化学平衡专题训练
- 格式:doc
- 大小:880.00 KB
- 文档页数:11
高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析高中化学选修 4-化学平衡习题及答案解析一、单选题1、可逆反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g),在容积为 10L 的密闭容器中进行,开始时加入 2mol N₂和 6mol H₂,达平衡时,NH₃的浓度不可能达到()A 01mol/LB 02mol/LC 005mol/LD 015mol/L答案:B解析:假设 2mol N₂和 6mol H₂完全反应,生成 4mol NH₃,则NH₃的浓度为 04mol/L。
但这是一个可逆反应,不可能完全反应,所以 NH₃的浓度一定小于 04mol/L。
而 02mol/L 接近完全反应时的浓度,所以不可能达到。
2、一定条件下,将 NO₂与 SO₂以体积比 1:2 置于密闭容器中发生反应:NO₂(g) + SO₂(g) ⇌ SO₃(g) + NO(g) ,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 1mol SO₃的同时生成 1mol NO₂答案:B解析:A 选项,该反应是一个气体分子总数不变的反应,压强始终不变,所以压强不变不能说明达到平衡状态。
B 选项,混合气体颜色不变,说明 NO₂的浓度不变,反应达到平衡状态。
C 选项,SO₃和 NO 都是生成物,且按照 1:1 生成,无论是否平衡,体积比始终保持不变,不能说明达到平衡。
D 选项,消耗 1mol SO₃的同时生成 1mol NO₂,都表示的是逆反应,不能说明正逆反应速率相等,不是平衡状态。
3、对于可逆反应:2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) △H < 0,下列各图正确的是()答案:A解析:A 选项,温度升高,平衡逆向移动,C 的百分含量降低,图像正确。
B 选项,增大压强,平衡正向移动,A 的转化率应该增大,图像错误。
C 选项,使用催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡状态,平衡时 C 的百分含量不变,图像错误。
化学平衡速率试题及答案一、选择题1. 在一定条件下,下列哪种因素不会影响化学平衡的移动?A. 温度B. 压力C. 催化剂D. 反应物浓度答案:C2. 根据勒夏特列原理,当一个处于平衡状态的化学反应系统受到外部条件的改变时,系统会如何反应?A. 向减弱这种改变的方向移动B. 向增强这种改变的方向移动C. 保持不变D. 无法预测答案:A二、填空题1. 化学平衡的移动可以通过改变_________、_________、_________或_________来实现。
答案:温度、压力、反应物浓度、催化剂2. 勒夏特列原理指出,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡将向能够_________这种改变的方向移动。
答案:减弱三、简答题1. 描述在恒定温度下,增加某一反应物浓度对化学平衡的影响。
答案:在恒定温度下,增加某一反应物的浓度,平衡会向生成更多产物的方向移动,以减少反应物的浓度,从而减少系统对浓度变化的响应。
2. 解释为什么催化剂不会影响化学平衡的位置。
答案:催化剂通过降低反应的活化能来加速反应速率,但它并不改变反应的热力学性质,因此不会改变反应的平衡位置。
催化剂在反应前后的浓度保持不变,它只是加速了反应达到平衡的速度。
四、计算题1. 假设在一个封闭容器中,氮气和氢气反应生成氨气,反应方程式为:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。
初始时,氮气和氢气的浓度分别为0.1 mol/L和0.3 mol/L。
如果平衡时氨气的浓度为0.2 mol/L,计算平衡时氮气和氢气的浓度。
答案:根据反应方程式,平衡时氮气的浓度为0.1 - 0.2/2 = 0.05mol/L,氢气的浓度为0.3 - 3*(0.2/2) = 0.15 mol/L。
化学平衡练习题一、是非题,以下各题的表达可否正确,对的画√错的画×1、 对于理想气体反应,等温等容下增加惰性组分时平衡不搬动。
( )O2、指定状态下的r G或B B 就是定温定压下G ~ 曲线上某一点切线的斜率。
()B3、化学反应达到平衡时,反应的摩尔吉布斯函数 r G m =0。
()4、恒 T 、p 、W ˊ=0 下,化学反应的平衡条件为: rGmB B 0 。
()5、某一反应在等温等压且可是体积功的条件下 rGm0 ,则该反应不能够正向进行。
( )6、理想气体化学反应A( g)B( g)C ( g) ,在恒温下增大总压时,反应物转变率将增大。
( )7、对理想气体反应: 0 =B B ,在定温定压下当 B >0 时,随着惰性气体的加入而平衡向右搬动。
