高考化学一轮总复习《化学平衡状态、化学平衡常数》课时作业
高考化学轮复习化学平衡状态 化学平衡移动(含解析)
目夺市安危阳光实验学校课时跟踪检测(二十九)化学平衡状态化学平衡移动1.在1 L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2+3H 22NH3已达到平衡状态的是( )A.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2B.1个N≡N断裂的同时,有3个H—H生成C.其他条件不变时,混合气体的密度不再改变D.v正(N2)=2v逆(NH3)解析:选B c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,等于化学方程式中各物质的计量数之比,但不能说明各物质的浓度不变,不一定为平衡状态,A错误;1个N≡N断裂的同时,有3个H—H生成,说明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡,B正确;混合气体的密度ρ=mV,质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变,所以密度不变的状态不一定是平衡状态,C错误;v正(N2)=2v逆(NH3)时,正、逆反应速率不相等,未达到平衡状态,D错误。
2.对于可逆反应:A(g)+B(s)C(s)+D(g) ΔH>0。
如图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示条件的是( )A.②③B.①②C.③④ D.④⑤解析:选A 加入A,因为A为气体,因此加入A平衡向正反应方向移动,v正>v逆,故①错误;催化剂对化学平衡无影响,只加快反应速率,故②正确;反应前后气体分子数相等,因此加压平衡不移动,化学反应速率增大,故③正确;升高温度,反应速率加快,平衡向正反应方向移动,故④错误;C为固体,浓度视为常数,对化学平衡移动无影响,对化学反应速率无影响,故⑤错误。
3.(2020·黑龙江四校联考)将等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中,在一定条件下发生如下反应并达到平衡:X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0。
当改变某个条件并达到新平衡后,下列叙述正确的是( )A.升高温度,X的体积分数减小B.增大压强(缩小容器容积),Z的浓度不变C.保持容器的容积不变,充入一定量的氦气,Y的浓度不变D.保持容器的容积不变,充入一定量的Z,X的体积分数增大解析:选C 该反应的ΔH<0,升高温度,平衡逆向移动,X的体积分数增大,A错误;该反应的正反应是反应前后气体总分子数不变的反应,增大压强,平衡不移动,由于容器的容积缩小,故Z的浓度增大,B错误;保持容器的容积不变,充入一定量的氦气,反应混合物的浓度不变,平衡不移动,C正确;保持容器的容积不变,充入一定量的Z,相当于保持其物质的量不变,缩小容器的容积,而缩小容积,平衡不移动,X的体积分数不变,D错误。
课时作业9:2.3.4 化学平衡常数
第4课时化学平衡常数1.化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )A.K越大,反应物的转化率越小B.K与反应物的浓度有关C.K与生成物的浓度有关D.K与温度有关2.某温度时,反应的平衡常数K=50。
在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为( )A.2 500B.100C.4×10-4D.2×10-23.将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中,发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)并达到平衡;保持温度不变,再充入相同体积的SO3(g),达到新平衡后,与原平衡相比,下列值减小的是( )A.平均相对分子质量B.SO3(g)的转化率C. D.4.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)。
测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:下列说法正确的是( )A.反应I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)的ΔH>0B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I3-)减小C.该反应的平衡常数表达式为D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K大于6895.某温度下,向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为( ) A.8.0×102 B.1.6×103C.3.2×103D.4.0×1026.在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入 2 mol SO2和 1 mol O2发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不发生改变的是( )A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g)B.保持温度和容器压强不变,充入1 mol SO3(g)C.保持温度和容器压强不变,充入1 mol O2(g)D.保持温度和容器压强不变,充入1 mol Ar(g)7.汽车尾气净化中的一个反应如下:ΔH=-373.4 kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )8.两个恒容容器中分别发生反应A(g)2B(g)和2A(g)C(g),平衡时A的转化率分别为α1和α2。
2021届高考化学一轮专项提升:化学平衡状态 化学平衡常数(解析版)
化学平衡状态化学平衡常数1.为了探索外界条件对反应a X(g)+b Y(g)c Z(g)的影响,以X和Y的物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。
以下判断正确的是( )A.ΔH>0,a+b>cB.ΔH>0,a+b<cC.ΔH<0,a+b>cD.ΔH<0,a+b<c【答案】C【解析】由图像可知,降低温度,Z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,说明正反应放热,则ΔH<0;降低压强,Z的物质的量分数减小,说明压强减小,平衡向逆反应方向移动,则应有a+b>c,故选C。
2.在密闭容器中进行反应:CH 4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH>0,测得c(CH4) 随反应时间(t)的变化如图所示。
下列判断正确的是( )A. 0~5 min内,v(H2)=0.1 mol·L-1· min-1B.反应进行到12 min时,CH4的转化率为25%C.恒温下,缩小容器体积,平衡后H2浓度减小D. 10 min时,改变的外界条件可能是升高温度【答案】D【解析】A项,v(CH4)==0.1 mol·L-1· min-1,根据方程式可知:v(H2)=3v(CH4)=0.3 mol·L-1· min-1,错误;B项,反应进行到12 min时,CH4的转化率为×100%=75%,错误;C项,恒温下,缩小容器体积,反应混合物的浓度增大。
