1、生活的色彩就是學習第22講化學平衡狀態A組根底題組1.(2022北京東城期末,5)用Cl2生產某些含氯有機物時會生成副產物HCl,利用以下反響可實現氯的循環利用:4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)H=-115.6 kJ/mol,恒溫恒容的密閉容器中,充入一定量的反響物發生上述反響,能充分說明該反響到達化學平衡狀態的是()A.氣體的質量不再改變B.氯化氫的轉化率不再改變C.斷開4 mol HCl鍵的同時生成4 mol HO鍵D.n(HCl)n(O2)n(Cl2)n(H2O)=41222.一定溫度下,在容積一定的密閉容器中發生反響A(s)+2B(g) C(g)+D(g),當

2、以下物理量不再發生變化時,說明反響已達平衡的是()混合氣體的密度混合氣體的壓強B的物質的量濃度混合氣體的總物質的量A.B.C.D.3.對可逆反響N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.4 kJmol-1,以下表達正確的選項是()A.到達化學平衡時,假設擴大容器體積,那么正反響速率減小,逆反響速率增大B.假設單位時間內生成x mol N2的同時,消耗2x mol NH3,那么反響到達平衡狀態C.到達化學平衡時,2v正(H2)=3v逆(NH3)D.參加催化劑,正反響速率增大,逆反響速率不變4.一定條件下,在體積為10 L的密閉容器中,1 mol A和1 mol B進行反響:2A(g)+

3、B(g)2C(g),到達平衡時生成0.6 mol C。以下說法正確的選項是()A.當容器內氣體密度保持不變時,可以判斷反響已達平衡B.其他條件不變,將容器體積變為5 L,C的平衡濃度變為原來的2倍C.其他條件不變,假設增大壓強,那么物質A的轉化率減小D.到達平衡時,C的體積百分含量為0.3535.(2022北京房山期末,12)高爐煉鐵的主要反響為3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),該反響在不同溫度下的平衡常數如下表。以下說法正確的選項是()溫度/1 0001 1501 300平衡常數4.03.73.5A.增加Fe2O3固體可以提高CO的轉化率B.減小容器體積既能提高反響

4、速率又能提高平衡轉化率C.該反響的正反響的H0D.當容器內氣體密度恒定時,不能標志該反響已到達平衡狀態6.(2022北京房山期末,18)在一定條件下,將H2與CO2分別按n(H2)n(CO2)=1.5、2投入某恒壓密閉容器中,發生反響:6H2+2CO2C2H5OH+3H2O,測得不同溫度時CO2的平衡轉化率如以下圖中兩條曲線:以下說法不正確的選項是()A.達平衡時,6v正(H2)=2v逆(CO2)B.正反響的反響熱:H0C.平衡常數:Kb“或“=)8.(2022北京昌平期末,17)在一個10 L的密閉容器中發生反響A(g)+B(g)C(g)+D(g),測得平衡常數和溫度的關系如下:溫度/700

5、8008301 0001 200平衡常數1.71.1K0.60.4答復以下問題:(1)H0(填“)。(2)830 時,向一個10 L的密閉容器中充入1 mol A和1 mol B,那么:反響達平衡時,n(D)=0.5 mol,那么A的平衡轉化率為;該溫度下平衡常數K=。(3)判斷該反響是否到達平衡的依據為。a.c(A)不再改變b.混合氣體的密度不再改變c.體系內壓強不再改變d.單位時間內生成C和消耗D的物質的量相等(4)1 200 時反響C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常數為。B組提升題組9.為了控制溫室效應,工業上可用CO2來生產甲醇。一定條件下,在體積為1 L的恒容密閉容器中充入

6、1 mol CO2和3 mol H2,發生如下反響:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H0,以下說法正確的選項是()A.升高溫度,該反響的平衡常數增大B.當v(CO2)v(H2)=13時,反響到達平衡C.當c(CH3OH)=1 molL-1時,反響到達平衡D.平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的體積分數一定增大10.反響2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)在某溫度下的平衡常數為400。此溫度下,在2 L的密閉容器中參加a mol CH3OH,反響到某時刻測得各組分的濃度如下:物質CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(molL-1)0.440.60.6以下

7、說法正確的選項是()A.a=1.64 B.此時刻正反響速率大于逆反響速率C.假設起始時參加2a mol CH3OH,那么到達平衡時CH3OH的轉化率增大D.假設混合氣體的平均摩爾質量不再變化,那么說明反響已到達平衡狀態11.將0.2 molL-1的KI溶液和0.05 molL-1 Fe2(SO4)3溶液等體積混合后,取混合液分別完成以下實驗,能說明溶液中存在化學平衡“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”的是()實驗編號實驗操作實驗現象滴入KSCN溶液溶液變紅色滴入AgNO3溶液有黃色沉淀生成滴入K3Fe(CN)6溶液有藍色沉淀生成滴入淀粉溶液溶液變藍色A.和B.和C.和D.和12.碳、氮及其化合

8、物在工農業生產、生活中有著重要作用。請答復以下問題:(1)用CH4催化復原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如:CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)H1=-574 kJ mol-1CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)H2假設2 mol CH4復原NO2至N2,整個過程中放出的熱量為1 734 kJ,那么H2=。(2)據報道,科學家在一定條件下利用Fe2O3與甲烷反響可制取“納米級的金屬鐵。其反響如下:Fe2O3(s)+3CH4(g)2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g)H0假設反響在5 L的密閉容器中進行,1 min后到達平衡,