()8、由 r G =-RTlnK ,因为 K 是平衡常数,所以 r G是化学反应达到平衡时的摩尔吉布斯函数变化值。
()9、等温等压且不涉及非体积功条件下,所有吸热且熵减小的反应,均不能够自动发生。
( )10、 对于B的理想气体反应,等温等压下增加惰性组分时平衡不搬动。
( )B11、标准平衡常数变了,平衡必然会搬动。
反之,平衡搬动了,标准平衡常数必然会改变。
()(χeq) Bx12、对理想液态混杂物中的反应,标准平衡常数 K ( T )≈ B。
( )BK 13、任何一个化学反应都能够用标准摩尔吉布斯函数来判断反应的方向。
()14、某反应的平衡常数是一个不变的常数。
( )15、在必然温度和压力下, 某反应的 r G 0,所以要采纳合适的催化剂, 使反应得以进行。
()二、选择题1、温度高升时,固体氧化物的分解压力(分解反应是吸热反应):( )。
( 1)降低;(2)增大;( 3)恒定;(4)无法确定。
12、 HgO(s)的标准摩尔生成吉布斯函数f G为 - 58.52 kJ ·mol -1,其分解反应为: 2HgO(s) == 2Hg(l) + O 2(g),HgO(s)在 298K 的分解压力是:( )。
化学反应速率、化学平衡一、选择题1.两个极易导热的密闭容器a和b,容器a体积恒定,容器b体积可变,在温度、压强、体积相同条件下往a和b中分别通入等量NO2,起始条件相同.发生反应:2NO2(g) N2O4(g),以下正确的是A.起始时,反应速率V a<V bB.反应过程中,反应速率V a<V bC.两容器达平衡后,NO2的体积分数a<bD.达平衡时,两容器内NO2的转化率a>b2.在密闭容器中,可逆反应A(g)+B(s) 2C(g) 放热反应,进行至t时刻,发现C的百分含量仍在增大,此时要增大正反应的速率,可采取的措施是A.增大B物质的量 B.升温 C.减压 D.分离出C3.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: 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:则下列有关叙述不正确的是T(℃) 700 800 830 1000 1200K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6A.该反应为吸热反应B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡C.若在某平衡状态时,c(CO2)×c(H2 )= c(CO)×c(H2O),此时的温度为830℃D.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:14.t℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是A.升高温度,平衡常数K增大B.增大压强,W(g)质量分数增加C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动5.对于a A(g)+b B(g) c C(g)的平衡体系,加热时体系中混合气体对H2的相对密度增大,下列说法正确的是( )A.a+b>c,正反应放热B.a+b>c,正反应吸热C.a+b<c,逆反应放热D.a+b=c,正反应吸热6.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是X YA 再加入B B的转化率B 再加入C A的体积分数C 增大压强A的转化率D 升高温度混合气体平均摩尔质量7.在一个体积为1L的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)==x C(g),平衡后,C的体积分数为w%,若维持容积和温度不变,0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%。
化学平衡状态练习题1. 在高温下,将一定量的二氧化碳气体注入具有无机碱性基质的封闭容器中。
当化学平衡达到稳定时,会生成什么产物?解释该反应的方程式。
2. 硝酸和氢氨溶液通过混合反应生成氨硝酸。
写出反应的方程式,并解释过程中发生的氧化还原反应。
3. 某种金属与非金属氧化物发生反应,形成相应的金属氧化物和非金属。
描述该反应的平衡状态并解释该过程中出现的氧化还原反应。
4. 乙醇和氧气发生反应生成乙醛和水。
写出该反应的方程,并说明氧化还原反应的进行。
5. 铜和硫酸发生反应生成铜硫酸,同时生成二氧化硫和水。
描述该反应的平衡状态并解释该过程中发生的氧化还原反应。
6. 氨水和盐酸反应生成氯化铵和水。
解释该反应的方程式,并描述该反应中发生的酸碱中和反应。
7. 氧化亚氮气体和水反应生成硝酸溶液。
写出反应的方程式,并解释该反应中发生的氧化还原反应。
8. 某种金属与醋酸反应生成乙酸盐和氢气。
描述该反应的平衡状态并说明该过程中发生的氧化还原反应。
9. 硝酸和氢气反应生成一种金属盐和水。