由于该反应的正反应是气体体积增大的反应,所以根据平衡移动原理:增大压强,平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,但是由于平衡移动的趋势是微弱的,所以当达到新平衡后H2的浓度比原来大,错误;D项,由于该反应的正反应是吸热反应。
根据平衡移动原理:升高温度,平衡向吸热的正反应方向移动,物质的转化率增大。
故10 min时,改变的外界条件可能是升高温度,正确。
高考化学一轮总复习《化学平衡移动》课时作业及答案
第六章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡移动一、单项选择题1.(2011·北京东城一模)在1 100 ℃,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH=a kJ·mol-1(a>0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是() A.若生成1 mol Fe,则吸收的热量小于a kJB.若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,则化学平衡正向移动C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态D.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100 mol/L,则c(CO2)=0.026 3 mol/L2.在密闭容器中,在一定条件下,进行下列反应:NO(g)+CO(g) 12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是()A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时增大压强C.升高温度同时充入N2D.降低温度同时增大压强3.(2011·厦门模拟)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq) I-3(aq)。
测得不同温度下该反应的平衡常数如下表:(aq)+I-(aq)I-3(aq)的ΔH>0A.反应IB.利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C.在上述平衡体系中加入苯,平衡不移动D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于6804.在容积不变的密闭容器中,一定条件下发生反应:2A B(g)+2C(g),且达到平衡。
当升高温度时气体的密度增大,则下列叙述中正确的是()A.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小B.若正反应是放热反应,则A为气态C.物质A一定为非气态,且正反应是吸热反应D.若向容器中充入惰性气体,则平衡向右移动5.(2012·河北模拟)一定条件下,在一密闭容器中,发生可逆反应:m A(g)+n B(g)q C(g)ΔH>0,C的体积分数变化如下图实线a所示,若开始只改变某一条件,C的体积分数如下图虚线b所示,则下列说法不正确的是()A.所改变的条件可能是加压B.所改变的条件可能是加入催化剂C.所改变的条件可能是升高温度D.增大压强该反应的平衡常数不变6.反应N 2O4(g)2NO2(g)在温度为T1、T2(T2>T1)时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化如下图所示。
第二节化学平衡状态化学平衡移动-2023届高考化学一轮针对性复习方案3
第二节化学平衡状态化学平衡移动课时作业一、选择题1.(2022·北京高三一模)一定温度下,将气体X 和Y 各0.4mol 充入2L 恒容密闭容器中,发生反应:X(g)Y(g)M(g)+N(g)+,K=1。
其中Y 呈红棕色,其他气体均无色。
下列事实不能..说明反应达到平衡状态的是 A .容器内气体颜色保持不变B .容器内气体密度保持不变C .c(X)=c(N)=0.1mol ·L -1D .X 的转化率达到50%【答案】B【解析】A 项:Y 为红棕色,气体气体无色,所以未平衡时Y 的浓度会发生变化,容器内气体颜色会发生变化,当其不变时说明Y 的浓度不再改变,反应达到平衡,A 不符合题意; B 项:反应物和生成物都是气体,所以气体总质量始终不变,容器恒容,则无论是否平衡,密度都不发生变化,即密度不变不能说明反应达到平衡,B 符合题意;C 项:根据题目所给条件可知初始投料为c(X)=c(Y)=0.2mol/L ,根据反应方程式可知,当c(X)=c(N)=0.1mol/L 时,容器内c(X)=c(Y)= c(M)=c(N)=0.1mol/L ,则Q c =0.10.10.10.1⨯⨯=1=K ,说明反应到达平衡,C 不符合题意;D 项:X 的转化率达到50%,即此时Δc(X)=0.2mol/L ×50%=0.1mol/L ,根据C 选项的计算可知此时Q c =K ,说明反应到达平衡,D 不符合题意;综上所述答案为B 。
2.(2022·天津市宁河区芦台第一中学二模)工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯:CH 3OH(g)+CO(g)HCOOCH 3(g),在容积固定的密闭容器中,投入等物质的量CH 3OH 和CO ,测得相同时间内CO 的转化率随温度变化如图所示,下列说法正确的是A .反应速率v (b)>v (d)B .由图可知生产时反应温度控制在80~85℃为宜C .b 条件下延长反应时间,CO 的转化率保持不变D .d →e ,CO 的转化率随温度的升高而减小,可能是因为该反应吸热,升高温度反应逆向移动【答案】B【解析】A 项:温度对化学反应速率的影响大于浓度对化学反应速率的影响。
高考化学一轮复习(二)化学平衡状态 化学平衡的移动试题
回夺市安然阳光实验学校化学平衡状态化学平衡的移动1.下列关于化学平衡的说法中正确的是( )A.一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,正反应速率和逆反应速率相等都等于0C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D.化学平衡不可以通过改变条件而改变2.(2015·福州模拟)将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。
判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)=2∶1C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变3.将NO2装入带有活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后,改变某个条件,下列叙述正确的是( )A.升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应B.慢慢压缩气体体积,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向正反应方向移动,混合气体的颜色变浅4.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH>0。
