加的,说明反应是向正反应方向移动的,即正反应速率大于逆反应速率,所以答案是D。
7.C
【解析】随着温度的升高,平衡常数逐渐减小,说明平衡向逆反应方向移动,所以反应是放热反应。增大c(I-),平衡向正反应方向移动,根据勒夏特列原理可知,再次平衡时c(I-)仍比原平衡大。升高温度,平衡向逆反应方向移动,溶液中c(I3-)减小。平衡常数只与温度有关,与平衡移动方向无关。答案是C。21世纪教育网版权所有
8.C
【解析】
A、500 s内N2O5分解速率=(5.00-3.52)mol·L-1/500 s=2.96×10-3 mol·(L·s)-1,故正确;
B、分析表中数据,得:1000 s时达平衡;
2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)
C(初始) 5.00 0 0
△C 2.50 5.00 1.25
C(平衡) 2.50 5.00 1.25
K1=([NO2]4[O2])/[ N2O5]2 ,代入数据,得:K1=125
1000 s时转化率=2.50/5.00=50% ,故正确;
C、T1温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.50 mol·L-1,
T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol·L-1,
下容器中压强不变,a不能说明。根据化学平衡状态的概念可知b可以说明。依据速率之比是化学计量数之比知υ正(H2)=υ正(H2O),所以υ正(H2O)=υ逆(H2O),因此c可以说明,而d则不一定。(4)将c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)代入平衡常数表达式可计算出K=1,故温度是830℃。
化学平衡——第二课时
1.下列叙述中,不能用平衡移动原理解释的是
A.红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
B.高压比常压有利于合成SO3的反应
C.由H2、I2(g)、HI(g)气体组成的平衡体系加压后颜色变深
D.黄绿色的氯水光照后颜色变浅
2.2X+Y 2Z(气) △H<0,温度升高,气体平均相对分子质量减小,说法正确的是( )
A.X和Y可能都是固体 B.X和Y一定都是气体
C.若Y为固体,X一定是气体 D.X和Y不可能都是气体
3.在密闭容器发生下列反应aA(g) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.A的转化率变大 B.平衡向正反应方向移动
C.D的体积分数变大 D.a < c+d
4.2007年2月,中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是( ).21cnjy.com
A.使用光催化剂不改变反应速率 B.使用光催化剂能增大NO的转化率
C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响
5.合成氨厂所需H2可由焦炭与水反应制得,其中有一步反应为CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H<0欲提高CO转化率,可采用的方法是( )21·cn·jy·com
①降低温度; ②增大压强; ③使用催化剂;④增大CO浓度; ⑤增大水蒸气浓度
A.①②③ B.④⑤ C.①⑤ D.⑤
6.恒温恒容条件下,下列叙述正确的是
A.相同的甲、乙两容器中分别加入1 g SO2、1 g O2与2 g SO2、2 g O2,发生反应2SO2(g)+O2(g) SO3(g)达到平衡,SO2的转化率前者大2·1·c·n·j·y
B.反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡,增大HI的物质的量,平衡不移动
C.反应2NO2(g ) N2O4(g)达到平衡时,再向容器内通入一定量的NO2(g),重新达到平衡时,与第一次平衡时相比,NO2的体积分数增大【来源:21·世纪·教育·网】
D.反应2HI(g) H2(g)+I2(g)达到平衡,增大HI的物质的量,HI的分解率和体积分数均不变21教育网
7.将1 mol H2(g)和2 mol I2(g)置于某2 L密闭容器中,在一定温度下发生反应:
H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0,并达到平衡。HI的体积分数w(HI)随时间变化如图(Ⅱ)所示,若改变反应条件,w(HI)的变化曲线如图(Ⅰ)所示,则改变的条件可能是
