1、与化学平衡有关的计算(建议用时：40分钟)1一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.9 kJmol1，下列叙述正确的是()A.4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出热量为905.9 kJB.平衡时，v正(O2)v逆(NO)C.平衡后减小压强，混合气体平均摩尔质量增大D.平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低D该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为反应产物，则4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出热量小于905.9 kJ，A错误；平衡时，v正(O2)v逆(O2)，v逆(O2)v逆(NO)，则v正(O2)v逆(NO)
2、，B错误；该反应为气体体积增大的反应，平衡后减小压强，平衡正向移动，由可知，n增大，m不变，混合气体平均摩尔质量减小，C错误；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则混合气体中NO含量降低，D正确。2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)Hv(正)C该温度下此反应的平衡常数K1.44D其他条件不变，再充入0.2 mol Z，平衡时X的体积分数增大C反应前2 min Y物质的量减少0.16 mol0.12 mol0.04 mol，故v(Y)0.002 molL1min1，化学反应速率之比等于对应化学式前的系数之比，故v(
3、Z)2v(Y)20.002 molL1min10.004 molL1min1，A错误；正反应放热，其他条件不变，降低温度平衡正向移动，反应达到新平衡前v(逆)v(正)，B错误；由表中数据可知7 min时，反应已达到平衡，平衡时Y的物质的量为0.10 mol，则：X(g)Y(g)2Z(g)起始量/mol 0.16 0.16 0转化量/mol 0.06 0.06 0.12平衡量/mol 0.10 0.10 0.12化学平衡常数K1.44，C正确；其他条件不变，再充入0.2 mol Z，等效于在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动，X的体积分数不变，D错误。3某化学科研小组研究在
4、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，得到如图所示的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，下列根据图像得出的结论不正确的是()A反应速率：cbaB达到平衡时A2的转化率：bacC若T2T1，则正反应一定是吸热反应D达到平衡时，AB3的物质的量：cbaB根据图像可知，a、b、c点B2的起始物质的量依次增大，即反应物的浓度依次增大，反应速率依次增大，故A正确；根据图像可知，a、b、c点B2的起始物质的量依次增大，对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量浓度，有利于平衡向正反应方向移动，则另一种反应物的转化率增大，达到平衡时A2的转化率大小顺序
5、为abT1，由图像可知，温度升高反应产物的物质的量增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，故C正确；对于可逆反应来说，增大一种反应物的物质的量浓度，有利于平衡向正反应方向移动，反应产物的物质的量增多，所以达到平衡时，AB3的物质的量大小顺序为cba，故D正确。4一定条件下，将一定量的A、B的混合气体充入密闭容器中发生下列反应：2A(g)2B(g)C(g)D(g)H0。当由M点平衡到N点平衡过程中，温度与对应变化及M点、N点平衡混合气体中某些气体的物质的量如图所示。则M点平衡到N点平衡过程中B的转化率是()A24%B30%C60%D48%A由图像知n(A)n(B)1.5 mo
6、l0.3 mol1.2 mol，所以n(B)1.2 mol，(B)100%100%24%，故A正确。5某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g)C(g)D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下反应的平衡常数K1，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()Aa3Ba2CB的转化率为40% DB的转化率为60%C温度不变，扩大容器体积(相当于减小压强)时，A的转化率不变，说明反应前后气体的体积不变，即a1，A、B两项均错误；假设达到平衡时，B的转化率为x，容器体积为V，aA(g)B(g)C(g)D(g)n始/mol 2
7、 3 0 0n变/mol 3x 3x 3x 3xn平/mol 23x 33x 3x 3x1，解得x0.4，即B的转化率是40%，综上所述，C项正确。6在一容积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX(g)nY(g)HQ kJmol1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、容器容积的关系如下表所示：下列说法正确的是()AmnBQ0C温度不变，压强增大，Y的质量分数减小D容积不变，温度升高，平衡逆向移动C当温度不变时，随着容器容积的扩大，Y物质的浓度不断减小，若平衡不发生移动，在某温度时，容器容积为2 L时Y的浓度应为1 L时的，但由图表可知事实上容器容积为2 L时Y的浓度大于1 L时