达到平衡后,改变一个条件(x),下列量(y)一定符合图中曲线的是( )x yA 通入A气体B的转化率B 加入催化剂A的体积分数C 增大压强混合气体的总物质的量D 升高温度混合气体的总物质的量5.(2015·芜湖质检)在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应m X(g)n Y(g) ΔH=Q kJ/mol。
反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示:气体体积/Lc(Y)/(mol/L)温度/℃1 2 4100 1.00 0.75 0.53200 1.20 0.90 0.63300 1.30 1.00 0.70A .m >nB .Q <0C .温度不变,压强增大,Y 的质量分数减少D .体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动 6.密闭容器中一定的混合气体发生反应:x A(g)+y B(g)z C(g),平衡时,测得A 的浓度为0.50 mol/L ,在温度不变时,把容器容积扩大到原来的2倍,使其重新达到平衡,A 的浓度为0.30 mol/L ,有关叙述不正确的是( )A .平衡向逆反应方向移动B .B 的转化率降低C .x +y >zD .C 的体积分数升高7.在相同温度下,将H 2和N 2两种气体按不同比例通入相同的恒容密闭容器中,发生反应:3H 2+N 22NH 3。
高考化学复习练习题化学平衡常数
天津高考化学专项训练 化学平衡常数 基础题1.下列说法正确的是( )A .放热反应均是自发反应B .ΔS 为正值的反应均是自发反应C .物质的量增加的反应,ΔS 为正值D .如果ΔH 和ΔS 均为正值,当温度升高时,反应可能自发进行解析:放热反应不一定能自发进行,如铝热反应为放热反应,在常温下不能自发进行,A 错误;ΔS 为正值的反应不一定是自发反应,如水的分解,B 错误;只有气体的物质的量增加的反应,ΔS 为正值,C 错误;如果ΔH 和ΔS 均为正值,当温度升高时,可满足ΔH -T ·ΔS <0时,反应可自发进行,D 正确。
答案:D2.在一定条件下,已达平衡的可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),下列说法中正确的是( )A .平衡时,此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系:K =c 2C c 2A ·c B B .改变条件后,该反应的平衡常数K 一定不变C .如果改变压强并加入催化剂,平衡常数会随之变化D .若平衡时增加A 和B 的浓度,则平衡常数会减小解析:K 只随温度的改变而改变,除改变温度外,改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。
答案:A3.某恒定容器内发生的可逆反应的化学平衡常数表达式为K =c CO ·c H 2c H 2O 。
能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是( )①容器中气态物质的平均相对分子质量不随时间而变化;②v 正(H 2O)=v 逆(H 2);③容器中气态物质的密度不随时间而变化;④气态物质的总压强不随时间而变化;⑤消耗n mol H 2的同时消耗n mol CO 。
A .①②③B .①②③④C .②D .①④⑤解析:根据题给化学平衡常数表达式可知,该可逆反应为C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g),因为该反应前后气态物质的体积不相等,所以平均相对分子质量不变可说明反应已经达到平衡状态,①正确;v 正(H 2O)=v 逆(H 2),说明反应达到平衡,②正确;虽然容器的体积不变,但是气态物质的质量可变,当气态物质的密度和总压强不变时,说明反应达到了平衡状态,③、④正确;消耗H 2和CO 的反应均为逆反应,不能说明反应达到了平衡状态,⑤错误。
2024版新教材高考化学全程一轮总复习课时作业24化学平衡常数化学反应的方向
课时作业24 化学平衡常数 化学反应的方向一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.下列有关化学平衡常数的描述中正确的是( )A .化学平衡常数的大小取决于化学反应的内因,与其他外界条件无关B .相同温度下,反应A +B ⇌C 与反应C ⇌A +B 的化学平衡常数相同C .反应2SO 2(g )+O 2(g )⇌2SO 3(g )ΔH <0的化学平衡常数随温度升高而增大D .反应A (g )+B (g )⇌2C (g )的平衡常数表达式为K =c 2(C )c (A )·c (B )2.某温度下气体反应达到化学平衡状态,平衡常数K =c (A )·c 2(B )c 2(E )·c (F ),恒容时,若温度适当降低,F 的浓度增大。
下列说法正确的是( )A .增大c (A )、c (B ),K 增大 B .降低温度,正反应速率增大C .该反应的焓变为负值D .该反应的化学方程式为2E (g )+F (g )⇌A (g )+2B (g ) 3.在2L 密闭容器中充入气体A 和B ,发生反应A (g )+B (g )⇌C (g )+2D (g ) ΔH ,所得实验数据如下表。
下列说法不正确的是( )A.Δ>0B .500℃该反应的平衡常数K =0.16C .③中达到平衡时,A 的转化率大于20%D .5min 末测得①中n (C )=0.05mol ,则0到5min 内v (D )=0.01mol·L -1·min -14.温度为T 1时,在三个容积均为1L 的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO 2(g )⇌2NO (g )+O 2(g )(正反应吸热)。
实验测得v 正=v (NO 2)消耗=k 正·c 2(NO 2),v 逆=v (NO )消耗=2v(O 2)消耗=k 逆·c 2(NO )·c (O 2),k 正、k 逆为速率常数,受温度影响。
课时作业5:2.2.2 化学平衡常数
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡 第2课时 化学平衡常数基础过关1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A .在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值B .根据化学平衡常数K 可以推断一个可逆反应进行的限度C .化学平衡常数K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D .当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变 2.1 000 K 时,已知反应Ni(s)+H 2O(g)NiO(s)+H 2(g)的平衡常数K =0.005 9。
当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,下列说法正确的是( ) A .该反应已达到平衡状态B .该反应未达到平衡状态,反应正向进行C .该反应未达到平衡状态,反应逆向进行D .无法确定该反应是否达到平衡状态 3.已知下列反应的平衡常数:①S(s)+O 2(g)SO 2(g),K 1;②H 2(g)+S(s)H 2S(g),K 2;则反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数是( )A .K 1-K 2B .K 2-K 1 C.K 2K 1D.K 1K 24.两个容积均为2 L 的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中充入NO 及CO 气体,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g) ΔH ;起始物质的量见表。
