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第二節(jié)化學(xué)平衡《第一課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)》同步練習(xí)1.14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)14CO2+C2CO,達(dá)到平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有()A.14CO2B.14CO2、14COC.14CO2、14CO、14CD.14CO2.在一定條件下,使SO2和O2在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),下列說(shuō)法中不正確的是()A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零3.一定條件下,將A、B、C三種物質(zhì)各1mol通入一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A+B2C,達(dá)到平衡時(shí),B的物質(zhì)的量可能是()A.1.5molB.1molC.0.5molD.04.判斷A(g)+B(g)C(g)+D(g)是否達(dá)到平衡的依據(jù)是()A.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B.氣體的密度不隨時(shí)間改變C.c(A)不隨時(shí)間改變D.單位時(shí)間內(nèi)生成C和D的物質(zhì)的量相等5.在地殼內(nèi)SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)△H=+148.9kJ/mol。如果上述反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)()A.2v(正、HF)=v(逆、H2O)B.(H2O)=v(SiF4)C.SiO2的質(zhì)量保持不變D.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物6.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒溫恒容條件下進(jìn)行,下列情況中,反應(yīng)正向進(jìn)行的是(填字母,下同);反應(yīng)逆向進(jìn)行的是;處于平衡狀態(tài)的是;無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡的是。A.單位時(shí)間內(nèi)消耗2molN2,同時(shí)生成4molNH3B.單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2,同時(shí)生成2molNH3C.單位時(shí)間內(nèi)生成2molN2,同時(shí)生成6molN-H鍵D.混合氣體的密度不再隨時(shí)間而改變E.容器中氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變F.單位時(shí)間內(nèi)生成2molNH3,同時(shí)又生成2molH-H鍵7.(雙選)一定條件下反應(yīng)2AB(g)A2(g)+B2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.單位時(shí)間內(nèi)生成molA2,同時(shí)消耗2nmolABB.容器內(nèi),3種氣體AB、A2、B2共存C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍D.容器中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化8.可逆反應(yīng):2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A.①③④B.②③⑤C.①④⑤D.①②③④⑤9.對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是()A.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),4v正(O2)=5v逆(NO)B.若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.恒容容器中氣體密度不再改變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2v正(NH3)=3v正(H2O)10.模型法是化學(xué)中把微觀問(wèn)題宏觀化的最常見(jiàn)方法,對(duì)于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反應(yīng),下列四個(gè)圖中可以表示該反應(yīng)在一定條件下為可逆反應(yīng)的是()11.在一定溫度下,可逆反應(yīng)X(g)+3Yg)2Z(g)達(dá)到應(yīng)限度的標(biāo)志是()A.Z的生成速率和X的分解速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmoXl,同時(shí)生成了3nmolYC.X、Y、Z的濃度不再變化D.X、Y、Z的分子個(gè)數(shù)之比為1:3:212.在一定溫度下,將2molNO2氣體通入恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。下列不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是()A.N2O4濃度不再改變B.NO2的消耗速率等于N2O4的生成速率C.混合氣體的顏色不變D.混合氣體中NO2百分含量不變13.在恒溫下,固定容積的密閉容器中,有可逆反應(yīng)2SO3(氣)2SO2(氣)+O2(氣),可用來(lái)確定該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B.SO3的消耗速率與SO2的生成速率相等C.三種氣體的分子數(shù)比為2:2:1D.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間改變14.如圖是可逆反應(yīng)X2+3Y22Z在反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線(xiàn),下列敘述正確的是()A.t1時(shí),只有正方向反應(yīng)B.0~t1,c(Z)在減小C.t2~t3,反應(yīng)不再進(jìn)行D.t2~t3,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化15.在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖表示NO2的變化的曲線(xiàn)是,用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O2)=。(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a,v正(NO2)=2v正(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變16.某可逆反應(yīng)在某容積為5L的密閉容器中進(jìn)行,在0~3min各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A、B、C均為氣體)。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)反應(yīng)開(kāi)始至2min時(shí),B的平均反應(yīng)速率為(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a.v(A)=2v(B)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(A)=v正(C)d.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變(4)由如圖求得A平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為17.(1)在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是;下列關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)(2)在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),一些宏觀物理量恒定不變:a.各物質(zhì)的濃度不變,b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,d.容器內(nèi)氣體密度不變,e.容器內(nèi)氣體顏色不變。①能說(shuō)明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有;②能說(shuō)明反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有;③能說(shuō)明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有;(3)已知N2O4(g)2NO2(g)△H>0,現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是《第一課時(shí)化學(xué)平衡狀態(tài)》同步練習(xí)答案解析1.14CO2與碳在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)14CO2+C2CO,達(dá)到平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有()A.14CO2B.14CO2、14COC.14CO2、14CO、14CD.14CO解析:14CO2發(fā)生該反應(yīng)時(shí)生成物CO中含14C,反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),所得CO2和C中也均含14C,結(jié)合上述分析,三種物質(zhì)中均含14C。答案:C2.在一定條件下,使SO2和O2在一密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),下列說(shuō)法中不正確的是()A.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后為零B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減小,最后不變C.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,逆反應(yīng)速率逐漸增大,最后不變D.反應(yīng)開(kāi)始時(shí),正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零解析:SO2和O2在密閉容器中開(kāi)始發(fā)生反應(yīng)時(shí),反應(yīng)物濃度最大,具有最大的正向速率,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度減小,生成物濃度增大,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大,當(dāng)正、逆反應(yīng)速率相等時(shí),達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),但正、逆反應(yīng)速率均不為零。答案:A3.一定條件下,將A、B、C三種物質(zhì)各1mol通入一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng):2A+B2C,達(dá)到平衡時(shí),B的物質(zhì)的量可能是()A.1.5molB.1molC.0.5molD.0解析:可逆反應(yīng)不能進(jìn)行徹底,若反應(yīng)正向進(jìn)行徹底,則B為0.5mol;若反應(yīng)逆向進(jìn)行徹底,則B為1.5mol。故平衡時(shí),0.5mol<n(B)<1.5mol.答案:B4.判斷A(g)+B(g)C(g)+D(g)是否達(dá)到平衡的依據(jù)是()A.壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B.