解释该反应的方程式,并说明该反应中发生的氧化还原反应。
10. 大气中的氮气和氢气反应生成氨。
描述该反应的平衡状态并解释该过程中发生的氧化还原反应。
化学平衡状态是指化学反应达到稳定时,反应物和生成物之间的浓度保持恒定的状态。
在平衡状态下,反应的前向和反向反应发生的速率相等。
对于上述练习题中的每一个反应,平衡状态下都存在氧化还原反应。
氧化还原反应是指电子的转移过程。
在反应中,一种物质失去电子被氧化,而另一种物质获得电子被还原。
氧化还原反应通常涉及到电子的转移和氧化态的变化。
在化学平衡状态中,反应进行了一段时间后,反应物和生成物的浓度达到稳定。
在达到平衡时,前向反应的速率等于反向反应的速率,这意味着反应物和生成物的浓度保持不变。
根据Le Chatelier 定理,当外界条件发生变化时,平衡状态会产生位移,以减少这种变化。
通过解题练习,我们可以更好地理解化学平衡状态和氧化还原反应。
化学平衡练习题化学平衡是化学反应原理中的重要概念,为了帮助大家更好地理解和掌握这一知识点,下面为大家准备了一系列化学平衡的练习题。
一、选择题1、对于可逆反应:2SO₂+ O₂⇌ 2SO₃,在恒温恒容条件下,下列能说明反应已达到平衡状态的是()A 单位时间内生成 2n mol SO₃的同时消耗 n mol O₂B 容器内压强不再变化C 容器内气体的密度不再变化D SO₂、O₂、SO₃的分子数之比为 2∶1∶2答案:B解析:A 选项中,生成 2n mol SO₃的同时消耗 n mol O₂,都表示的是正反应速率,不能说明达到平衡状态;B 选项,该反应是气体分子数发生变化的反应,在恒温恒容条件下,压强不再变化,说明气体的物质的量不再变化,反应达到平衡状态;C 选项,容器体积不变,气体质量不变,密度始终不变,不能作为平衡的判断依据;D 选项,SO₂、O₂、SO₃的分子数之比为 2∶1∶2 ,不一定是平衡状态,浓度不再改变才是平衡状态的标志。
2、在一定温度下,可逆反应 A(g) + 3B(g) ⇌ 2C(g) 达到平衡的标志是()A C 生成的速率与 C 分解的速率相等B 单位时间内生成 n mol A,同时生成 3n mol BC A、B、C 的浓度不再变化D A、B、C 的分子数之比为 1∶3∶2答案:AC解析:A 选项,C 生成的速率与 C 分解的速率相等,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;B 选项,生成 n mol A 和生成 3n mol B 都表示的是逆反应速率,不能说明达到平衡;C 选项,各物质浓度不再变化,说明反应达到平衡;D 选项,分子数之比不能作为平衡的判断依据。
3、下列说法可以证明反应 N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃已达到平衡状态的是()A 1 个N≡N 键断裂的同时,有 3 个 H—H 键形成B 1 个N≡N 键断裂的同时,有 3 个 H—H 键断裂C N₂、H₂、NH₃的分子数之比为 1∶3∶2D 容器内压强保持不变答案:AD解析:A 选项,1 个N≡N 键断裂表示正反应,3 个 H—H 键形成表示逆反应,且速率之比等于化学计量数之比,说明达到平衡;B 选项,1 个N≡N 键断裂和 3 个 H—H 键断裂都表示正反应,不能说明达到平衡;C 选项,分子数之比不能作为平衡的判断依据;D 选项,该反应是气体分子数发生变化的反应,压强不变说明反应达到平衡。
化学平1.对于达到平衡的反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)ΔH <0;下列对变更条件后引起的变更描述正确的是( )A .减小SO 3的浓度,逆反应速率变小,正反应速率变大,平衡向正反应方向移动B .上升温度,正、逆反应速率都加快,加快的程度是正反应速率大于逆反应速率C .减小容积增大压强,正、逆反应速率都加快,且正反应速率加快的程度大于逆反应速率D .运用正催化剂,正、逆反应速率都加快,且正反应速率加快的程度大于逆反应速率 答案 C解析 减小SO 3的浓度,逆反应速率减小,正反应速率瞬间不变,随后减小,A 项错误;由题给条件可知,该反应正向放热,升温平衡向左移动,说明正逆反应速率均增大,但逆反应速率加快的程度大于正反应速率,B 项错误;加压平衡向右移动,正、逆反应速率都增大,平衡向右移动,说明正反应速率加快的程度大于逆反应速率,C 项正确;催化剂能同等程度地变更正逆反应速率,平衡不移动,D 项错误。
2.对于3Fe +4H 2O(g)高温Fe 3O 4+4H 2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( ) A .K =c Fe 3O 4·c H 2c Fe ·c H 2OB .K =c Fe 3O 4·c 4H 2c Fe ·c 4H 2OC .K =c 4H 2O c 4H 2D .K =c 4H 2c 4H 2O答案 D解析 平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,但固体和纯液体不写入平衡常数计算式中。