实验测得两容器不同温度下达到平衡时CO 2的物质的量如图所示,下列说法错误的是( )A.ΔH<0B.N点的平衡常数为0.04C.若将容器Ⅰ的容积改为1 L,T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%D.图中M点所示条件下,再通入CO、N2各2 mol,此时v正(CO)>v逆(CO)5.温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),4 min时达到平衡,各物质浓度随时间变化的关系如图(a)所示。
其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图(b)所示。
下列叙述正确的是()A.T0时,该反应的平衡常数为33.3(单位略)B.图(a)中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%C.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为v(X)=v(Y)=2v(Z)D.该反应正反应的反应热ΔH<06.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点,O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。
课时作业17:2.3.4化学平衡常数
第4课时化学平衡常数1.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是()A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值B.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数会发生改变C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D.根据化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度2.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为() A.9 B.16C.20 D.253.化学平衡常数K是衡量化学反应进行程度的标志。
在常温下,下列反应的平衡常数数值如下:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92以下说法正确的是()A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)B.常温下,2H2O(g)2H2(g)+O2(g)的平衡常数的数值约为5×10-80C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2 D.以上说法都不正确4.已知830 ℃时,反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K=1,将各物质按表中的物质的量(单位:mol)投入恒容容器中,则开始时反应逆向进行的是()选项 A B C Dn(CO2) 3 1 0 1n(H2) 2 1 0 1n(CO) 1 2 3 0.5n(H2O) 5 2 3 25.据报道,在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实:CH3CH2OH(g)+3H2O(g)2CO2(g)+6H2(g) 300 ℃70 MPa下列叙述错误的是()A.使用Cu-Zn-Fe催化剂可大大提高生产效率B .反应需在300 ℃进行,可推测该反应是吸热反应C .充入大量CO 2气体可提高H 2的转化率D .从平衡混合气体中分离出CH 3CH 2OH 和H 2O 可提高CO 2和H 2的利用率6.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所示: 物质 X Y Z 初始浓度/mol·L -10.1 0.2 0 平衡浓度/mol·L -1 0.05 0.05 0.1下列说法错误的是( )A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应表示为X +3Y 2Z ,此温度下的平衡常数为1 600C .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7.一定条件下,体积为2 L 的密闭容器中,1 mol X 和3 mol Y 进行反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),经过12 s 达到平衡,生成0.6 mol Z 。
课时作业3:2.3.4 化学平衡常数
第4课时化学平衡常数40分钟课时作业[基础过关]一、化学平衡常数的含义1.关于化学平衡常数的叙述正确的是()A.温度一定,一个化学反应的平衡常数不是一个常数B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数D.生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K时,v正<v逆答案C解析K是温度的函数,平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关;正、逆反应的平衡常数互为倒数,如H2(g)+I2(g)2HI(g),K正=c2(HI)c(H2)·c(I2),K逆=c(H2)·c(I2)c2(HI),所以K正=1K逆;生成物浓度幂的乘积与反应物浓度幂的乘积的比值小于K,未达到化学平衡状态,此时v正>v逆。
2.298 K时,各反应的平衡常数如下:①N2(g)+O2(g)2NO(g)K=1×10-30②2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K=2×1081③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K=4×10-92则常温下,NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是()A.①B.②C.③D.无法判断答案A解析要判断NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向,则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数,然后比较大小。
由计算可知:①2NO(g)N2(g)+O2(g)K=1×1030②2H2O(g)2H2(g)+O2(g)K=5×10-82③2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K=4×10-92平衡常数越大,表示反应进行得越彻底,因此反应①,即NO分解放氧的倾向最大。