氣體的密度不隨時(shí)間改變C.c(A)不隨時(shí)間改變D.單位時(shí)間內(nèi)生成C和D的物質(zhì)的量相等解析:該反應(yīng)前后氣體總體積相等,壓強(qiáng)始終不變,根據(jù)壓強(qiáng)不變不能判斷是否達(dá)到平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;氣體總質(zhì)量和體積不變,混合氣體密度恒定,不能判斷是否達(dá)到平衡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;各組分或c(A)保持不變時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;生成C和D的物質(zhì)的量始終相等,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C5.在地殼內(nèi)SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s)+4HF(g)SiF4(g)+2H2O(g)△H=+148.9kJ/mol。如果上述反應(yīng)在密閉容器中發(fā)生,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)()A.2v(正、HF)=v(逆、H2O)B.(H2O)=v(SiF4)C.SiO2的質(zhì)量保持不變D.反應(yīng)物不再轉(zhuǎn)化為生成物解析:當(dāng)v(正、HF)=2v(逆、H2O)時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;v(H2O)=v(SiF4)沒(méi)有說(shuō)明方向,且不符合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,B項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)SiO2質(zhì)量保持不變時(shí),即各組分濃度均保持不變,達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物速率與生成物轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物速率相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C6.反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒溫恒容條件下進(jìn)行,下列情況中,反應(yīng)正向進(jìn)行的是(填字母,下同);反應(yīng)逆向進(jìn)行的是;處于平衡狀態(tài)的是;無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡的是。A.單位時(shí)間內(nèi)消耗2molN2,同時(shí)生成4molNH3B.單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2,同時(shí)生成2molNH3C.單位時(shí)間內(nèi)生成2molN2,同時(shí)生成6molN-H鍵D.混合氣體的密度不再隨時(shí)間而改變E.容器中氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變F.單位時(shí)間內(nèi)生成2molNH3,同時(shí)又生成2molH-H鍵解析:A項(xiàng),消耗2molN2的同時(shí)一定生成4molNH3,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡;B項(xiàng),單位時(shí)間內(nèi)無(wú)論是否平衡,消耗3molH2的同時(shí)均生成2molNH3,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡;C項(xiàng),生成6molN—H鍵即生成2molNH3,反應(yīng)消耗1molN2,即v(N2消耗)<v(N2生成),反應(yīng)逆向進(jìn)行;D項(xiàng),氣體的質(zhì)量和容器容積均不隨平衡移動(dòng)而變化,即氣體密度為定值,據(jù)此無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡;E項(xiàng),若平衡正向移動(dòng),壓強(qiáng)會(huì)減小,而壓強(qiáng)不再改變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);F項(xiàng),生成2molNH3即消耗3molH2,而生成2molH-H鍵即生成2molH2,v(H2耗)>v(H2生成),故反應(yīng)正向進(jìn)行。答案:FCEABD7.(雙選)一定條件下反應(yīng)2AB(g)A2(g)+B2(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A.單位時(shí)間內(nèi)生成molA2,同時(shí)消耗2nmolABB.容器內(nèi),3種氣體AB、A2、B2共存C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍D.容器中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化解析:該反應(yīng)無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),都存在單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA2,同時(shí)消耗2nmolAB,A項(xiàng)錯(cuò)誤;容器內(nèi)3種氣體AB、A2、B2共存,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;AB的消耗速率等于A2的消耗速率的2倍,正、逆反應(yīng)速率相等,此時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;容器中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不隨時(shí)間變化,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)正確。答案:CD8.可逆反應(yīng):2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng),達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2的同時(shí)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示反應(yīng)速率的比為2:2:1的狀態(tài)④混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A.①③④B.②③⑤C.①④⑤D.①②③④⑤解析:①生成2nmolNO2時(shí)消耗nmolO2,即單位時(shí)間內(nèi)O2生成和消耗量相同,達(dá)到平衡狀態(tài);②均表示同一方向,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài);③根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)可知該反應(yīng)中用三種物質(zhì)表示的速率之比為2:2:1,但不能由此確定是否達(dá)到平衡狀態(tài);④NO2為紅棕色氣體,混合氣體顏色不再變化,即達(dá)到平衡狀態(tài);⑤反應(yīng)前后氣體總體積不同,當(dāng)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變時(shí),即達(dá)到平衡狀態(tài)。綜上可知①④⑤均能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)。答案:C9.對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述正確的是()A.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),4v正(O2)=5v逆(NO)B.若單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)C.恒容容器中氣體密度不再改變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)D.化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2v正(NH3)=3v正(H2O)解析:4v正(O2)=5v逆(NO),轉(zhuǎn)化成同種物質(zhì)表示的正逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)正確;無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),都存在單位時(shí)間內(nèi)生成xmolNO的同時(shí),消耗xmolNH3無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;體積恒定,氣體質(zhì)量始終不變,密度始終不變,不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;根據(jù)反應(yīng)中化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系可知3v正(NH3)=2v正(H2O),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:AC10.模型法是化學(xué)中把微觀問(wèn)題宏觀化的最常見(jiàn)方法,對(duì)于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反應(yīng),下列四個(gè)圖中可以表示該反應(yīng)在一定條件下為可逆反應(yīng)的是()解析:可逆反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在。答案:C11.在一定溫度下,可逆反應(yīng)X(g)+3Yg)2Z(g)達(dá)到應(yīng)限度的標(biāo)志是()A.Z的生成速率和X的分解速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmoXl,同時(shí)生成了3nmolYC.X、Y、Z的濃度不再變化D.X、Y、Z的分子個(gè)數(shù)之比為1:3:2解析:Z的生成速率與X的分解速率相等,都是正反應(yīng)速率且速率之比不等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,沒(méi)有達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi)生成nmolX,同時(shí)生成3nmolY,都是逆反應(yīng),不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,故B錯(cuò)誤;各組分濃度不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;平衡時(shí)各物質(zhì)的分子數(shù)關(guān)系取決于反應(yīng)起始物質(zhì)的量以及轉(zhuǎn)化的程度,不能用來(lái)判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤。答案:C12.在一定溫度下,將2molNO2氣體通入恒容密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g)。下列不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡的是()A.N2O4濃度不再改變B.NO2的消耗速率等于N2O4的生成速率C.混合氣體的顏色不變D.混合氣體中NO2百分含量不變解析:N2O4濃度不再改變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A說(shuō)法正確;NO2的消耗速率和N2O4的生成速率均為正反應(yīng)速率,不能作為平衡標(biāo)志,B說(shuō)法錯(cuò)誤;混合氣體的顏色不變,NO2的濃度不再發(fā)生變化,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C說(shuō)法正確;混合氣體中NO2百分含量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D說(shuō)法正確。