2020高一-化学全-册课时作业10等效平衡及转化率问题(含答案)
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课时作业10 等效平衡及转化率问题基础训练1.已知反应2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)ΔH =-197 kJ·mol -1。
在容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,平衡时有关数据如下:下列各式正确的是( ) A .2n 1>n 3 B .Q 1+Q 2=197 C .2p 1<p 3D .α1+α3=1解析:本题疑难之处是等效平衡的应用。
2 mol SO 3相当于2 mol SO 2、1 mol O 2,恒温恒容时,甲和乙完全等效,所以n 1=n 2、p 1=p 2(恒温恒容下气体的p 与n 成正比);Q 1=n 12×197,则Q 2=2-n 22×197,Q 1+Q 2=197;α1=n 12、α2=2-n 22,α1+α2=1;将丙分两步完成,先将4 mol SO 3充入2倍于乙体积的容器,与乙完全等效,此时丙的压强p ′3=p 2,然后将丙的体积压缩至与乙相同(压缩的瞬间p ″3=2p 2),增大压强,平衡向右移动,最终p 3<2p 2、n 3>2n 2、α3<α2、Q 3<2Q 2。
由于n 1=n 2,n 3>2n 2,则2n 1<n 3,A 项不正确;Q 1+Q 2=197,B项正确;p 1=p 2,p 3<2p 2,故p 3<2p 1,C 项错误;α1+α3<1,D 项错误。
答案:B2.(2019年唐山一中调研)在一个真空固定体积的密闭容器内,充入10 mol N2和30 mol H2,发生合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在一定温度下达到平衡,H2的转化率为25%。
若在同一容器中充入NH3,欲达到平衡时的各成份的百分含量与上述平衡时相同,则起始时充入的NH3的物质的量和达到平衡时NH3的转化率是( )A.15 mol 25% B.20 mol 50%C.20 mol 75% D.40 mol 80%解析:恒温恒容下,若开始只充入NH3,欲达到平衡时的各成份的百分含量与原平衡相同,则二者为等效平衡,由于反应前后气体的化学计量数之和不相等,故平衡时对应组分的物质的量相等,需要氨气的物质的量=10 mol×2=20 mol,原平衡中参加反应的氢气为30 mol×25%=7.5mol,由方程式可知平衡时氨气的物质的量=7.5 mol×2/3=5 mol,故若开始只充入NH3,氨气的转化率=(20 mol-5 mol)/20 mol×100%=75%,故选C。
物质的转化A篇·知识对点训练知识点 1 酸、碱、盐的性质1.将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺次排列,其中正确的是()A.硫酸纯碱孔雀石[Cu2(OH)2CO3]B.硝酸烧碱绿矾[FeSO4·7H2O]C.醋酸乙醇碳酸钙D.盐酸熟石灰苛性钠答案B解析纯碱属于盐,A错误;乙醇不是碱,是有机物,C错误;苛性钠为NaOH,是碱,不是盐,D错误。
2.实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。
现有部分药品按某种规律摆放在实验桌上,如图.做“硫酸的性质"的实验时,某同学取用BaCl2溶液后,应把它放回的位置是()答案C解析根据药品摆放位置可推知:A应是酸,B是酸或指示剂,C是指示剂或盐,D是碱或其他类别。
3.按一定特点或规律对物质进行分类,给化学学习和研究带来很大的方便。
下列各组物质中,按“氧化物-酸—碱—盐”顺序排列的一组是( )A.HClO HCl Mg(OH)2MgCl2B.CO2H2CO3CaCO3Ca(HCO3)2C.H2O HNO2NH3·H2O NH4NO3D.SO3NaHSO4NaOH Na2SO4答案C解析A中HClO属于酸,B中CaCO3属于盐,D中NaHSO4是一种盐。
4.对于化学反应A+B===C+D的下列说法中,正确的是( )A.若生成物C、D有一种为单质,该反应一定是置换反应B.若生成物C、D分别为两种沉淀,A、B有可能为盐和碱C.若生成物C、D是盐和水,则A、B一定是酸和碱D.若生成物C、D是两种化合物,则A、B一定是化合物答案B解析由反应CO+CuO错误!CO2+Cu知,A错误;由反应Ba(OH)2+CuSO4===BaSO4↓+Cu(OH)2↓知,B正确;由反应CuO+H2SO4===CuSO4+H2O知,C错误;由反应CH4+2O2错误!CO2+2H2O 知,D错误。
5.无机化合物可根据其组成和性质进行分类(如下图所示)。
(1)图中所示的物质分类方法的名称是________.(2)以Na、K、H、O、C、S、N中任意两种或三种元素组成合适的物质,分别填在下表中②③⑥的后面。
高中化学平衡转化率问题总结平衡转化率=%100)()(或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的若要求某一时刻的转化率只要把平衡时的反应物浓度(或物质的量)改为某一时刻的反应物浓度(或物质的量)即可。
现将有关平衡转化率的问题小结如下:1. 对有多种反应物的可逆反应达到平衡后加其一。
这种情况不管状态如何均认为所加物本身转化率减小其它物质转化率增大例1:,反应达到平衡后增大的浓度,则平衡向正反应方向移动,的转化率增大,而的转化率降低。