3.某温度下,可逆反应m A(g)+n B(g)p C(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是()A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大C .温度越高,K 一定越大D .如果m +n =p ,则K =1 答案 A解析 K 越大,该反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,A 正确;对于一个确定的化学反应,K 只是温度的函数,温度一定,K 一定,与压强无关,B 错误;因该反应的热效应不确定,故C 项错误;K =c p (C )c m (A )·c n (B ),故由m +n =p ,无法判断K 的大小。
高考化学一轮复习 第七章 第3讲 化学平衡常数
回夺市安然阳光实验学校【高考领航】高考化学一轮复习 第七章 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时训练 新人教版1.下列说法中正确的是( )A .能自发进行的反应一定能迅速发生B .非自发进行的反应一定不可能发生C .能自发进行的反应实际可能没有发生D .常温下发生反应2H 2O=====电解2H 2↑+O 2↑,说明常温下水的分解反应是自发反应解析:选C 。
自发反应指的是在温度、压强一定的条件下,化学反应有自动发生的趋势,但能自发进行的化学反应不一定能实际发生,如H 2与O 2在常温下化合生成水的反应是一个自发反应,但反应速率非常慢,实际上是不能发生的,所以A 不正确,C 正确;非自发不含有“不可能”之意,如水的分解在常温常压下是非自发的,但在通直流电条件下,电解生成氢气和氧气,所以选项B 、D 错误。
2.下列对化学反应预测正确的是( )选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M(s)===X(g)+Y(s) ΔH >0 它是非自发反应B W(s)+x G(g)===2Q(g) ΔH <0,自发反应 x 可能等于1、2、 3C4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)能自发反应ΔH 一定小于0D 4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s) 常温下,自发进行 ΔH >0解析:选B 。
根据复合判据:ΔG =ΔH -T ·ΔS ,M(s)===X(g)+Y(s),固体分解生成气体,为熵增反应,ΔH >0时,在高温下,能自发进行,A 错误;W(s)+x G(g)===2Q(g) ΔH <0,能自发进行,若熵增,任何温度下都能自发进行,若熵减,在低温条件下能自发进行,所以,G 的计量数不确定,x 等于1、2或3时,都符合题意,B 正确;4X(g)+5Y(g)===4W(g)+6G(g)是熵增反应,当ΔH >0时,在高温下可能自发进行,C 错误;4M(s)+N(g)+2W(l)===4Q(s)为熵减反应,常温下能自发进行,说明该反应一定是放热反应,D 错误。
高考化学复习化学平衡及平衡常数专题练习(含答案)
2021年高考化学复习化学平衡及平衡常数专题练习(含答案)根据勒夏特列原理,如一个已达平衡的系统被改变,该系统会随之改变来抗衡该改变,以下是2021年高考化学复习化学平衡及平衡常数专题练习,请考生练习。
2.可逆反应2SO2(g)+O2(g) ??2SO3(g)达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,下列说法正确的是(K 为平衡常数,Qc为浓度商)()A.Qc不变,K变大,O2转化率增大B.Qc不变,K变大,SO2转化率减小C.Qc变小,K不变,O2转化率减小D.Qc增大,K不变,SO2转化率增大【答案】C【解析】当可逆反应2SO2+O2??2SO3达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,浓度商Qc变小,平衡向右移动,SO2的转化率增大,但O2的转化率降低,温度不变,K值不变。
3.(2021天水质检)工业上常用可逆反应2SO2(g)+O2(g)??2SO3(g) 0制备硫酸,下列对该反应的说法正确的是 ()A.增大压强,平衡向逆反应方向移动B.升高温度,平衡向正反应方向移动C.当v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2时,反应达到平衡状态D.当单位时间内生成2 mol SO2的同时生成2 mol SO3,说明该反应达到平衡状态【答案】D4.(2021合肥一模)已知:A(g)+2B(g)??2C(g) H=-Q kJ/mol (Q0),在恒容的密闭容器中充入1 mol A和2 mol B,在一定条件下反应。
下列有关说法正确的是()A.平衡前,随着反应的进行,容器内气体密度逐渐减小B.平衡时,该反应放出的热量为Q kJC.平衡后,再向容器中通入1 mol 氦气,A的转化率增大D.平衡后,缩小容器体积,A的浓度增大【答案】D5.(2021四川卷)在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 mol充入10 L恒容密闭容器中,发生反应 X(g)+Y(g)??2Z(g) 0,一段时间后达到平衡,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2 min的平均速率v(Z)=2.010-3molL-1min-1B.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=1.44D.其他条件不变,再充入0.2 mol Z,平衡时X的体积分数增大【答案】C【解析】由表中数据可求得前2 min内生成Z为0.08 mol,故v(Z)==410-3molL-1min-1,故A错误;该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,反应达到新平衡前v(逆) 6.(2021重庆卷)在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)??Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是()A.该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)= molL-1min-1C.M点的正反应速率大于N点的逆反应速率D.M点时再加入一定量X,平衡后X的转化率减小【答案】C【解析】根据图象可知,T1T2,0,因此该反应是放热反应,故c(X)变化越大,放出热量越多,故M点放出的热量小于W 点放出的热量,A项错误;T2温度下,在0~t1时间内,v(Y)=v(X)=molL-1min-1,B项错误;因T1T2,vM正=vM逆vW 逆,又因vN逆【答案】C【解析】根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(N)=v(M)==1.010-3molL-1min-1,A项错误;实验②中X(g)+ Y(g)??M(g)+ N(g)c起始(molL-1)0.010.040 0c转化(molL-1) 0.008 0.008 0.008 0.008c平衡(molL-1) 0.002 0.032 0.008 0.008求得:K===1.0,B项错误;根据温度相同,则K相等,X(g)+ Y(g)?? M(g)+N(g)c起始(molL-1)0.020.03 0 0c转化(molL-1) a a a ac平衡(molL-1) 0.02-a 0.03-a a aK===1.0,求得a=0.012molL-1,则X的转化率=100%=60%,C 项正确;根据上述三段式求得,在700 ℃时,K2.6,则温度升高,K减小,该反应为放热反应,若④的温度为800 ℃,此时与③为等效平衡,b=0.060,但④的温度为900 ℃,则平衡逆向移动,b0.060,则D项错误。