答案:B13.在恒溫下,固定容積的密閉容器中,有可逆反應(yīng)2SO3(氣)2SO2(氣)+O2(氣),可用來(lái)確定該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變B.SO3的消耗速率與SO2的生成速率相等C.三種氣體的分子數(shù)比為2:2:1D.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間改變解析:該反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng),壓強(qiáng)為變量,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A正確;SO3的消耗速率與SO2的生成速率相等,表示的都是正反應(yīng)速率,無(wú)法判斷平衡狀態(tài),B錯(cuò)誤;三種氣體的分子數(shù)比為2:2:1,無(wú)法判斷各組分的濃度是否繼續(xù)變化,則無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;該反應(yīng)中混合氣體的密度為定值,無(wú)法根據(jù)容器內(nèi)混合氣體的密度判斷平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。答案:A14.如圖是可逆反應(yīng)X2+3Y22Z在反應(yīng)過(guò)程中的反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線(xiàn),下列敘述正確的是()A.t1時(shí),只有正方向反應(yīng)B.0~t1,c(Z)在減小C.t2~t3,反應(yīng)不再進(jìn)行D.t2~t3,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化解析:根據(jù)v-t圖像,對(duì)于該可逆反應(yīng)t1時(shí)刻正逆反應(yīng)都在進(jìn)行,0~t1時(shí)段v正>v逆,c(Z)在增大;t2時(shí)刻v正=v逆,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);t2~t3時(shí)段,反應(yīng)仍在進(jìn)行,但由于v正=v逆,所以各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化。答案:D15.在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如下表:時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)如圖表示NO2的變化的曲線(xiàn)是,用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(O2)=。(2)能說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a,v正(NO2)=2v正(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變參考答案:(1)b1.5×10-3mol/(L·s)(2)bc解析:(1)根據(jù)n(NO)變化,可確定5s內(nèi)NO2增加了0.013mol,c(NO2)從0增加至0.0065mol/L,即曲線(xiàn)b可表示NO2的變化;根據(jù)0~2s內(nèi)數(shù)據(jù)可求出v(NO)==3×10-3mol/(L·s),根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系可確定v(O2)=1.5×10-3mol/(L·s)。(2)a.只能說(shuō)明平衡正向進(jìn)行的速率關(guān)系,無(wú)法確定是否平衡;b.反應(yīng)中氣體的物質(zhì)的量減小,當(dāng)壓強(qiáng)不再發(fā)生變化時(shí),達(dá)到平衡狀態(tài);c.轉(zhuǎn)化成同種物質(zhì)表示的正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到平衡狀態(tài);d.氣體的質(zhì)量和容器容積始終不變,即氣體的密度始終不變,無(wú)法判斷是否達(dá)到平衡。16.某可逆反應(yīng)在某容積為5L的密閉容器中進(jìn)行,在0~3min各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化情況如圖所示(A、B、C均為氣體)。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(2)反應(yīng)開(kāi)始至2min時(shí),B的平均反應(yīng)速率為(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。a.v(A)=2v(B)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c.v逆(A)=v正(C)d.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變(4)由如圖求得A平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為參考答案:(1)2A+B2C(2)0.1mol·L-1·min-1(3)bc(4)40%解析:(1)結(jié)合圖像可知2min內(nèi)消耗A、B分別為2mol和1mol,生成C為2mol,即A、B、C的物質(zhì)的量變化之比為2:1:2,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A+B2C(2)2min內(nèi)v(B)==0.1mol·L-1·min-1(3)沒(méi)有指明反應(yīng)的方向,不能判斷達(dá)到平衡狀態(tài),a錯(cuò)誤;反應(yīng)前后氣體總體積不等,當(dāng)容器中壓強(qiáng)保持不變時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),b正確;方程式中A、C化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,當(dāng)v逆(A)=v正(C)時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),c正確;容器容積恒定、氣體質(zhì)量恒定,則混合氣體密度始終保持不變,不能由此判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),d錯(cuò)誤。(4)起始時(shí)A為5mol,反應(yīng)中消耗2molA,則A平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為2/5×100%=40%。17.(1)在一定條件下,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征是;下列關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是A.3v正(N2)=v正(H2)B.v正(N2)=v逆(NH3)C.2v正(H2)=3v逆(NH3)D.v正(N2)=3v逆(H2)(2)在一定溫度下的恒容密閉容器中,可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),一些宏觀物理量恒定不變:a.各物質(zhì)的濃度不變,b.平衡混合物中各組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變,c.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變,d.容器內(nèi)氣體密度不變,e.容器內(nèi)氣體顏色不變。①能說(shuō)明反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有;②能說(shuō)明反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有;③能說(shuō)明反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的有;(3)已知N2O4(g)2NO2(g)△H>0,現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中,下列示意圖不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是參考答案:(1)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等C(2)①abc②abe③abce(3)B解析:(1)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等;2v正(H2)=3V逆(NH3)可判斷N2(g)+3H2(g)2NH3(g)達(dá)到平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確。(2)由于在恒容條件下發(fā)生反應(yīng),①②③中反應(yīng)在反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,因此不能用氣體的密度變化來(lái)判斷反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)②中反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng),反應(yīng)前后氣體的壓強(qiáng)保持不變,也不能用壓強(qiáng)的變化來(lái)判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。①中反應(yīng)無(wú)有色氣體,因此不能用氣體的顏色變化來(lái)判斷反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)。(3)A項(xiàng),氣體的物質(zhì)的量增加,恒壓時(shí)容器容積增大,混合氣體密度減小,當(dāng)密度不再發(fā)生變化時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài);B項(xiàng),對(duì)于一個(gè)特定反應(yīng),△H固定不變,不能作為判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù);C項(xiàng),在t1時(shí)刻,2v正(N2O)=v逆(NO2),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);D項(xiàng),當(dāng)N2O4的轉(zhuǎn)化率不再發(fā)生變化時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)?!兜诙n時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)》同步練習(xí)1.下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中正確的是()A.在任何條件下,化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B.由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度C.化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)都有關(guān)D.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)一定會(huì)發(fā)生改變2.對(duì)于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A.K=B.K=C.K=D.K=3.某溫度下,反應(yīng)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1=50,在同一溫度下,反應(yīng)SO3(g)SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為()A.2500B.100C.0.02D.0.0014.