3.关于化学平衡常数的叙述,正确的是( )A .只与化学反应方程式本身和温度有关B .只与反应的温度有关C .与化学反应本身和温度有关,并且会受到起始浓度的影响D .只与化学反应本身有关,与其他任何条件无关的一个不变的常数答案 A解析 大量试验证明,化学平衡常数确定于两个方面的因素:化学反应本身和反应体系的温度,与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。
[必刷题]2024高三化学上册化学平衡计算专项专题训练(含答案)试题部分一、选择题(每题2分,共20分)1. 在一定条件下,可逆反应2A(g) ⇌ B(g) + C(g)达到平衡,若反应开始时A的浓度为1 mol/L,平衡时A的浓度为0.5 mol/L,则平衡常数K的表达式为:A. K = [B][C]/[A]^2B. K = [A]^2/[B][C]C. K = [B][C]D. K = [A]^22. 对于反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g),下列哪种情况会使平衡向正反应方向移动?A. 增大压强B. 降低温度C. 增加N2的浓度D. 同时增大压强和降低温度3. 在一定条件下,反应2NO2(g) ⇌ N2O4(g)的平衡常数K为4,若反应开始时NO2和N2O4的浓度分别为0.1 mol/L和0.2 mol/L,则反应的平衡转化率为:A. 20%B. 40%D. 80%4. 对于反应H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g),下列说法正确的是:A. 增大H2的浓度,平衡会向左移动B. 降低温度,平衡会向左移动C. 增大I2的浓度,平衡会向右移动D. 增大HI的浓度,平衡会向左移动5. 在一定条件下,反应2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)的平衡常数K为100,若反应开始时SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L和0.3 mol/L,则反应的平衡转化率为:A. 25%B. 50%C. 75%D. 100%6. 对于反应N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g),下列哪种操作可以使NH3的产率提高?A. 增大N2的浓度B. 降低温度C. 分离出NH3D. 增大压强7. 在一定条件下,反应4NH3(g) + 5O2(g) ⇌ 4NO(g) + 6H2O(g)的平衡常数K为2×10^5,若反应开始时NH3、O2、NO和H2O的浓度分别为0.4 mol/L、0.5 mol/L、0.1 mol/L和0.3 mol/L,则反应的平衡转化率为:B. 90%C. 95%D. 99%8. 对于反应2H2(g) + S2(g) ⇌ 2H2S(g),下列说法正确的是:A. 增大H2的浓度,平衡会向左移动B. 降低温度,平衡会向左移动C. 增大S2的浓度,平衡会向右移动D. 增大H2S的浓度,平衡会向左移动9. 在一定条件下,反应2CO(g) + O2(g) ⇌ 2CO2(g)的平衡常数K 为4,若反应开始时CO和O2的浓度分别为0.5 mol/L和0.2 mol/L,则反应的平衡转化率为:A. 50%B. 60%C. 70%D. 80%10. 对于反应Fe(s) + 2HCl(aq) ⇌ FeCl2(aq) + H2(g),下列哪种操作可以使FeCl2的产率提高?A. 增大Fe的浓度B. 降低温度C. 分离出H2D. 增大HCl的浓度二、判断题(每题2分,共10分)1. 对于反应A(g) + B(g) ⇌ C(g),若平衡常数K值很大,说明反应物A和B的浓度远大于物C的浓度。
高三化学化学平衡练习题及答案化学平衡是高中化学学习中重要的概念之一,它描述了化学反应中各种物质的浓度、压力以及化学反应速率之间的关系。
通过化学平衡的学习,我们可以深入了解反应物和生成物之间的相互转化及其动力学特性。
为了帮助同学们更好地掌握化学平衡的知识,以下是一些高三化学平衡的练习题及相应的答案。
练习题一:1. 下列反应哪个是属于平衡反应?A. HCl + NaOH → NaCl + H2OB. 2O3 → 3O2C. N2 + 3H2 → 2NH3D. CaCO3 → CaO + CO22. 对于下列反应,哪个条件能够增加产物的生成?A. 增加反应温度B. 减少反应物浓度C. 增加反应物浓度D. 增加反应体系的压力3. 在反应N2 + 3H2 ⇌ 2NH3中,正确描述下列哪项?A. 该反应是放热反应B. 正向反应速率等于反向反应速率C. 反应后体系中氨气的浓度将降低D. 反应后体系中氢气的浓度将增加4. 对于反应H2 + Br2 ⇌ 2HBr,以下哪个条件会偏向生成反应物(HBr)?A. 增加反应温度B. 减少反应物浓度C. 增加反应物浓度D. 增加反应体系的压力答案:1. C2. A3. C4. C练习题二:1. 环状反应A ⇌ B ⇌ C中,正向反应的平衡常数为K1,反向反应的平衡常数为K2。