逆向运用:例2.反应: 3A (g )+B (g )3C (g )+2D (g )达到平衡后加入C 求A 的转化率分析:加入C 促使D 向A 、B 进一步转化故D 向A 、B 转化的转化率增大而A 、B 向C 、D 转化的转化率减小。
2. 对只有一种反应物的可逆反应达到平衡后再加。
由于反应只有一种所以无论往反应物加多少量都可视为等比例增加反应物的用量,故认为有两种情况:(1)恒温恒压:由于恒温恒压时等比例扩大或缩小反应物的用用量均与原平衡等效故转化率不变,各反应物和生成物的体积分数不变,各反应物和生成物物质量会跟原平衡相比,等比例增加,但浓度不变(2)恒温恒容:此时可以看成反应叠加后,增大压强使平衡向气体总系数小方向移动,例3.,反应达到平衡后,再向密闭容器中加入,反应达到平衡时NO 2、N 2O 4的物质的量(或物质的量浓度)均增大,颜色变深,NO 2转化率增大。
分析:该反应可认为后加入NO 2与原反应进行叠加,叠加后气体总体积增加,为了使体积维持不变,只能向体系加压从而引起叠加后的平衡向生成N 2O 4的方向移动。
逆向运用:例4.,反应达到平衡后,再向密闭容器中加入N 2O 4,反应达到平衡时NO 2、N 2O 4的物质的量(或物质的量浓度)均增大,颜色变深,N 2O 4向NO 2转化的转化率减小。
分析:该反应可认为后加入NO 2与原反应进行叠加,叠加后气体总体积增加(此时,NO 2的量会比原来的多,)为了使体积维持不变,只能向体系加压从而引起叠加后的平衡向生成N 2O 4的方向移动。
化学平衡中转化率求法和规律总结 平衡转化率=%100-⨯该反应物的起始浓度该反应物的平衡浓度某反应物的起始浓度 或:平衡转化率=%100-⨯质的量该反应物的起始起始物量该反应物的平衡物质的量某反应物的起始物质的 平衡转化率=%100)()(⨯或物质的量的浓度质的量该反应物的起始起始物或物质的量浓度量某反应物转化的物质的 【规律】反应物用量的改变对转化率的一般规律(1)若反应物只有一种:a A(g) b B(g) + c C(g),在不改变其他条件时(恒温恒容),增加A 的量平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率与气体物质的计量数有关:(可用等效平衡的方法分析)。
①若a = b + c :A 的转化率不变;②若a > b + c : A 的转化率增大; ③若a < b + c A 的转化率减小。
(2)若反应物不只一种:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g),①在不改变其他条件时,只增加A 的量,平衡向正反应方向移动,但是A 的转化率减小,而B 的转化率增大。
②若按原比例同倍数地增加A 和B ,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a +b = c + d ,A 、B 的转化率都不变;如a + b >c + d ,A 、B 的转化率都增大;如a + b < c + d ,A 、B 的转化率都减小。
3、充入“惰性气体”增大压强判断各反应物转化率变化对于可逆反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),(a +b ≠c +d ,)在压强变化导致平衡移动时,学生感到困惑的是充入“惰性气体”化学平衡朝哪个方向移动?转化率如何变化?可归纳为以下两方面:(1)恒温恒容条件下充入“惰性气体”,化学平衡不移动。
因平衡体系的各组分浓度均未发生变化,故各反应物转化率不变。
(2)恒温恒压条件下充入“惰性气体”,化学平衡向气体体积增大的方向移动。
因为此时容器容积必然增大,相当于对反应体系减压,继而可判断指定物质的转化率变化。
等效平衡1、向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应CO+H2O(g)CO2+H2当反应达到平衡时,CO的体积分数为x。
若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分子大于x的是A、0.5mol CO+2mol H2O(g)+1mol CO2+1mol H2B、1mol CO+1mol H2O(g)+1mol CO2 +1mol H2C、0.5mol CO+1.5mol H2O(g)+0.4mol CO2+0.4molH2D、0.5mol CO+1.5mol H2O(g)+0.5molCO2+0.5mol H22、在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2,发生如下反应:2NO2(g)N 2O4(g);△H<0。
达平衡后再向容器中充入amol NO2,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是A.相对平均分子质量增大B.NO2的转化率提高C.NO2的质量分数增大D.反应放出的总热量大于原来的2倍3、已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。
初始时,两容器的温度、体积相同,两容器中均充入2molSO 2和lmolO2,且发生反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g);△H<0;当两容器都达到平衡后,为使两者中的SO2在平衡混合物中的物质的量分数相同,下列措施中不可行的是A.向甲容器中再充人一定量的氦气B.向乙容器中再充人2mol的SO3气体C.适当降低乙容器的温度D.缩小甲容器的体积4、将4mol SO2与2 mol O2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中,发生反应:2SO2(g)+O 2(g)2SO3(g);△H<0,在相同温度下,使其均达到平衡状态。