化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志,在常溫下,下列反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)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以下說(shuō)法正確的是()A.常溫下,NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1=B.常溫下,NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的進(jìn)行程度由大到小的順序?yàn)镹O>H2O>CO2C.常溫下,水分解產(chǎn)生O2,此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80D.以上說(shuō)法都不正確5.下列有關(guān)平衡常數(shù)的說(shuō)法中,正確的是()A.改變條件,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,平衡常數(shù)也一定增大B.反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,升高溫度該反應(yīng)平衡常數(shù)增大C.對(duì)于給定可逆反應(yīng),溫度一定時(shí),其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=6.(雙選)某溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6molC,則下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=B.此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C.增大該體系的壓強(qiáng),化學(xué)平衡常數(shù)不變D.增加C,平衡時(shí)混合氣體密度增大7.在300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表:溫度℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10-5下列說(shuō)法不正確的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.在25℃時(shí),反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10-5C.在80℃時(shí),測(cè)得某時(shí)刻,Ni(CO)4、CO濃度均為0.5mol/L,則此時(shí)v正>v逆D.在80℃達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO)=0.3mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol/L8.在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:物質(zhì)XYZ初始濃度(mol/L)0.10.20平衡濃度(mol/L)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常數(shù)為1600C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大D.升高溫度平衡常數(shù)增大,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)9.2000K時(shí),反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K,則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K1為()A.B.K2C.D.10.對(duì)于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.平衡常數(shù)表達(dá)式為B.增大體系壓強(qiáng),平衡常數(shù)K不發(fā)生變化C.升高體系溫度,平衡常數(shù)K保持不變D.增加C(s)的量,正向反應(yīng)速率加快11.1000K時(shí),反應(yīng)C(s)+2H2(g)CH4(g)的K=8.28×107,當(dāng)各氣體物質(zhì)的量濃度分別為H20.7mol/L、CH40.2mol/L時(shí),上述平衡()A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.達(dá)到平衡D.無(wú)法判斷移動(dòng)方向中12.(雙選)已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表:t(℃)70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關(guān)敘述不正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.若在一定容積的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時(shí)測(cè)得CO2為0.4mol,則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.若平衡濃度符合下列關(guān)系式:則此時(shí)的溫度為1000℃13.在一定溫度下,向2L容積固定的密閉容器中加入1molHI,發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)△H>0,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如表,下列說(shuō)法正確的是()t/min123n(H2)/mol0.060.10.1A.2min內(nèi)HI的分解速率為0.05mol·L-1·min-1B.該溫度下,平衡時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為10%C.該溫度下的平衡常數(shù)為K1,溫度升高10℃后平衡常數(shù)為K2,則K1>K2D.達(dá)平衡后其他條件不變,壓縮容器容積,c(HI)不變14.反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在724℃達(dá)到平衡時(shí)分別改變下列條件,K值發(fā)生變化的是()A.將壓強(qiáng)減小至原來(lái)的一半B.將反應(yīng)溫度升高C.添加催化劑D.增大水蒸氣的濃度15.有反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g),在密閉容器中充入A、B、C三種氣體,至建立化學(xué)平衡后,在溫度不改變的前提下,將體積縮小,則該反應(yīng)此時(shí)的平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)()A.3倍B.2倍C.9倍D.1倍16.某溫度下,密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度平衡濃度如下表,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()物質(zhì)XYZW初始濃度/(mol·L-1)0.50.600平衡濃度/(mol·L-1)0.10.10.40.6A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為80%B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C.增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)增大D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)17.二甲醚是一種重要的清潔燃料,可以通過(guò)CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol。T1℃時(shí),在恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=;在T1℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為(2)相同條件下,若改變起始濃度,某時(shí)刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4mol/L、c(H2O)=0.6mol/L、c(CH3OCH3)=1.2mol/L,此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆)。18.合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是c(N2)=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4mol/L-,則(1)該溫度時(shí)的平衡常數(shù)為;起始濃度c(N2)=(2)H2的轉(zhuǎn)化率為。19.(I)已知在448℃時(shí),反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49,則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K2為;反應(yīng)1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為(Ⅱ)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示:t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為℃(4)在800℃時(shí),發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡(填“是”或“否”)?!兜诙n時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)》同步練習(xí)答案解析1.下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說(shuō)法中正確的是()A.在任何條件下,化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)定值B.由化學(xué)平衡常數(shù)K可以推斷一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行的限度C.化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度、反應(yīng)物濃度、體系的壓強(qiáng)都有關(guān)D.當(dāng)改變反應(yīng)物的濃度時(shí),化學(xué)平衡常數(shù)一定會(huì)發(fā)生改變解析:化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,同一反應(yīng)溫度不同,平衡常數(shù)不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)平衡常數(shù)越大,說(shuō)明可逆反應(yīng)正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大,B項(xiàng)正確;化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度影響,與濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B2.對(duì)于3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A.K=B.K=C.K=D.K=解析:平衡常數(shù)是生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值,但固體濃度視為定值,不寫(xiě)入平衡常數(shù)計(jì)算式中,D項(xiàng)正確。答案:D3.