1、第9课时化学平衡图象与计算1.(2011重庆)一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是()ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)H0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)H0CCH3CH2OH(g)CH2=CH2(g)H2O(g)H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)H02.汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)H373.4 kJmol1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()3.(2011天津)向绝热恒容密闭容器中通入SO2
2、和NO2，一定条件下使反应SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是()A反应在c点达到平衡状态B反应物浓度：a点小于b点C反应物的总能量低于生成物的总能量Dt1t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段4.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对A2(g)3B2(g)2AB3(g)化学平衡状态的影响，得到如下图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，根据下图可得出的判断结论正确的是()A反应速率abcB达到平衡时A2的转化率大小为：bacC若T2T1，则正反应一定是放热反应D达到平衡时，AB3的物质的
3、量大小为：cba5.反应N2O4(g)2NO2(g)H57kJmol1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是()AA、C两点的反应速率：ACBA、C两点气体的颜色：A深，C浅C由状态B到状态A，可以用加热的方法DA、C两点气体的平均相对分子质量：AC6.COCl2(g)CO(g)Cl2(g)；H0。当反应达到平衡时，下列措施：升温；恒容通入惰性气体；增加CO浓度；减压；加催化剂；恒压通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是()A BC D7.下列反应中符合如图图象的是()AN2(g)3H2(g)2NH3(g)HQ1 kJmol 1(Q10)B
4、2SO3(g)2SO2(g)O2(g)HQ2 kJmol 1(Q20)C4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)HQ3 kJmol 1(Q30)DH2(g)CO(g)C(s)H2O(g)HQ4 kJmol 1(Q40)8.如图所示，当关闭K时，向A中充入4 mol X、14 mol Y，向B中充入2 mol X、7 mol Y，起始时V(A)V(B)a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X(g)2Y(g)Z(g)2W(g)H0。达到平衡()时，B中密度变为原来的，试回答：(1)设A、B两容器中化学平衡常数分别为K1和K2，则它们的大小关系是K1等于K2(
5、填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)B中X的转化率(X)B为90%。(3)A中Z和B中的W物质的量的比较：n(Z)A大于n(W)B(填“大于”、“等于”或“小于”)。(4)打开K，过一段时间重新达平衡()时，B的体积为1.7a升(用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计)；在温度不变的情况下，要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是将活塞向左推。9.(2012海南)已知A(g)B(g)C(g)D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K，H0(填“”或“”)。(2)8
6、30时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol的A和0.80 mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)0.003 molL1s1，则6s时c(A)0.022 molL1，C的物质的量为0.09mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为80%，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为80%。(3)判断该反应是否达到平衡的依据为c(填正确选项前的字母)：a压强不随时间改变b气体的密度不随时间改变cc(A)不随时间改变d单位时间里生成C和D的物质的量相等(4)1200时反应C(g)D(g)A(g)B(g)的平衡常数的值为2.5。 10.(2012新课标
7、)光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(H)分别为890.3 kJmol1、285.8 kJmol1、283.0 kJmol1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为5.52103kJ。(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为CHCl3H2O2HClH2OCOCl2。(4)COCl2的分解反应为
8、COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线未示出)：计算反应在第8 min时的平衡常数K0.234 molL1；比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)T(8)(填“”、“”或“”)；若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2)0.031molL1；比较产物CO在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小v(2
9、3)v(56)v(1213)；比较反应物COCl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小v(56)v(1213)(填“”、“”或“”)，原因是在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大。 11.(2011上海)自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1 km，压强增大约2500030000 kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡：SiO2(s)4HF(g)SiF4(g)2H2O(g)148.9 kJ根据题意完成下列填空：(1)在地壳深处容易有SiF4、H2O气体逸出，在地壳浅处容易有SiO2沉积。(2)如果上述反应的平衡常数K值变大，该反应ad(