8、的，即随着容器容积的扩大，压强的减小，平衡正向移动，故m0，故B、D错误。7(双选)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：2A(g)B(g)C(s)3D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法不正确的是()A前2 min D的平均反应速率为1.2 molL1min1B此时B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，平衡向逆方向移动D该温度下平衡常数K432BC在2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行反应：2A(g)B(g)C(s)3D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则：2A
9、(g)B(g)C(s)3D(g)开始/mol 4 2 0 0转化/mol 3.2 1.6 1.6 4.8平衡/mol 0.8 0.4 1.6 4.8v(D)1.2 molL1min1，故A正确；达到平衡时，参加反应的B的物质的量为1.6 mol，故B的转化率为100%80%，故B错误；该反应为气体体积不变的反应，增大压强平衡不移动，故C错误；该温度下平衡常数K432，故D正确。8(双选)一定条件下发生反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是()A压强：p1p2Bb、c两点对应的平衡常数：KcKbCa点：2v正(NH3)3
10、v逆(H2)Da点：NH3的转化率为BD该反应正向为气体分子数增大的反应，恒温时，压强越大，N2的体积分数越小，则p1p2，故A错误；b、c两点对应温度bKb，故B正确；反应速率之比等于化学式前的系数之比，平衡时应是3v正(NH3)2v逆(H2)，故C错误；对于反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)，假设反应前氨的物质的量为1 mol，a点时反应的氨的物质的量为x mol，则0.1，解得x，因此氨的转化率为，故D正确。9已知：MgCO3(s)MgO(s)CO2(g)H0，在密闭容器中投入过量碳酸镁在温度T时反应达到平衡，p(CO2)4 MPa。(1)该平衡常数表达式K_。(2)若反应体系的体
11、积不变，升高温度，则p(CO2)将_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)若反应温度T不变，将反应体系的体积缩小至原来的一半，则此过程中p(CO2)的变化范围为_。解析(1)题给反应中只有CO2是气体，其他物质为固体，固体不列入平衡常数表达式。(2)碳酸镁分解反应是吸热反应，升高温度，平衡向右移动，p(CO2)增大。(3)反应体系体积缩小至原来的，若平衡不移动，则气体压强为原来的2倍，p(CO2)8 MPa。压强增大，平衡向左移动，气体压强又逐渐减小，由于温度不变，平衡常数Kc平(CO2)不变，则达到新平衡时p(CO2)4 MPa。答案(1)c平(CO2)(2)增大(3)4 MPap(CO2
12、)8 MPa10科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H0。(1)假设在密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，下列措施能提高NO转化率的是_(填序号)。A选用更有效的催化剂B升高反应体系的温度C降低反应体系的温度D缩小容器的容积(2)若将1 mol NO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生上述反应，反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图甲所示。甲则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)_，4 min末CO的浓度为_ molL1。(3)已知上述反应中NO的平衡
13、转化率与压强、温度的关系如图乙所示。工业上催化装置中比较适合的温度和压强分别是_。乙解析(1)使用催化剂不能改变平衡状态，不影响反应物的转化率，故A不符合题意；该反应放热，升高反应体系的温度，平衡逆向移动，NO的转化率降低，故B不符合题意；降低反应体系的温度，平衡正向移动，NO的转化率提高，故C符合题意；该反应中正反应是气体总物质的量减小的反应，缩小容器的容积，相当于加压，平衡正向移动，NO的转化率提高，故D符合题意。(2)NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)2v(N2)20.05 molL1min1；4 min末CO的浓度为(10.2)molL10.8 molL1。(3)由题图乙可知，压强相同，温度为400 K时NO的平衡转化率较大，温度相同，压强为1 MPa时，NO的平衡转化率已经很大，之后增大压强，NO平衡转化率增大不明显，故从经济方面考虑，工业上催化装置中比较适合的温度和压强分别是400 K、1 MPa。答案(1)CD(2)0.05 molL1min10.8(3)400 K、1 MPa