某溫度下,反應(yīng)SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K1=50,在同一溫度下,反應(yīng)SO3(g)SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K2的值為()A.2500B.100C.0.02D.0.001解析:SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g),K1=;SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g),K2=;K2==0.02,C項(xiàng)正確。答案:C4.化學(xué)平衡常數(shù)K的數(shù)值大小是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度的標(biāo)志,在常溫下,下列反應(yīng)的平衡常數(shù)數(shù)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以下說(shuō)法正確的是()A.常溫下,NO分解產(chǎn)生O2的反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K1=B.常溫下,NO、H2O、CO2三種化合物分解放出O2的進(jìn)行程度由大到小的順序?yàn)镹O>H2O>CO2C.常溫下,水分解產(chǎn)生O2,此時(shí)平衡常數(shù)的數(shù)值約為5×10-80D.以上說(shuō)法都不正確解析:NO分解反應(yīng)的K1=,A項(xiàng)錯(cuò)誤;H2O分解產(chǎn)生O2的平衡常數(shù)K=1/K2=5×10-82,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)NO、H2O、CO2分解的平衡常數(shù),可判斷放出O2的進(jìn)行程度大小順序?yàn)镹O>H2O>CO2,B項(xiàng)正確;D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B5.下列有關(guān)平衡常數(shù)的說(shuō)法中,正確的是()A.改變條件,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,平衡常數(shù)也一定增大B.反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)△H<0,升高溫度該反應(yīng)平衡常數(shù)增大C.對(duì)于給定可逆反應(yīng),溫度一定時(shí),其正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=解析:平衡常數(shù)只受溫度影響,與反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率無(wú)關(guān),A項(xiàng)錯(cuò)誤;放熱反應(yīng)升溫平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同一溫度下,可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)平衡常數(shù)互為倒數(shù),C項(xiàng)正確;根據(jù)該反應(yīng)可知平衡常數(shù)K=,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C6.(雙選)某溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中,加入4molA和2molB進(jìn)行如下反應(yīng):3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡,測(cè)得生成1.6molC,則下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K=B.此時(shí),B的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C.增大該體系的壓強(qiáng),化學(xué)平衡常數(shù)不變D.增加C,平衡時(shí)混合氣體密度增大解析:固體濃度為常數(shù),不寫(xiě)入K的表達(dá)式中,即平衡常數(shù)表達(dá)式K=,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)方程式可知,參加反應(yīng)的B為0.8mol,故B的轉(zhuǎn)化率=×100=40%,B項(xiàng)正確;平衡常數(shù)只受溫度影響,壓強(qiáng)不影響平衡常數(shù),C項(xiàng)正確;C為固體,增加其用量,平衡不移動(dòng),混合氣體密度不變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:BC7.在300mL的密閉容器中,放入鎳粉并充入一定量的CO氣體,一定條件下發(fā)生反應(yīng):Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g),已知該反應(yīng)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表:溫度℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10-5下列說(shuō)法不正確的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.在25℃時(shí),反應(yīng)Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10-5C.在80℃時(shí),測(cè)得某時(shí)刻,Ni(CO)4、CO濃度均為0.5mol/L,則此時(shí)v正>v逆D.在80℃達(dá)到平衡時(shí),測(cè)得n(CO)=0.3mol,則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol/L解析:由表格數(shù)據(jù)可知,隨著溫度的升高,化學(xué)平衡常數(shù)降低,說(shuō)明正反應(yīng)方向是放熱反應(yīng),A項(xiàng)不正確;Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為已知反應(yīng)平衡常數(shù)的倒數(shù),即為=2×10-5,B項(xiàng)正確;80℃時(shí)K=2,此時(shí)濃度商Q==8>2,故平衡逆向進(jìn)行,此時(shí)v正<v逆,C項(xiàng)不正確;根據(jù)n(CO)=0.3mol,可知c(CO)==1mol/L,根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式得=2,即c[Ni(CO)4]=2mol/L,D項(xiàng)正確。答案:AC8.在25℃時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:物質(zhì)XYZ初始濃度(mol/L)0.10.20平衡濃度(mol/L)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常數(shù)為1600C.增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng),平衡常數(shù)增大D.升高溫度平衡常數(shù)增大,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)解析:平衡建立的過(guò)程中,X的轉(zhuǎn)化濃度為0.05mol/L,其轉(zhuǎn)化率×100%=50%,A項(xiàng)正確;平衡建立過(guò)程中,X、Y、Z轉(zhuǎn)化的濃度分別為0.05mol/L、0.15mol/L和0.1mol/L,則X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1:3:2,該反應(yīng)可表示為X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常數(shù)K==1600,B項(xiàng)正確;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng),即正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),D項(xiàng)正確。答案:C9.2000K時(shí),反應(yīng)CO(g)+1/2O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K,則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K1為()A.B.K2C.D.解析:平衡常數(shù)與化學(xué)方程式的寫(xiě)法有關(guān)對(duì)于以上兩個(gè)反應(yīng)K1=10.對(duì)于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)△H>0,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.平衡常數(shù)表達(dá)式為B.增大體系壓強(qiáng),平衡常數(shù)K不發(fā)生變化C.升高體系溫度,平衡常數(shù)K保持不變D.增加C(s)的量,正向反應(yīng)速率加快解析:C(s)為固體,其濃度為定值,不計(jì)入K的表達(dá)式中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只受溫度影響,當(dāng)壓強(qiáng)變化時(shí),K不發(fā)生變化,B項(xiàng)正確;溫度升高,K發(fā)生變化,C項(xiàng)錯(cuò)誤;增加C(s)的量,對(duì)反應(yīng)速率無(wú)影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B11.1000K時(shí),反應(yīng)C(s)+2H2(g)CH4(g)的K=8.28×107,當(dāng)各氣體物質(zhì)的量濃度分別為H20.7mol/L、CH40.2mol/L時(shí),上述平衡()A.向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.達(dá)到平衡D.無(wú)法判斷移動(dòng)方向中解析:對(duì)于該反應(yīng),當(dāng)H2為0.7mol/L、CH4為0.2mol/L時(shí),濃度商Q==0.41<8.28×107,反應(yīng)向正反應(yīng)方向移動(dòng)。A項(xiàng)正確。答案:A12.(雙選)已知某化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=,在不同的溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表:t(℃)70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有關(guān)敘述不正確的是()A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)B.上述反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C.若在一定容積的密閉容器中通入CO2和H2各1mol,5min后溫度升高到830℃,此時(shí)測(cè)得CO2為0.4mol,則該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.若平衡濃度符合下列關(guān)系式:則此時(shí)的溫度為1000℃解析:根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式可確定該反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),A項(xiàng)正確;由表格數(shù)據(jù)可知,隨溫度升高平衡常數(shù)減小,即正反應(yīng)為放熱反應(yīng),B項(xiàng)不正確;根據(jù)三段式法可知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始/mol0011變化/mol0.60.60.60.65min/mol0.60.60.40.45min后Q=<K=1.00,即該反應(yīng)將正向移動(dòng),C項(xiàng)不正確;根據(jù)表達(dá)式可得即說(shuō)明在1000℃時(shí),該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),D項(xiàng)正確。答案:BC13.