那么下列哪个等式为真?A. K1 = K2B. K1 > K2C. K1 < K2D. 无法确定2. 以下哪个因素不会影响反应平衡的位置?A. 反应物浓度B. 温度C. 压力D. 储存时间3. 什么情况下可以利用Le Chatelier原理来预测平衡位置的变化?A. 改变反应物的总量B. 改变反应温度C. 改变反应的催化剂D. 改变反应物的种类4. 根据Le Chatelier原理,当体系中压力升高时,会对平衡位置产生怎样的影响?A. 偏向生成较少分子数的物质B. 偏向生成较多分子数的物质C. 不会对平衡位置产生影响D. 无法确定答案:1. A2. D3. A4. A以上是高三化学平衡练习题及答案。
化学平衡移动专题练习1.在已经处于化学平衡状态的体系中,假如下列量发生变更,其中肯定能表明平衡移动的是()A.反应混和物的浓度B.反应物的转化率C.正、逆反应速率D.反应混和物的压强2.在下列平衡体系中,保持温度肯定时,变更某物质的浓度,混合气体的颜色会变更;变更压强时,颜色也会变更,但平衡并不移动,这个反应是()A.2NO+O22NO2B.Br2(g)+H22HBr C.N2O42NO2 D.6NO+4NH35N2+3H2O 3.在某温度下,反应ClF(g) + F2(g)ClF3(g)(正反应为放热反应)在密闭容器中达到平衡。
下列说法正确的是()A.温度不变,缩小体积,Cl F的转化率增大B.温度不变,增大体积,Cl F3的产率提高C.上升温度,增大体积,有利于平衡向正反应方向移动D.降低温度,体积不变,F2的转化率降低4.已建立化学平衡的可逆反应,当变更条件使化学反应向正反应方向移动时,下列有关叙述正确的是()①生成物的百分含量肯定增加②生成物的产量肯定增加③反应物转化率肯定增大④反应物浓度肯定降低⑤正反应速率肯定大于逆反应速率⑥运用了合适的催化剂A.①②B.②⑤C.③⑤D.④⑥5.在一密闭容器中,反应aA(g) bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则()A.平衡向逆反应方向移动了B.物质B的质量分数增加了C.物质A的转化率减小了D.a>b6.在一固定容积的密闭容器中充入2mol NO2,肯定温度下建立如下平衡:2NO2(g) N2O4此时平衡混合气体中NO2的体积分数为x%;若再充入1mol N2O4,在温度不变的状况下,达到新平衡时,测得NO2的体积分数为y%,则x和y的大小关系正确的是()A.x>y B.x=y C.x<y D.不能确定7.下列事实中,不能用列夏特列原理说明的是( )A.溴水中有下列平衡:Br2+H2O HBr+HBrO当加入AgNO3溶液后溶液颜色变浅B.对二氧化硫的品红溶液加热可使颜色变深C.反应CO+NO2CO2+NO(正反应放热),上升温度可使平衡向逆反应方向移动D.合成氨反应N2+3H22NH3(正反应放热)中运用催化剂8.在密闭容器中进行H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)+Q;反应达到平衡后,欲使颜色加深,应实行的措施是()A.升温B .降温C.减小容器体积D.增大容器体积9.在体积可变的密闭容器中,反应mA(g)+nB(s)pC (g)达到平衡后,压缩容器的体积,发觉A的转化率随之降低。
专项训练一 等效平衡1.(08年广东化学·8)将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H 2(g )+Br 2(g) 2HBr (g )△H <0,平衡时Br 2(g)的转化率为a ;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br 2(g)的转化率为b 。
a 与b 的关系是AA .a >bB .a=bC .a <bD .无法确定答案:A 解析:正反应为放热反应,前者恒温,后者相对前者,温度升高。
使平衡向左移动,从而使Br2的转化率降低。
所以b<a.2.一定温度下,在恒容密闭容器中发生如下反应:2A(g) +B(g) 3C(g),若反应开始时充入2 mol A 和2 mol B ,达平衡后A 的体积分数为a %。
其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后A 的体积分数大于a %的是A .1 mol B和1 mol C B .2 mol A 、1 mol B 和1 mol He (不参加反应)C .2 mol CD .2 mol A 、3 mol B 和3 mol C3.在一个体积固定的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应:H 2(g )+Br 2(g 2HBr (g )已知加入1molH 2和2molBr 2时,达到平衡后,生成a molHBr 。