A.恒温恒容条件下,加入适当催化剂 B.恒温条件下,缩小反应容器体积
C.恒容条件下,升高温度 D.恒温条件下,扩大反应容器体积
8.在密闭容器中,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g);ΔH<0,达到甲平衡。在仅改变某一条件后,达到乙平衡,改变的这一条件是21·世纪*教育网
A.加入适当催化剂 B.升高温度
C.增大反应物的浓度 D.增大压强
9.某化学科研小组研究在其他条件不变时,改变某一条件对化学平衡的影响,得到如下变化规律(图中P表示压强,T表示温度,n表示物质的量):www.21-cn-jy.com
根据以上规律判断,上列结论正确的是( )
A.反应Ⅰ:△H>0,P2>P1
B.反应Ⅱ:△H>0,T1>T2
C.反应Ⅲ:△H>0,T2>T1;或△H<0,T2<T1
D.反应Ⅳ:△H<0,T2>T1
10.在一定条件下,可逆反应:mA+nBpC达到平衡,若:
(1)A、B、C都是气体,减少压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是 。
(2)A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B为 态。
(3)A、C是气体,而且m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡移动的方向是 。
(4)加热后,可使C的质量增加,则正反应是 反应(放热或吸热)
参考答案及解析
1.C
【解析】如果改变影响平衡的一个条件,平衡就向能够减弱这种改变的方向移动,这就是平衡移动原理。NO2中存在化学平衡2NO2N2O4,所以增大压强平衡向正反应方向移动,因此A正确。二氧化硫生成三氧化硫的反应是体积减小的可逆反应,所以高压有利于生成三氧化硫,B正确。氢气和碘蒸汽生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应,增大压强,平衡不移动。颜色变深是因为浓度增大导致的,所以C不能用平衡移动原理解释。氯水中存在化学平衡Cl2+H2OHCl+HclO,光照促使次氯酸分解,平衡向正反应方向移动。所以答案选C。www-2-1-cnjy-com
2.C
【解析】根据平衡移动原理,升温平衡逆向移动,若X和Y都是气体,气体平均相对分子质量减小,若X和Y都是非气体,气体平均相对分子质量不变,所以X和Y至少有一种是气体,若Y为固体,X是气体,则气体的总物质的量不变,但气体总质量减小,气体平均相对分子质量减小,若Y为气体,X是非气体,则气体平均相对分子质量不确定。综上所述选C2-1-c-n-j-y
3.D
【解析】假设平衡不移动将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的2倍,而题意D的浓度为原平衡的1.8倍,表明加压平衡逆向移动,根据平衡移动原理逆向是气体体积缩小的方向,D正确。 21*cnjy*com
4.C
【解析】2NO + 2CO N2 + 2CO2
使用光催化剂能加快反应速率,但不影响平衡移动,故不能增大NO的转化率;C正确;
改变压强,若引起反应物浓度的变化,将会影响反应速率;
5.C
加入适当催化剂:只加快反应速率,但不影响平衡移动,故A错误;
因该反应前后气体物质的量相等,则改变容器体积,平衡不移动,故B、D错误;
8.D
【解析】平衡移动正逆速率都增加,而且向正反应方向移动。加入适当催化剂平衡不移动,A错误。升高温度 往逆反应方向移动,B错误。增大反应物的浓度 开始时逆速率不变,C错误。增大压强往体积减小也就是正反应方向移动,而且速率都增加,D正确。
9.C
【解析】解答图像题要注意曲线的起点、终点、转折点、变化趋势。反应Ⅰ可采取定一议二法,由图知压强不变,A的转化率随温度的升高而降低,表明平衡逆向移动,根据平衡移动原来知逆向是吸热反应△H<0;温度不变,若P2>P1,由图知A的转化率随压强的升高而升高,符合反应,A错;反应Ⅱ由图知先拐先平,即曲线先出现拐点的反应快,对应的温度高:T1>T2,再根据图T1到T2降温,C的物质的量增大,平衡正向移动,则正向为放热反(3)因为m+n=p,若B也是气体,则增大压强平衡一定不移动,所以B一定不能是气体。由于m<p因此增大压强平衡一定向逆反应方向移动。21世纪教育网版权所有
(4)升高温度,C的质量增加,说明平衡向正反应方向移动,正反应一定是放热反应。