在一定溫度下,向2L容積固定的密閉容器中加入1molHI,發(fā)生反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)△H>0,測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如表,下列說(shuō)法正確的是()t/min123n(H2)/mol0.060.10.1A.2min內(nèi)HI的分解速率為0.05mol·L-1·min-1B.該溫度下,平衡時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率為10%C.該溫度下的平衡常數(shù)為K1,溫度升高10℃后平衡常數(shù)為K2,則K1>K2D.達(dá)平衡后其他條件不變,壓縮容器容積,c(HI)不變解析:由表格中數(shù)據(jù)可知,2min時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),可列出三段式:2HI(g)H2(g)+I2(g)起始濃度/(mol·L-1)0.500變化濃度/(mol·L-1)0.10.050.05平衡濃度/(mol·L-1)0.40.050.052min內(nèi)v(H2)==0.025mol·L-1·min-1,根據(jù)化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系可知v(HI)=2×0.05mol·L-1min-1=0.05mol·L-1·min-1,A項(xiàng)正確;平衡時(shí)HI的轉(zhuǎn)化率=×100%=20%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)△H>0,升溫平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,即K1<K2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;壓縮容器體積,c(HI)增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A14.反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在724℃達(dá)到平衡時(shí)分別改變下列條件,K值發(fā)生變化的是()A.將壓強(qiáng)減小至原來(lái)的一半B.將反應(yīng)溫度升高C.添加催化劑D.增大水蒸氣的濃度解析:化學(xué)平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)。答案:B15.有反應(yīng)A(g)+2B(g)C(g),在密閉容器中充入A、B、C三種氣體,至建立化學(xué)平衡后,在溫度不改變的前提下,將體積縮小,則該反應(yīng)此時(shí)的平衡常數(shù)為原平衡常數(shù)()A.3倍B.2倍C.9倍D.1倍解析:平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與濃度無(wú)關(guān),反應(yīng)時(shí)溫不變,因此平衡常數(shù)不變,故D正確。答案:D16.某溫度下,密閉容器中X、Y、Z、W四種氣體的初始濃度平衡濃度如下表,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()物質(zhì)XYZW初始濃度/(mol·L-1)0.50.600平衡濃度/(mol·L-1)0.10.10.40.6A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為80%B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=C.增大壓強(qiáng)其平衡常數(shù)增大D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析:壓強(qiáng)改變不能改變平衡常數(shù),C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C17.二甲醚是一種重要的清潔燃料,可以通過(guò)CH3OH分子間脫水制得:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ/mol。T1℃時(shí),在恒容密閉容器中建立上述平衡,體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)該條件下反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式K=;在T1℃時(shí),反應(yīng)的平衡常數(shù)為(2)相同條件下,若改變起始濃度,某時(shí)刻各組分濃度依次為c(CH3OH)=0.4mol/L、c(H2O)=0.6mol/L、c(CH3OCH3)=1.2mol/L,此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大?。簐(正)(填“>”“<”或“=”)v(逆)。參考答案:(1)5(2)>解析:(1)根據(jù)題中化學(xué)方程式可寫(xiě)出K=,結(jié)合平衡時(shí)CH3OH(g)、CH3OCH3(g)、H2O(g)分別為0.4mol/L、1mol/L和0.8mol/L,則K=(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知濃度商Q==4.5<K,故平衡正向移動(dòng),即v(正)>v(逆)。18.合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是c(N2)=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4mol/L-,則(1)該溫度時(shí)的平衡常數(shù)為;起始濃度c(N2)=(2)H2的轉(zhuǎn)化率為。參考答案:7.3×10-35mol·L-140%解析:(1)K==≈7.3×10-3設(shè)起始時(shí)N2、H2的濃度分別為x、yN2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始x,y0平衡3mol·L-19mol·L-14mol·L-1△cx-3mol·L-1y-9mol·L-14mol·L-1,則x=5mol·L-1;,則y=15mol·L-1(2)H2的轉(zhuǎn)化率==40%。19.(I)已知在448℃時(shí),反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K1為49,則該溫度下反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常數(shù)K2為;反應(yīng)1/2H2(g)+1/2I2(g)HI(g)的平衡常數(shù)K3為(Ⅱ)在一定體積的密閉容器中進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示:t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列問(wèn)題:(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K(2)能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是A.容器中壓強(qiáng)不變B.混合氣體中c(CO)不變C.v正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(3)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為℃(4)在800℃時(shí),發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)為2mol·L-1,c(H2)為1.5mol·L-1,c(CO)為1mol·L-1,c(H2O)為3mol·L-1,此時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡(填“是”或“否”)。參考答案:1/497BC830否解析:(I)第2個(gè)反應(yīng)是第1個(gè)反應(yīng)的逆反應(yīng),平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系,第3個(gè)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)與第1個(gè)相比,縮小為原來(lái)的一半,平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生變化,得K3=(Ⅱ)(3)當(dāng)c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)時(shí),K=1,由表中數(shù)據(jù)可知此時(shí)溫度為830℃。(4)可根據(jù)Q與K的大小關(guān)系判斷,此時(shí)刻下,Q==1>0.9,所以反應(yīng)未達(dá)到平衡?!兜谌n時(shí)影響化學(xué)平衡的因素》同步練習(xí)1.合成氨所需的氫氣可用煤和水做原料經(jīng)多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是()A.增加壓強(qiáng)B.降低溫度C.增大CO的濃度D.更換催化劑2.在某溫度下,反應(yīng)CIF(g)+F2(g)ClF3(g)△H=+268kJ·mol-1,在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法中正確的是()A.升高溫度,平衡常數(shù)不變,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.升高溫度,平衡常數(shù)減小C.升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,ClF3的產(chǎn)率增大3.目前工業(yè)上利用甲烷催化裂解生產(chǎn)不含一氧化碳和二氧化碳的清潔氫氣。該過(guò)程多用鐵、鈷和鎳等過(guò)渡金屬納米催化劑:CH4(g)C(s)+2H2(g),已知溫度升高,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)B.在反應(yīng)體系中加催化劑,反應(yīng)速率增大C.增大體系壓強(qiáng),不能提高甲烷的轉(zhuǎn)化率D.在1500℃以上時(shí),甲烷的轉(zhuǎn)化率很高,但幾乎得不到炭黑,是因?yàn)樵诟邷叵略摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)4.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來(lái)的60%,則()A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了D.a>b5.反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0,達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.減小容器體積,平衡向右移動(dòng)B.加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大6.下列事實(shí)中不能用勒夏特列原理解釋的是()A.光照新制的氯水時(shí),溶液的酸性逐漸增強(qiáng)B.向含有[Fe(SCN)]2+的紅色溶液中加鐵粉,振蕩,溶液顏色變淺或退去C.加入催化劑有利于氨的氧化反應(yīng)D.用排飽和食鹽水法除去Cl2中的HCl7.反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況下,不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是()A.溫度、容積不變時(shí),通入SO2氣體B.移走一部分NH4HS固體C.容器體積不變,充入氨氣D.保持壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)?.對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng):mX(g)+nY(s)pZ(g)△H<0,達(dá)到化學(xué)平衡后,改變條件,下列表達(dá)不正確的是()A.增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)B.通入氦氣,化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)C.