2021高三全国统考化学(经典版)一轮第7章 第2节 化学平衡状态化学平衡的移动含解析
2021高三全国统考化学(经典版)一轮课时作业:第7章第2节化学平衡状态化学平衡的移动含解析课时作业时间:45分钟满分:100分一、选择题(每题7分,共70分)1.一定温度下,对可逆反应A(g)+2B(g)3C(g)的下列叙述中,能说明反应已达到平衡的是()A.单位时间内消耗a mol A,同时生成3a mol CB.容器内B的浓度不再变化C.混合气体的物质的量不再变化D.A的消耗速率等于C的生成速率的错误!倍答案B2.下列能用勒夏特列原理解释的是()A.溴水中存在下列平衡Br2+H2O HBr+HBrO,加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B.工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的C.SO2催化氧化成SO3的反应,需要使用催化剂D.H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深答案A解析溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀,促使平衡Br2+H2O HBr+HBrO正向移动,溶液颜色变浅,与平衡移动有关,A正确;合成氨反应是放热反应,从平衡角度分析,较高温度不利于提高产率,B错误;加入催化剂,平衡2SO2+O22SO3不移动,不能用勒夏特列原理分析,C错误;H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,颜色变深是因为加压后碘蒸气浓度变大,不能用勒夏特列原理解释,D错误。
3.(2019·湖南邵东创新实验学校高三月考)在密闭容器中充入一定量NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH=-57 kJ·mol-1。
在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。
下列说法正确的是()A.a、c两点的反应速率:a〉cB.a、b两点NO2的转化率:a<bC.a、c两点气体的颜色:a深,c浅D.由a点到b点,可以用加热的方法答案B解析由图像可知,a、c两点都在等温线上,c点的压强大,则a、c两点的反应速率:a<c,故A错误;由图像可知,a点的二氧化氮体积分数高,所以转化率a<b,故B正确;a、c两点温度相同,c 点压强大,则二氧化氮浓度大,因此a、c两点气体的颜色:a浅、c深,故C错误;升高温度,化学平衡向着逆向移动,NO2的体积分数增大,a点到b点二氧化氮体积分数减少,说明是降低了温度,所以不能用加热的方法实现由a点到b点的转变,故D错误。
课时作业20:2.3.4化学平衡常数
第4课时 化学平衡常数1.下列关于平衡常数K 的说法中,正确的是( )①平衡常数K 只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K 只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关A .①②B .②③C .③④D .①③2.可逆反应:C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)在t ℃下达到平衡,其平衡常数可表示为( ) A .K =22(C)(H O)(CO)(H )c c c cB .K =22(CO)(H )(C)(H O)c c c cC .K =22(H O)(CO)(H )c c cD .K =22(CO)(H )(H O)c c c3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K 值分别是 ①H 2+F 22HF K =1047 ②H 2+Cl 22HCl K =1017 ③H 2+Br 22HBr K =109 ④H 2+I 22HI K =1比较K 值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( ) A .①②③④ B .④②③① C .①④③②D .无法确定4.对于可逆反应:C(s)+CO 2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K 。
下列条件的变化中,能使K 值发生变化的是( ) A .将C(s)的表面积增大 B .增大体系的压强 C .升高体系的温度D .使用合适的催化剂5.某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K =22(A)(B)(E)(F)c c c c ,恒容时,若温度适当降低,F 的浓度增加。
下列说法中正确的是( ) A .增大c (A)、c (B),K 增大 B .降低温度,正反应速率增大 C .该反应的焓变为负值D .该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)6.将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g);②2HI(g)H 2(g)+I 2(g)。
高考总复习同步训练:第7章 第20讲 化学平衡状态 化学平衡常数
高考化学复习1.在一定温度下的定容容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态( )①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B 的物质的量浓度 ④混合气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v (C)与v (D)的比值 ⑦混合气体总质量 ⑧混合气体总体积 ⑨C 、D 的分子数之比为1∶1A .①②③⑥B .①③④⑤C .①②③⑦D .②⑥⑦⑧⑨解析:因为该反应在定容容器中进行,且反应前后气体分子数不相等,所以①混合气体的压强;③B 的物质的量浓度;④混合气体总物质的量;⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化,均能证明该反应达到化学平衡。
而②中ρ=m (气)V (容)始终不变化;⑥中没指明方向;⑦m (气)始终未变化;⑧混合气体是在定容容器中,体积始终不变;⑨反应未达到平衡时,C 、D 气体的分子数之比为1∶1。
答案:B2.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( ) A .体系的压强不再发生变化 B .v 正(CO)=v 逆(H 2O)C .生成n mol CO 的同时生成n mol H 2D .1 mol H —H 键断裂的同时断裂2 mol H —O 键解析:反应无论达到平衡,还是未到达平衡,生成n mol CO 的同时都会生成n mol H 2。