甲是恒压容器,乙是恒容容器。
甲容器达到平衡状态时,测得混合气体的物质的量为 4.2mol;乙容器经50s达到平衡状态。
请回答:(1)甲容器达到平衡时SO2的转化率是,其所需时间50s(填“大于”、“小于”或“等于”)。
高一化学下学期化学反应速率化学平衡转化率练习题一、单选题1.X 元素的最高价氧化物对应的水化物化学式为H 2XO 3,则它对应的气态氢化物的化学式为( ) A.HX B.H 2X C.XH 3 D.XH 42.下列关于自发过程的叙述中,正确的是( )A.只有不需要任何条件就能够自动进行的过程才是自发过程B.需要加热才能进行的过程肯定不是自发过程C.同一可逆反应的正、逆反应在不同条件下都有自发的可能D.非自发过程在任何条件下都不可能变为自发过程 3.已知某反应的各物质浓度数据如下: aA(g)+bB(g) 2C(g)起始浓度(mol·L -1) 3.0 1.0 0 2s 末浓度(mol·L -1) 1.8 0.6 0.8据此可推算出上述反应化学方程式中,各物质的化学计量数之比是( ) A .9:3:4B .3:1:2C .2:1:3D .3:2:14.对于化学反应限度的叙述,错误的是( ) A.任何可逆反应都有一定的限度 B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等 C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可改变的5.最新报道:科学家首次用X 射线激光技术观察到CO 与O 在催化剂表面形成化学键的过程。
反应过程的示意图如下:下列说法正确的是( )A.CO 和O 生成2CO 是吸热反应B.在该过程中,CO 断键形成C 和OC.CO 和O 生成了具有极性共价键的2COD.状态I→状态III 表示CO 与2O 反应的过程6.一定量的2CO 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应: 2C(s)+CO (g)2CO(g),平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示:已知:气体分压(p 分)=气体总压(p 总)×体积分数。
下列说法正确的是( ) A.550℃时,若充入惰性气体,v 正、v 逆均减小,平衡不移动 B.650℃时,反应达平衡后2CO 的转化率为25.0%C.T ℃时,若充入等体积的2CO 和CO,平衡向逆反应方向移动D.925℃时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数p 24.0K p 总 7.工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应是: ①2C (焦炭)+O 2(空气)2CO ;②Fe 2O 3+3CO2Fe +3CO该炼铁工艺中,对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是( ) A .CO 过量B .CO 与铁矿石接触不充分C .炼铁高炉的高度不够D .CO 与Fe 2O 3的反应有一定限度8.氢气和氟气在黑暗处混合即可发生爆炸而释放出大量的热量。
2SO2 +O 22SO3①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 2mol③0.5mol 0.25mol 1.5mol2SO2 +O22SO3①2mol 1mol 0mol②0mol 0mol 1mol③4mol 2mol 1.5mol 等效平衡专项训练题例1:常温下固定体积的密闭容器内发生的可逆反应:①②③三种情况为等效平衡等效平衡的分类:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)当a+b≠c+d时1)恒温恒容时,“等量”加入(各种物质的物质的量通过反应计量系数换算成反应物,若与原平衡起始物质的物质的量相同)即等效,见例1;2)恒温恒压时,“等比”加入(各种物质的物质的量通过反应计量系数换算成反应物,若各物质的物质的量之比与原平衡起始物质的物质的量之比相同)即等效,见例2;例2:常温常压下的可逆反应,①②③三种情况为等效平衡3)当a+b=c+d时,恒容或恒压下“等量”或“等比”加入都是等效平衡。
练习题:1.某温度下,在一容积可变....的容器中,反应2A(g)+B(g)2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4mol、2mol和4mol。
保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量做如下调整,可使平衡右移的是( )A.均减半B.均加倍C.均增加1mol D.均减少1mol2.在一定温度下,把2mol SO2和1mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。
现在该容器维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2,O2和SO3的物质的量(mol)。
如a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时的完全相同。