增加X(jué)或Y的物質(zhì)的量,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)D.其他條件不變,升高溫度,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)9.在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)△H1<0X(g)+3Y(g)2Z(g)△H2>0進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所做的功),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.恒壓時(shí),通入惰性氣體,C的物質(zhì)的量不變B.恒壓時(shí),通入Z氣體,反應(yīng)器中溫度升高C.恒容時(shí),通入惰性氣體,兩反應(yīng)的化學(xué)平衡不移動(dòng)D.恒容時(shí),通入Z氣體,Y的物質(zhì)的量濃度增大10.一定溫度下,向密閉容器中充入1.6molH2與1.00molCO,發(fā)生如下可逆反應(yīng)并達(dá)到平衡:H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)△H<0,若壓縮容器體積并同時(shí)升高溫度,達(dá)到新平衡后,關(guān)于下列物理量的變化情況敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)速率可能保持不變B.平衡常數(shù)一定減小C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變D.H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)可能增大11.t℃時(shí),某一氣態(tài)平衡體系中含有X、Y、Z、W四種氣體物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,平衡常數(shù)K增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.增大壓強(qiáng),W質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加C.增大X濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.升高溫度,若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)12.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個(gè)條件,其中敘述正確的是()A.升高溫度,氣體顏色加深,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動(dòng),混合氣體顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來(lái)的兩倍D.恒溫恒容時(shí),充入惰性氣體,壓強(qiáng)增大,平衡向右移動(dòng),混合氣體的顏色變淺13.在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),達(dá)到化學(xué)平衡后,降低溫度,混合物的顏色變淺,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A.正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.降溫后CO的濃度增大D.降溫后各物質(zhì)的濃度不變14.已知N2O4(無(wú)色)2NO2(紅棕色)?,F(xiàn)有如圖所示的三個(gè)燒瓶,分別充滿(mǎn)NO2氣體并分別放置在盛有下列物質(zhì)的燒杯(燒杯內(nèi)有水)中:在(I)中加入無(wú)水CaO,在(Ⅲ)中加入NH4Cl晶體,(Ⅱ)中不加其他任何物質(zhì),發(fā)現(xiàn)(I)中紅棕色變深,(Ⅲ)中紅棕色變淺,下列敘述正確的是()A.CaO溶于水時(shí)吸收熱量B.該反應(yīng)的△H>0C.NH4Cl溶于水時(shí)放出熱量D.燒瓶(Ⅲ)中氣體的壓強(qiáng)增大15.下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)混合物各組分百分含量發(fā)生改變,化學(xué)平衡一定發(fā)生了移動(dòng)B.外界條件的改變引起濃度商或化學(xué)平衡常數(shù)改變,則平衡一定發(fā)生移動(dòng)C.平衡移動(dòng),反應(yīng)物的濃度一定減小D.外界條件發(fā)生變化,化學(xué)平衡不一定移動(dòng)16.下列因素不可能影響化學(xué)平衡移動(dòng)的是()A.溫度B.催化劑C.反應(yīng)物的濃度D.壓強(qiáng)17.反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),△H>0,下列措施中能使平衡時(shí)增大的是()A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)C.充入一定量COD.再加入一些鐵粉18.中國(guó)首條“生態(tài)馬路”在上海復(fù)興路隧道建成,它運(yùn)用了“光觸媒”技術(shù),在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車(chē)尾氣中45%的NO和CO轉(zhuǎn)化成N2和CO2:2NO+2CON2+2CO2△H<0下列對(duì)此反應(yīng)的敘述中正確的是()A.降低溫度能使v(正)增大,v(逆)減小,平衡正向移動(dòng),提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率B.增大壓強(qiáng)能使該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K增大C.使用光催化劑能增大NO的轉(zhuǎn)化率D.使用光催化劑能增大活化分子的百分?jǐn)?shù)19.關(guān)節(jié)炎病因是在關(guān)節(jié)滑液中形成尿酸鈉晶體,尤其在寒冷季節(jié)誘發(fā)關(guān)節(jié)疼痛,其化學(xué)機(jī)理為:①HUr(尿酸)+H2OUr-(尿酸根離子)+H3O+,②Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)。下列對(duì)反應(yīng)②的敘述中正確的是()A.反應(yīng)的△H>0B.降低溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.反應(yīng)的△H<0D.升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)20.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行,試回答:(1)增加Fe的量,其正反應(yīng)速率(填“增大”、“不變”或“減小”,下同),平衡移動(dòng)(填“不”“向正反應(yīng)方向”或“向逆反應(yīng)方向”,下同)。(2)將容器的體積縮小一半,其正反應(yīng)速率,平衡移動(dòng)。(3)保持體積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,其正反應(yīng)速率,平衡移動(dòng)。(4)保持體積不變,充入水蒸氣,其正反應(yīng)速率,平衡移動(dòng)。21.隨著人類(lèi)對(duì)溫室效應(yīng)和資源短缺等問(wèn)題的重視,如何降低大氣中CO2的含量并有效地開(kāi)發(fā)利用CO2,引起了各國(guó)的普遍關(guān)注,目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇。為探究反應(yīng)原理,現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ·mol-1測(cè)得CO2和CH3OH(g)的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖所示。(1)反應(yīng)開(kāi)始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=mol·L-1·min-1(2)H2的轉(zhuǎn)化率為(3)下列措施中能使增大的是A.升高溫度B.充入He,使體系壓強(qiáng)增大高C.將H2O(g)從體系中分離D.使用催化劑E.縮小容器體積《第三課時(shí)影響化學(xué)平衡的因素》同步練習(xí)答案解析1.合成氨所需的氫氣可用煤和水做原料經(jīng)多步反應(yīng)制得,其中的一步反應(yīng)為CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,反應(yīng)達(dá)到平衡后,為提高CO的轉(zhuǎn)化率,下列措施中正確的是()A.增加壓強(qiáng)B.降低溫度C.增大CO的濃度D.更換催化劑解析:A項(xiàng),因該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng),故增加壓強(qiáng)只能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間,并不能使該平衡發(fā)生移動(dòng),因而無(wú)法提高CO的轉(zhuǎn)化率;B項(xiàng),因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降低溫度能使平衡向右移動(dòng),從而提高CO的轉(zhuǎn)化率;D項(xiàng),不能提高CO的轉(zhuǎn)化率。答案:B2.在某溫度下,反應(yīng)CIF(g)+F2(g)ClF3(g)△H=+268kJ·mol-1,在密閉容器中達(dá)到平衡,下列說(shuō)法中正確的是()A.升高溫度,平衡常數(shù)不變,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)B.升高溫度,平衡常數(shù)減小C.升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),F(xiàn)2的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,ClF3的產(chǎn)率增大解析:△H>0,升高溫度,平衡常數(shù)增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),降低溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。答案:C3.目前工業(yè)上利用甲烷催化裂解生產(chǎn)不含一氧化碳和二氧化碳的清潔氫氣。該過(guò)程多用鐵、鈷和鎳等過(guò)渡金屬納米催化劑:CH4(g)C(s)+2H2(g),已知溫度升高,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng)B.在反應(yīng)體系中加催化劑,反應(yīng)速率增大C.增大體系壓強(qiáng),不能提高甲烷的轉(zhuǎn)化率D.在1500℃以上時(shí),甲烷的轉(zhuǎn)化率很高,但幾乎得不到炭黑,是因?yàn)樵诟邷叵略摲磻?yīng)為放熱反應(yīng)解析:由于溫度升高,甲烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大,可知甲烷裂解屬于吸熱反應(yīng),A正確;使用催化劑能加快反應(yīng)速率,故在反應(yīng)體系中加催化劑,反應(yīng)速率增大,B正確;甲烷發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)后氣體分子數(shù)增大,故增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),甲烷的轉(zhuǎn)化率降低,C正確;此反應(yīng)為吸熱反應(yīng),是由反應(yīng)物和生成物的總能量決定的,和反應(yīng)所處的溫度無(wú)關(guān),D錯(cuò)誤。答案:D4.在一密閉容器中,反應(yīng)aA(g)bB(g)達(dá)平衡后,保持溫度不變,將容器體積增加一倍,當(dāng)達(dá)到新的平衡時(shí),B的濃度是原來(lái)的60%,則()A.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)了B.