在相同条件下,4.在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,左、右两侧分别进行如下可逆反应:2SO 2(g) +O 2(g) 2SO 3(g);3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g)。
左侧中加入SO 2、O 2、SO 3的物质的量分别为x mol 、3.25mol 、1mol ;右侧中加入9mol 的水蒸气和适量的铁粉(忽略铁粉体积对容器体积的影响)。
当x 在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器位置2处。
请填写以下空白:⑴若x =1.5,则左侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
欲使起始反应维持向该方向进行,则x 的取值范围是 。
⑵若x =2,则左侧反应在起始时向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行,平衡时混合气中SO 2所占的体积分数为 。
欲使起始反应维持向该方向进行,则x 的最大值应小于 。
4.⑴逆 1.25<x <1.75 ⑵正 0.25 3.55.已知t ℃、101kPa 时容积可变的密闭容器中充入4molA 和2molB,此时容器的体积为V L,1 2 3 4发生反应2A(g)+B(g) 2C(g),达平衡时,C 的体积分数是0.4。
(10分)(1)若恒温恒压时,开始充入2molC ,达平衡时C 的体积分数是 ,容器的体积为 L 。
(2)若另选一容积不变的密闭容器,仍控制温度为t ℃,开始充入6molA 和3molB,反应达平衡时C 的体积分数是0.4,压强为101kPa 。
则该容器的体积为 L 。
(3)若控制温度为t ℃,另选一容积不变的密闭容器,其体积为VL, 开始充入一定量的A 和B,达到平衡时C 的体积分数仍是0.4,压强为101kPa 。
则开始充入的A 和B 物质的量应满足 a<n A /n B <b,其中a 为 ,b 为 。
5、0.4;5v/12;5v/4;1/2;56.在一定温度下,把2体积N 2、6体积H 2通入一个带活塞的体积可变的密闭容器中,活塞的一端与大气相同。
容器中发生如下反应:N 2 +3 H 22NH 3(正反应为放热反应)若达到平衡后,测得混合气的体积为7体积,据此回答:⑴保持上述反应温度不变,设a 、b 、c 分别代表初始加入的N 2、H 2和NH 3的体积,如果反应达到平衡时,各物质的百分含量与上述平衡完全相同,那么:①若a=1,c=2,则b= ,在此情况下,反应起始时将向 方向进行。
②若需规定起始时反应向逆方向进行,且平衡时混合气的体积仍为7体积,则c 的范围是____________________________。
⑵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_______________________,其理由是 ________________________________6.3、逆、2<x ≤4专项训练二 化学平衡常数1.(09年江苏化学·14)I 2在KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I -(aq) I 3-(aq)某I2、、KI 混合溶液中,I 3-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A . 反应 I 2(aq)+I -(aq) I 3-(aq)的△H>0B .若温度为T 1、T 2,反应的平衡常数分别为K 1、K 2则K 1>K 2C .若反应进行到状态D 时,一定有v 正>v 逆D .状态A 与状态B 相比,状态A 的c(I 2)大答案:BC解析:随着温度的不断升高,I3-的浓度逐渐的减小,说明反应向逆方向移动,也就意味着该反应是放热反应,所以△H <0,所以A 项错;因为K= ,T2>T1,所以当温度升高时,反应向逆方向移动,即K1>K2;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I3-的浓度在增加,所以v 正>v 逆,C 项正确;D 项,从状态A 到状态B ,I3-的浓度在减小,那么I2的浓度就在增加。
【考点分析】(1)化学平衡的移动;(2)平衡常数的运用。