答案:C3.将固体NH 4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH 3(g)+HI(g); ②2(g)+I 2(g)达到平衡时,c (H 2)=0.5 mol·L -1,c (HI)=4 mol·L -1,此温度下反应①的平衡常数为( )A .9B .16C .20D .25解析:反应的先后顺序为先①后②,由②知c (H 2)=c (I 2)=0.5 mol·L -1,则反应②分解的c (HI)=1.0 mol·L-1,由①知c (NH 3)=c (HI)总=1.0 mol·L -1+4 mol·L -1=5 mol·L -1,则反应①的化学平衡常数为K =c (NH 3)·c (HI)=5×4=20。
2025年高考化学一轮复习(新高考版)第11章 第46讲 化学平衡状态与化学平衡常数
引
练真题 明考向
< 考点一 >
可逆反应、化学平衡状态
整合 必备知识
1.可逆反应 (1)概念 在同一条件下,既可以向 正反应方向 进行,同时又能向 逆反应方向 进行的化学 反应。 (2)特点 ①双向性; ②双同性(正、逆反应是在同一条件下,同时进行); ③共存性。
整合 必备知识
应用举例
(1)判断下列有关说法是否正确?不正确的请说明理由。 ①氢气燃烧生成水,而水可电解生成氢气和氧气,故此反应是可逆反应。 ②在工业生产条件下,氢气与氮气充分发生反应,氮气的转化率约为15%,故此反 应是可逆反应。 ③少量氯气通入大量水中,所得溶液呈浅黄绿色,且具有酸性和漂白性,故氯气与 水的反应为可逆反应。 答案 ①不正确,两个反应发生的条件不同。②正确。③正确。
整合 必备知识
(3)平衡特征
v正 v逆
可逆反应 动态平衡
质量或浓度
整合 必备知识
易错辨析
× 1.在化学平衡建立过程中,v正一定大于v逆( )
2.恒温恒容下进行的可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),当SO3的生成速率与
SO2的消耗速率相等时,反应达到平衡状态( × ) 3.任何可逆反应都有一定限度,达到了化学平衡状态即达到了该反应的限度( √ ) 4.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等( √ ) 5.化学反应达到平衡后,反应物和生成物的浓度或百分含量相等( × )
(2)宏观组成标志 各组分的浓度保持不变,或各组分的质量、物质的量、百分含量、质量分数等保 持不变的状态是平衡状态。
提升 关键能力
归纳总结
(3)间接标志 ①有气体参加的不等体反应,气体的总压强、总体积、总物质的量不变时,达到 平衡状态。 ②如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜色不变时,达到平衡状态。 ③气体的密度、气体的平均相对分子质量不变时,要具体分析各表达式中的分子 或分母变化情况,判断是否平衡(若体系中各组分均为气体,气体质量守恒;若体 系中不全是气体,要注意气体质量变化)。
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第六章化学反应速率和化学平衡第二节化学平衡状态化学平衡常数一、单项选择题(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。
一1.(2011·山东高考)反应NO定条件下,将NO2与SO2以体积比1︰2置于密闭容器中发生上述反应,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 mol NO21题变式1-1.(2012·合肥一模)一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进C(g)+D(g),当下列物理量不发生行如下可逆反应:A(s)+2B(g)变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量④B的物质的量浓度⑤混合气体的摩尔质量A.①④⑤B.②③C.②③④D.只有④1-2.向2 L固定容积的密闭容器中加入一定量的NH3、H2和N2三种气体。
一定条件下发生反应2NH 3N2+3H2,能证明反应达到平衡状态的是()A.容器内压强不再发生变化B.生成1 mol N2同时生成3 mol H2C.容器内气体质量不再发生变化D.容器内气体密度不再发生变化2.(2012·莱芜期末)在一定温度下,向2 L体积固定的密闭容器中加入1 mol HI,2HI H 2+I 2 ΔH >0,H 2的物质的量随时间的变化如图示,下列说法正确的是( )A .该温度下,反应的平衡常数是116B .0~2 min 内的HI 的平均反应速率为0.05 mol·L -1·min -1C .恒压下向该体系中加入N 2,平衡不移动,反应速率不变D .升高温度,平衡向正反应方向移动,只有正反应速率加快3.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:A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X +3Y 2Z ,其平衡常数为1 600C .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4.14CO 2与碳在高温条件下发生反应:14CO 2+C2CO ,达到化学平衡后,混合物中含14C 的微粒有( )A .14CO 2B .14CO 2、14COC .14CO 2、14CO 、14CD .14CO5.(2011·潍坊摸底)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,此温度下该反应的平衡常数表达式为K=c(X)·c2(Y),有关该平衡体系的说法正确的是()c2(Z)·c2(W)A.升高温度,平衡常数K一定增大B.增大压强,W(g)质量分数增加C.该反应的化学反应方程式为X+2Y2Z+2WD.增大X(g)浓度,平衡向逆反应方向移动2Z(g),若X、6.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z 的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L,则下列判断正确的是()A.c1︰c2=3︰1B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2︰3C.X、Y的转化率相等D.c1的取值范围为0.04 mol/L<c1<0.14 mol/L二、双项选择题7.某温度下,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中,发生反应:a A(g)+B(g)C(g)+D(g),5 min后达到平衡。
已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍,A 的转化率不发生变化,则()A.a=1 B.a=2C.B的转化率为40% D.B的转化率为60%7题变式可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡时的标志是7-1.()A.混合气体密度恒定不变B.混合气体的颜色不再改变C.H2、I2、HI的浓度相等D.I2在混合气体中体积分数不变7-2.放热反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+ H2(g)在温度t1时达到平衡, c 1(CO)= c1(H2O)= 1.0 mol/L K1。