10、选填编号)。a一定向正反应方向移动b在平衡移动时正反应速率先增大后减小c一定向逆反应方向移动d在平衡移动时逆反应速率先减小后增大(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，bc(选填编号)。a2v正(HF)v逆(H2O)bv(H2O)2v(SiF4)cSiO2的质量保持不变d反应物不再转化为生成物(4)若反应的容器容积为2.0 L，反应时间8.0 min，容器内气体的密度增大了0.12 g/L，在这段时间内HF的平均反应速率为0.0010 molL1min1。 12.(2011浙江)某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
11、(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，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)实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/molL12.41033.41034.81036.81039.4103可以判断该分解反应已经达到平衡的是BC。A2v(NH3)v(CO2)B密闭容器中总压强不变C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根据表中数据，列式计算25.0 时的分解平衡
12、常数：Kc2(NH3)c(CO2)(c)2(c)(4.8103 molL1)31.6108 (molL1)3。取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0 下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加(填“增加”、“减少”或“不变”)。氨基甲酸铵分解反应的焓变H0(填“”、“”或“0(填“”、“”或“”)。(2)已知：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO)随时间的变化趋势如图所示。计算25.0 时，06 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：0.05 m
13、olL1min1。根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：25.0 时反应物的起始浓度较小，但06 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大。第9课时化学平衡图象与计算1A解析：由温度影响曲线可知，温度升高(T2T1)，水的含量降低，对四个反应来说平衡逆向移动，逆反应吸热，正反应放热，排除B、C；由压强影响曲线可知，压强增大(p1p2)，水蒸气的含量增大，对反应来说应正向移动，正反应是气体分子数减小的反应，故选A。2C解析：该反应为气体计量数减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动
14、，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与热效应有关，与物质的量无关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。3D解析：首先应理解绝热容器没有热交换，由于SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)反应前后气体物质的量不变化，ac反应速度加快只能由温度影响，即反应放热。c以后由反应物浓度起主要作用，反应物浓度abc逐渐减小，但由于正反应放热，abc反应物SO2的转化率在逐渐增大。4D解析：升温，AB3的平衡体积分数增大，正反应吸热，达到平衡时AB3的物质的量增大，D对。5C解析：由状态B到状态A，平衡体系中NO2的体积分数增大，即平衡正移，由于正反应吸热
15、，可采用加热的方法，C对。6B7B解析：由图象可知，温度升高平衡正移，压强增大，平衡逆移，故反应正反应应为体积增大的吸热反应，B对。8(1)等于(2)90%(3)大于(4)1.7a将活塞向左推9(1)(2)0.0220.0980%80%(3)c(4)2.5解析：(1)因反应中的物质都是气体，据平衡常数的定义可知其K；由表中数据可知，温度升高，K值减小，说明升高温度向吸热的逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即H(2)0.05 molL1min125.0 时反应物的起始浓度较小，但06 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 时的大解析：(1)A不能说明正逆反应速率相等，所以不能依据A判
16、断该分解反应已经达到化学平衡状态；(NH2COONH4)为固体物质，(NH2COONH4)分解反应为气体体积增大的反应，由此可以判断，随着反应的进行密闭容器中总压强增大，所以，依据B可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态；同理，恒容条件下，随着反应的进行，气体密度增大，故C可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态；由于反应物(NH2COONH4)是固体物质，所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变，为2/3，故D不能判断该分解反应已经达到化学平衡状态。可将25的平衡总浓度4.8103molL1转化为NH3和CO2的平衡浓度；根据反应NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)可知，平衡时NH
17、3的体积分数为2/3，CO2的体积分数为1/3。所以，25.0时的平衡浓度：c(NH3)4.8103molL1，c(CO2)4.8103molL1；则Kc2(NH3)c(CO2)(c)2(c)(4.8103 molL1)31.6108 (molL1)3。恒温下压缩容器体积，平衡会向逆反应方向移动，氨基甲酸铵固体的质量增加。由于氨基甲酸铵固体分解反应是气体体积增大的反应，根据表中实验测得不同温度下的平衡数据分析可知，升高温度时，平衡总压强增大，平衡气体总浓度增大，反应是正向移动，正反应为吸热反应，焓变H0。氨基甲酸铵固体分解为气体，体系混乱度增大，熵变S0。(2)根据图中25曲线，可查得06 min氨基甲酸铵的变化浓度数值，由此可计出此时段的平均反应速率：v0.05 molL1min1。将图中25曲线和15曲线进行比较，可以看出25.0时反应物的起始浓度较小，但0 min6 min时的曲线斜率比15.0时的曲线斜率大，可以说明25.0时反应物氨基甲酸铵的平均速率比15.0时的平均速率大，由此可以推断氨基甲酸铵水解反应速率随温度升高而增大。