9、測得Fe2O3在反響中質量減少3.2 g。那么該段時間內CO的平均反響速率為。假設該反響在恒溫恒壓容器中進行,能說明該反響到達平衡狀態的是(填序號)。a.CH4的轉化率等于CO的產率b.混合氣體的平均相對分子質量不變c.v(CO)與v(H2)的比值不變d.固體的總質量不變該反響到達平衡時某物理量隨溫度的變化如下圖,當溫度由T1升高到T2時,平衡常數KAKB(填“或“=)。縱坐標可以表示的物理量有哪些?。a.H2的逆反響速率b.CH4的體積分數c.混合氣體的平均相對分子質量d.CO的體積分數(3)工業合成氨氣需要的反響條件非常高且產量低,而一些科學家采用高質子導電性的SCY陶瓷(能傳遞H+)實現

10、氨的電化學合成,從而大大提高了氮氣和氫氣的轉化率。電化學合成氨過程的總反響式:N2+3H22NH3,該過程中復原反響的方程式為。答案精解精析A組根底題組1.BA項,反響前后氣體的總質量始終不變;B項,反響物轉化率不變時,一定是平衡狀態;C項,斷開HCl鍵與生成HO鍵描述的均是正反響,不能說明反響到達平衡狀態;D項,投料量未知,平衡時各物質的物質的量之間無必然聯系。2.C當容器中氣體的密度不再發生變化時,說明容器中氣體的總質量不變,那么反響到達化學平衡狀態;該反響是反響前后氣體體積不變的反響,容器中的壓強始終不發生變化;B的物質的量濃度不變能證明反響到達平衡狀態;該反響是一個反響前后氣體體積不變

11、的可逆反響,無論是否到達平衡狀態,混合氣體的總物質的量均不變。3.CA項,擴大容器體積即減小壓強,正、逆反響速率都減小;B項,N2的生成和NH3的消耗均表示逆反響方向,不能說明反響到達平衡狀態;C項,化學反響中反響速率之比等于化學計量數之比,根據化學方程式可知2v正(H2)=3v正(NH3),達平衡時v正(NH3)=v逆(NH3),所以平衡時2v正(H2)=3v逆(NH3);D項,催化劑能同等程度地改變正、逆反響速率。4.DA項,容器體積恒定,氣體總質量恒定,所以氣體密度始終不變;B項,縮小容器體積,平衡正向移動,C的平衡濃度大于原來的2倍;C項,增大壓強,平衡正向移動,A的轉化率增大;D項,

12、據三段式可知,平衡時n(A)=0.4 mol,n(B)=0.7 mol,故C的體積百分含量為0.60.4+0.6+0.7=0.353。5.CA項,增加Fe2O3固體,平衡不移動,那么CO的轉化率不變;B項,減小容器體積,反響速率加快,但平衡不移動,不能提高平衡轉化率;C項,由表格中數據可知,溫度越高,平衡常數越小,那么升高溫度平衡逆向移動,故正反響的H0;D項,容器內氣體密度恒定時,氣體的質量不再發生變化,那么該反響已到達平衡狀態。6.AA項,到達平衡時,2v正(H2)=6v逆(CO2);B項,由圖可知,隨溫度升高CO2的平衡轉化率減小,說明升高溫度平衡逆向移動,那么正反響為放熱反響,H0;C

13、項,對于放熱反響,升高溫度,平衡常數減小,又b點溫度高于c點,所以Kb解析(1)A項,未指明反響方向,且倍數關系不正確;該反響中NH2COONH4為固體,當壓強或氣體密度不變時,反響到達平衡狀態,B、C項正確;D項,由于得到的氣體中NH3與CO2的體積比恒為21,且體系中只有這兩種氣體,故NH3的體積分數始終不變。(2)該反響的正反響是氣體體積增大的反響,縮小容器體積即增大壓強,平衡逆向移動,固體質量增大。(3)由表中數據可看出,隨著溫度的升高,氣體的總濃度增大,即升高溫度,平衡正向移動,那么該反響為吸熱反響,H0;反響體系中NH2COONH4為固體,而NH3、CO2為氣體,該反響的正反響為熵

14、增反響,即S0。8.答案(1)(2)50%1(3)ad(4)2.5解析(1)根據表中數據可知,升高溫度,平衡常數減小,即平衡逆向移動,說明H0,升高溫度,平衡向正反響方向移動,化學平衡常數增大;B項,任意時刻均有v(CO2)v(H2)=13;C項,反響是一個可逆反響,反響物不可能完全轉化為生成物,故c(CH3OH)不可能等于1 molL-1;D項,平衡后再充入一定量的CO2,甲醇的體積分數減小。10.BA項,a=(0.44+20.6)2=3.28;B項,Qc=0.60.60.442=1.86v逆;C項,假設起始時參加2a mol CH3OH,相當于增大壓強,平衡不移動,CH3OH的轉化率不變;D項,反響前后混合氣體的質量和物質的量均不變,平均摩爾質量始終不變。11.D假設溶液中不存在化學平衡“2Fe3+2I- 2Fe2+I2”,那么反響后的溶液中存在I-、Fe2+、I2;假設存在化學平衡,那么反響后的溶液中存在Fe3+、I-、Fe