升高反应体系的温度至t2时,反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则()A. K2和K1的单位均为mol/LB. K2<K1C. c2(CO)= c2(H2O)D. c1(CO)>c2(CO)8.(2012·苏锡常镇四市调研)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO 2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH=a kJ·mol-1其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:A.该反应的正反应为吸热反应,即a>0B.当v正(H2)=v正(H2O)时该反应达到化学平衡状态C.当其他条件不变时,若缩小容器的体积,则有利于该反应平衡正向移动D.当平衡浓度符合c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时的温度为830 ℃三、非选择题9.(2013·惠州调研)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上采用如下反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH 3OH(g),现模拟并分析该反应:(1)能够说明该反应已达到平衡的是________(填字母)。
a.恒温、恒容时,容器内的压强不再变化b.恒温、恒容时,容器内混合气体的密度不再变化c.一定条件下,CO、H2和CH3OH的浓度保持不变d.一定条件下,单位时间内消耗2 mol H2的同时生成1 mol CH3OH(2)下图是该反应在不同温度下CO转化率随时间的变化曲线:①该反应的ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
②T1和T2温度下的平衡常数:K1________K2(填“>”、“<”或“=”)。
10.已知:反应①Fe(s)+CO(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K 1;反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,不同温度下K1、K2的值如表中所示:(1)填“吸”或“放”)热反应。
(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),写出该反应的(2)现有反应CO平衡常数K3的表达式:______________。
(3)根据反应①与②,可推导出K1、K2与K3之间的关系式。
据此关系式及表中数据,也能推断出反应③是吸热反应还是放热反应。
欲使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采用的措施有________(填序号)。
A.缩小反应容器容积B.扩大反应容器容积C.降低温度D.升高温度E.使用合适的催化剂F.设法减少CO的量11.(2012·江西红色六校联考)汽车尾气里含有的NO气体是由于内(g)+O2(g)2NO(g)燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致:NΔH>0,已知该反应在2 404 ℃时,平衡常数K=64×10-4。
请回答:(1)某温度下,向2 L的密闭容器中充入N2和O2各1 mol,5分钟后O2的物质的量为0.5 mol,则N2的反应速率为________。
(2)假定该反应是在恒容条件下进行,判断该反应达到平衡的标志________。
A.消耗1 mol N2同时生成1 mol O2B.混合气体密度不变C.混合气体平均相对分子质量不变D.2v(N2)正=v(NO)逆(3)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中,下列变化趋势正确的是________(填字母序号)。
(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量的NO,重新达到化学平衡状态。
与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数________(填“变大、“变小”或“不变”)。
(5)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和 3.0×10-3mol/L,此时反应__________________(填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”),理由是_________。
12.在一定条件下,用Cu2O/ZnO作催化剂,CO与H2可以反应生成甲醇,反应的化学方程式可以表示如下:CO(g)+2H(g)CH3OH(g)假设该反应在3 L的密闭容器中进行,下面的两条曲线,一条是300 ℃时的曲线,一条是500 ℃时的曲线。
请你根据下图,回答下列各题:(1)从曲线A和曲线B可以判断ΔH________0(填“>”、“<”或“=”)。
(2)在500 ℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率表达式v(H2)=________________。
(3)该反应达到平衡时,平衡常数表达式K=________,升高温度,K值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是________________________(用化学方程式表示)。
参考答案一、单项选择题1.解析:反应NO 2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的特点是体积不变的、吸热的可逆反应,因此A项不能说明。
颜色的深浅与气体的浓度大小有关,而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体,所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化,因此B项可以说明;SO3和NO是生成物,因此在任何情况下二者的体积比总是满足1︰1,C项不能说明;SO3和NO2一个作为生成物,一个作为反应物,因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 mol NO2,因此D项也不能说明。
答案:B1题变式1-1.解析:①反应前后气体的体积不变,但气体的总质量发生了变化,所以当混合气体的密度不变时,可说明反应已达到平衡状态;②反应前后气体的体积始终保持不变,容器内气体的压强不变时,不能判断是否达到平衡;③反应前后气体的体积始终保持不变,混合气体的总物质的量也始终保持不变;④由于容积恒定,B的物质的量浓度不变时表明反应达到化学平衡状态;⑤反应前后质量不相等,质量不变时,反应达到平衡,气体物质的量不变,故混合气体的摩尔质量不变,说明反应达平衡。
答案:A1-2.解析:该反应为气体体积增大的可逆反应,A项正确;生成1 mol N2和生成3 mol H2同为正反应过程,不管是否达到平衡,均满足,B项错误;根据质量守恒定律可知,C、D项无论反应是否达到平衡,均不发生改变。
答案:A2.解析:2HI H 2+I2起始浓度(mol·L-1):0.500转化浓度(mol·L-1):0.10.05 0.05平衡浓度(mol·L-1):0.40.05 0.05该温度下,平衡常数为:0.052/0.42=1/64,A项不正确;恒压下通入N2,容器体积增大,平衡不移动,但是反应速率降低,C项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,D项不正确。