物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率減小了C.物質(zhì)B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加了D.a>b解析:溫度不變,容積擴(kuò)大一倍,壓強(qiáng)減小,若平衡不移動(dòng),則B的濃度應(yīng)為原來(lái)的50%,而實(shí)際為60%,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)了,則A的轉(zhuǎn)化率增大、B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大;正反應(yīng)方向是氣體體積增大的方向,即a<b。答案:C5.反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0,達(dá)到平衡時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.減小容器體積,平衡向右移動(dòng)B.加入催化劑,Z的產(chǎn)率增大C.增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率增大D.降低溫度,Y的轉(zhuǎn)化率增大解析:由X(g)+Y(g)2Z(g)△H<0可知,反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,故減小容器體積,即壓強(qiáng)增大,平衡不移動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑,平衡不移動(dòng),故Z的產(chǎn)率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;增大c(X),X的轉(zhuǎn)化率減小,C項(xiàng)錯(cuò)誤;降低溫度,平衡向放熱反應(yīng)方向(正向)移動(dòng),Y的轉(zhuǎn)化率增大,D項(xiàng)正確。答案:D6.下列事實(shí)中不能用勒夏特列原理解釋的是()A.光照新制的氯水時(shí),溶液的酸性逐漸增強(qiáng)B.向含有[Fe(SCN)]2+的紅色溶液中加鐵粉,振蕩,溶液顏色變淺或退去C.加入催化劑有利于氨的氧化反應(yīng)D.用排飽和食鹽水法除去Cl2中的HCl解析:A項(xiàng),氯水中存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,光照使HClO分解,HClO濃度降低,平衡正向移動(dòng),生成更多的HCl,溶液的酸性逐漸增強(qiáng),A項(xiàng)能用勒夏特列原理解釋?zhuān)籅項(xiàng),在該溶液中存在平衡:Fe3++3SCN-=[Fe(SCN)]2+,向溶液中加入鐵粉,F(xiàn)e3+會(huì)和Fe發(fā)生反應(yīng)生成Fe2+,導(dǎo)致Fe3+濃度降低,平衡向能夠減弱這種改變的方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng),使Fe(SCN)]2+(紅色)的濃度降低,所以溶液顏色變淺或退去,B項(xiàng)能用勒夏特列原理解釋?zhuān)籆項(xiàng),催化劑不能改變平衡狀態(tài),C項(xiàng)不能用勒夏特列原理解釋?zhuān)籇項(xiàng),Cl2溶于水后存在平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,飽和食鹽水中Cl-濃度較大,減小了Cl2的溶解度,D項(xiàng)能用勒夏特列原理解釋。答案:C7.反應(yīng)NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某溫度下達(dá)到平衡,下列各種情況下,不會(huì)使平衡發(fā)生移動(dòng)的是()A.溫度、容積不變時(shí),通入SO2氣體B.移走一部分NH4HS固體C.容器體積不變,充入氨氣D.保持壓強(qiáng)不變,充入氮?dú)饨馕觯和ㄈ隨O2后,發(fā)生反應(yīng)2H2S+SO2=3S↓+2H2O,相當(dāng)于減小了生成物的濃度,平衡將向正反應(yīng)方向移動(dòng),A選項(xiàng)不合題意;固體量的多少不影響平衡的移動(dòng),移走部分NH4HS固體不能使平衡發(fā)生移動(dòng),B選項(xiàng)符合題意;恒容時(shí),充入NH3,平衡逆向移動(dòng),C選項(xiàng)不合題意;充入不與體系中各物質(zhì)反應(yīng)的其他物質(zhì),此時(shí)體系的分子數(shù)增加,要保持恒壓,容器體積必須增大,原平衡體系各物質(zhì)的濃度將減小,平衡將向氣體體積增大的方向移動(dòng),D選項(xiàng)不合題意。答案:B8.對(duì)于密閉容器中的可逆反應(yīng):mX(g)+nY(s)pZ(g)△H<0,達(dá)到化學(xué)平衡后,改變條件,下列表達(dá)不正確的是()A.增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)B.通入氦氣,化學(xué)平衡不一定發(fā)生移動(dòng)C.增加X(jué)或Y的物質(zhì)的量,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)D.其他條件不變,升高溫度,化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)解析:由于該反應(yīng)反應(yīng)前后體積變化不明確,故改變壓強(qiáng)不能確定化學(xué)平衡是否移動(dòng),A項(xiàng)正確;恒容條件下充入氦氣,沒(méi)有改變平衡體系中各物質(zhì)的濃度,平衡不移動(dòng),恒壓條件下充入氦氣,相當(dāng)于減小壓強(qiáng),平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng),B項(xiàng)正確;由于Y為固體,改變其用量不影響化學(xué)平衡,C項(xiàng)不正確;該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),D項(xiàng)正確。答案:C9.在一個(gè)不導(dǎo)熱的密閉反應(yīng)器中,只發(fā)生兩個(gè)反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)△H1<0X(g)+3Y(g)2Z(g)△H2>0進(jìn)行相關(guān)操作且達(dá)到平衡后(忽略體積改變所做的功),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.恒壓時(shí),通入惰性氣體,C的物質(zhì)的量不變B.恒壓時(shí),通入Z氣體,反應(yīng)器中溫度升高C.恒容時(shí),通入惰性氣體,兩反應(yīng)的化學(xué)平衡不移動(dòng)D.恒容時(shí),通入Z氣體,Y的物質(zhì)的量濃度增大解析:對(duì)化學(xué)平衡體系恒壓條件下通入惰性氣體,為保持恒壓,體積增大,相當(dāng)于壓強(qiáng)減小,對(duì)第二個(gè)反應(yīng)導(dǎo)致平衡向左移動(dòng),則放熱,使體系溫度升高,對(duì)第一個(gè)反應(yīng)平衡左移,C的物質(zhì)的量減小;恒壓條件下通入Z氣體,第二個(gè)反應(yīng)平衡向左移動(dòng),放熱,反應(yīng)容器中溫度升高;恒容條件下通入惰性氣體,總壓增大而分壓不變,平衡不移動(dòng);恒容時(shí)通入氣體,導(dǎo)致第二個(gè)反應(yīng)平衡左移,Y的物質(zhì)的量濃度增大。答案:A10.一定溫度下,向密閉容器中充入1.6molH2與1.00molCO,發(fā)生如下可逆反應(yīng)并達(dá)到平衡:H2(g)+CO(g)C(s)+H2O(g)△H<0,若壓縮容器體積并同時(shí)升高溫度,達(dá)到新平衡后,關(guān)于下列物理量的變化情況敘述錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)速率可能保持不變B.平衡常數(shù)一定減小C.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變D.H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)可能增大解析:升高溫度、增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大,A錯(cuò)誤;升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,B正確;升高溫度,平衡逆向移動(dòng),增大壓強(qiáng),平衡正向移動(dòng),氣體的總物質(zhì)的量可能不變,則平均摩爾質(zhì)量可能保持不變,C正確;如壓強(qiáng)影響較大,平衡正向移動(dòng),則H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)可能增大,D正確。答案:A11.t℃時(shí),某一氣態(tài)平衡體系中含有X、Y、Z、W四種氣體物質(zhì),此溫度下發(fā)生反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,有關(guān)該平衡體系的說(shuō)法正確的是()A.升高溫度,平衡常數(shù)K增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.增大壓強(qiáng),W質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加C.增大X濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.升高溫度,若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,則正反應(yīng)是放熱反應(yīng)解析:根據(jù)K=知該反應(yīng)方程式為2Z(g)+2W(g)X(g)+2Y(g),升高溫度化學(xué)平衡常數(shù)增大,說(shuō)明升高溫度平衡正向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A正確;增大壓強(qiáng),平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng),增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng),則W體積分?jǐn)?shù)減小,B錯(cuò)誤;增大X濃度,平衡向X減小的方向移動(dòng),平衡逆向移動(dòng),C錯(cuò)誤;升高溫度混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量變大,說(shuō)明平衡正向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。答案:A12.將NO2裝入帶活塞的密閉容器中,當(dāng)反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)達(dá)到平衡后,改變下列一個(gè)條件,其中敘述正確的是()A.升高溫度,氣體顏色加深,則此反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.慢慢壓縮氣體體積,平衡向右移動(dòng),混合氣體顏色變淺C.慢慢壓縮氣體體積,若體積減小一半,壓強(qiáng)增大,但小于原來(lái)的兩倍D.恒溫恒容時(shí),充入惰性氣體,壓強(qiáng)增大,平衡向右移動(dòng),混合氣體的顏色變淺解析:升高溫度,氣體顏色加深,則平衡向左移動(dòng),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;根據(jù)勒夏特列原理,混合氣體的顏色比原平衡深,壓強(qiáng)小于原平衡的兩倍,因此B錯(cuò)誤,C正確;恒溫恒容,充入性氣體,c(NO2)和c(N2O4)均不變,平衡不移動(dòng),氣體的顏色不變,D錯(cuò)誤。答案:C13.在一定條件下,發(fā)生反應(yīng)CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),達(dá)到化學(xué)平衡后,降低溫度,混合物的顏色變淺,下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A
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