2.(09年宁夏理综·13)在一定温度下,反应1/2H 2(g)+ 1/2X 2(g) HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0mol 的HX(g)通入体积为1.0L 的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于A .5%B .17%C .25%D .33%答案:B解析:1/2H2(g)+ 1/2X2(g) HX(g)的平衡常数K1为10,那么HX(g) 1/2H2(g)+ 1/2X2(g) 的平衡常数K2为1/10, 2HX(g) H2(g)+ X2(g) 的平衡常数K3为(1/10)2=0.01.设HX(g)分解xmol/L ,有, 2HX(g) H2(g)+ X2(g)1 0 0x x x1-x x xK3= x ·x/(1-x) 2= 0.01 ,得到x=0.17,所以, 该温度时HX(g)的最大分解率接近于B. 17%3.(07年山东理综·28)(11分))二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料,但也是大气的主要污染物。
综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
(1)硫酸生产中,SO2催化氧化成SO3:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(P)的关系如右图所示。
根据图示回答下列问题: ①将2.0mol SO2和1.0mol O 2置于10L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa 。
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“=”)。
(2)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。
例如:CH 4(g)+4NO 2(g)=4NO(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=-574 kJ ·mol -1CH 4(g)+4NO(g)=2N 2(g)+CO 2(g)+2H 2O(g) ΔH=-1160 kJ ·mol -1若用标准状况下4.48LCH4还原NO2至N2,整个过程中转移的电子总数为 (阿伏伽德罗常数用NA表示),放出的热量为 kJ 。
答案:(1)①800L ·mol -1 ②= (2)1.60NA (或1.6NA ) 173.4解析:(1)据题意当容器中总压强为0.10MPa 时,SO2的平衡转化率为0.80,据此可计算得出平衡时c(SO2)=0.040mol ·L -1;c(O2)=0.020mol ·L -1;c(SO3)=0.16mol ·L -1。
根据平衡常数的计算式:K= =800L ·mol -1;只要温度不变,平衡常数就不改变,在此变化过程中,只有压强的改变,温度未发生变化,故K(A)=K(B)。
(2)用标准状况下4.48LCH4还原NO2 至N2,4.48LCH4的物质的量为0.20mol ,在此过程中CH4中碳元素的化合价有-4价升高到+4价,转化为CO2,失去电子的总物质的量为0.20mol ×8= 1.60mol ,故转移电子数为1.60NA 。
由题目给知的热化学方程式,催化剂 △根据盖斯定律可以得出CH4还原NO2至N2的热化学方程式为:CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867 kJ·mol-1,则0.2molCH4反应放出的热量为867 kJ·mol-1×0.2mol=173.4kJ。
4.(14分)已知可逆反应:请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol,L-1, c(N)=2.4 mol·L-1; 达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为;(2)若反应温度升高,M的转化率(填“增大”“减小”或“不变”;)(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 4 mol,L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(p)=2 mol·L-1,a= ;(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M)= c(N)=b mol,L-1,达到平衡后,M 的转化率为。
答案:(14分)(1)25%(2)增大(3)6 (4)41%解析:(1)M转化的物质的量为0.6mol·L-1,则N反应的量也是0.6mol·L-1,所以N 的转化率为:0.6mol·L-12.4 mol·L-1×100%=25%。
(2)由于该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,M 的转化率增大。
(3)M(g)+N(g) P(g)+Q(g)起始:1 2.4 0 0平衡:0.4 1.8 0.6 0.6起始:4 a 0 0平衡:2 a-2 2 22×22×(a-2)=0.6×0.60.4×1.8 ,a=6mol·L-1。
(4)x×x(b-x)×(b-x)=0.6×0.60.4×1.8 ,x=0.41b,M的转化率为41%。