请填写以下空白:(1)若a=0,b=0,c=_____。
(2)若a=0.5,则b=_____,c=_____。
高一化学反应速率平衡移动转化率练习题学校:___________注意事项: 2、请将答案正确填写在答题卡上第1卷一、单选题1.在一密闭容器中进行反应:催化剂()()()2232SO g +O g 2SO g 垐垐?噲垐?催化剂△。
已知反应过程中某一时刻2SO 、2O 、3SO 的浓度分别为0.4mol/L 、0.2mol/L 、0.4mol/L 。
当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )A.2SO 为0.8mol/L ,2O 为0.4mol/LB.2SO 为0.5mol/LC.3SO 为0.8mol/LD.2SO 、3SO 均为0.3mol/L 2.一定条件下,对于可逆反应()()()X g +3Y g 2Z g 垐?噲?若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为1c 、2c 、3c (均不为零),达到平衡时,X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1-1mol L ⋅、0.3-1mol L ⋅、0.08-1mol L ⋅,则下列判断正确的是( ) A. 12c :c =3:1B.平衡时,Y 和Z 的生成速率之比为2:3C.X 、Y 的转化率不相等D.1c 的取值范围为-1-110mol L <c <0.14mol L ⋅⋅3.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应()()()2X g Y g +Z g 垐?噲?,以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是( ) A.混合气体的密度不再变化 B.反应容器中Y 的质量分数不变 C.体系压强不再变化 D.()()2v X =v Y 逆正4.一定条件下,在密闭容器中进行反应()()()223g g N 3H 2NH g +垐?噲?,当2N 、2H 、3NH 的浓度不再改变时,下列说法正确的是( ) A.2N 、2H 完全转化为3NH B.2N 、2H 、3NH 的浓度一定相等 C.正、逆反应速率相等且等于零 D.反应已达到化学平衡状态 5.恒温条件下,可逆反应:()()()222NO g +O g 2NO g 垐?噲?,在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是( )①单位时间内生成n mol 2O 的同时生成2n mol 2NO ②单位时间内生成n mol 2O 的同时生成2n mol NO ③用2NO 、NO 、2O 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 ⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部6.下列有关化学反应限度的说法不正确的是( ) A.任何可逆反应都有一定的限度 B.化学反应的限度是可以改变的C.化学反应的限度与反应进行时间的长短有关D.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等7.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。
1.平衡常数越大,反应进行的越彻底,即转化率越高。
K〉100000时,认为反应完全进行。
2.T与P的影响温度或压强改变后,若能是化学平衡向正反应方向移动,则反应物的转化率一定增大。
3.反应物用量(反应物浓度,一般为气体的浓度或者溶液中溶质的浓度)的影响⑴若反应物是一种,如:Aa(g)⇌ Bb(g)+ cC(g)。
增加A的量,平衡正向移动,A的转化率的变化如下:若在恒温恒压条件下,A的转化率不变。
(构建模型)若在恒温恒容条件下,(等效于加压),增加A的量,平衡正向移动,A的转化率与气态物质的化学计量数有关:a=b+c A的转化率不变a>b+c A的转化率增大a<b+c A的转化率减小⑵若反应物不止一种,如Aa(g)+Bb(g)⇌ cC(g) +dD(g):若只增加A的量,平衡向正反应方向移动,则A的转化率减小,B的转化率增大。
若在恒温恒压条件下,同等倍数地增加A ,B的物质的量,平衡向正反应方向移动,但A,B的转化率不变。
(构建模型)若在恒温恒容条件下,同等倍数地增加A,B的物质的量,平衡向正反应方向移动,A,B 的转化率与气态物质的化学计量数有关:a+b=c+d A B的转化率不变a+b>c+d A B的转化率增大a+b<c+d A B的转化率减小同一可逆反应,相同条件下,如果初始态反应物的比例与系数比一致,则各反应物的转化率相等。
完全双水解:阳离子: Al3+Fe3+及NH4+ 阴离子:AlO2-化学平衡中转化率变化的判断技巧一、增大或减少某反应物浓度判断转化率的变化对于可逆反应a A(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若增大某一反应物浓度可使另一反应物转化率增大,而自身转化率下降,学生对转化率的这种变化很难接受,故可以设计以下例题帮助学生理解概念。
例1.在557℃时,密闭容器中进行下列反应CO+H2O CO2+H2。
若CO起始浓度为2mol/L(1),水蒸气浓度为3mol/L(2),达到平衡时,测得CO2的浓度为1.2mol/L。