1、第二章第三节 化学平衡（6）1、下列各组中两个反应互为可逆反应的是( )2H2+O22H2O与2H2O2H2+O2H2SO4(浓)+2HBr=2H2O+Br2+SO2与Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO42NO2=N2O4与N2O4=2NO22SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2A.B.C.D.2、在一定温度下的定容密闭容器中,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。当下列所给有关量不再变化时,不能表明该反应已达平衡状态的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.混合气体的平均相对分子质量D. 3、一定条件下,可逆反应: ,若的起始浓度分别为、 (均不为零),反应达到平衡
2、时, 的浓度分别为0.1、0.3、0.08。则下列判断不正确的是( )A. B.平衡时, 和生成速率之比为3:2C. 、的转化率不相等D. 的取值范围为4、在373K时,往密闭容器中充入一定物质的量的和,发生如下反应: ,达到平衡时,下列叙述正确的是( )A.的物质的量一定相等B.和的物质的量一定相等C.平衡体系中反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量D.NO和的物质的量一定相等5、一定量混合气体在密闭容器中发生如下反应: ,达到平衡后,测得气体的浓度为0.5 。保持温度不变,将容器的容积扩大一倍,再达平衡后,测得气体的浓度为0.3,则下列叙述中正确的是( )A. B. 的转化率增大C.
3、该化学平衡向右移动D. 的体积分数减小6、对于可逆反应A(g)+2B(g)2C(g)H0,达到平衡时,要使正反应速率增大,且使A的转化率增大,以下采取的措施可行的是( )A.升高温度B.增大A的浓度C.减小C的浓度D.增大压强7、下列事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A.氯水中有平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入AgNO3溶液后,溶液颜色变浅B.对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g),平衡体系增大压强可使颜色变深C.对2NO2(g)N2O4(g) H0,其他条件不变时,升高温度,v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大10、为了探索外界条件对反应: 的影响,将和以物质的量
4、之比为开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时的物质的量分数,实验结果如图所示。下列判断正确的是( )A. ,B. ,C. ,D. ,11、下列关于平衡常数K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恒定值B.平衡常数K只与温度有关,与反应物浓度、压强无关C.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度D.对于可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式为12、在常温下,X2(g)(X代表卤素)和H2反应生成HX的平衡常数如表所示,仅依据K的变化,判断等物质的量浓度的H2与X2反应,下列说法正确的是( )化学方程式平衡常数K
5、化学方程式平衡常数KF2+H2=2HF6.51095Br2+H2=2HBr1.91019Cl2+H2=2HCl2.61033I2+H22HI8.7102A.F2的转化率最大B.F2,Cl2,Br2,I2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱C.F2,Cl2,Br2,I2与H2反应的反应速率依次减小D.升高温度,平衡常数都增大13、在恒容密闭容器中进行的反应:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)H在某压强下,起始时按不同氢碳比投料(见图中曲线),测得CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示,下列有关说法正确的是( )A.该反应的H0B.氢碳比:0其平衡常数可表示为已知1100时K=
6、0.263。化学平衡常数只与温度有关,不随浓度和压强的变化而变化（1）温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比_,平衡常数K_(以上均填增大,减小或不变)（2）1100时测得高炉中c(CO2)=0.025molL-1、C(CO)=0.1molL-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态:_(填“是”或“否”),此时的化学反应速率v正_v逆(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是_16、如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。（1）科学家用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理,进行如下实验:某温度下,在容积为2L的密闭容器中
7、充入1mol CO2和3.25mol H2,在一定条件下反应,测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。从反应开始到3min时,氢气的平均反应速率v(H2)=_下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是_(填序号)。A.在原容器中再充入1mol COB.在原容器中再充入1mol H2C.在原容器中充入1mol HeD.使用更有效的催化剂E.缩小容器的容积F.将水蒸气从体系中分离出去（2）.科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料,其热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)H=a kJmol-1,在一定
8、压强下,测得该反应的实验数据如表所示,请根据表中数据回答下列问题:5006007008001.545332012260432815383623722上述反应的a_0(填大于或小于)恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,则反应产生的热量_(填增大,减小或不变)增大的值,则生成乙醇的物质的量_(填增大,减小,不变或不能确定)17、2017年5月5日,中国首架按照国际标准研制的拥有自主知识产权的大型客机C-919在上海浦东机场首飞,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)H,=或0在2L的密闭容器中进行该反
9、应,1min后达到平衡,生成2.24g纳米铁,则该段时间内以CH4的浓度变化表示的平均反应速率为_如图表示此反应在不同温度条件下达到平衡时的状态,纵坐标表示的物理量可以是_(填序号)。A.CH4的正反应速率 B.CH4的转化率 C.纳米铁的产率 D.CH4的体积分数（3）原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。T时,向容积固定为2L的密闭容器中充入1mol水蒸气和1mol CO,反应达平衡后,测得CO2的浓度为0.3molL-1,则平衡时CO的转化率为 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应,中反应条件不同
10、,不互为可逆反应,错误;中前一个反应,反应物是H2SO4,后一个反应,生成物是H2SO4,不互为可逆反应,错误;、中两个反应均互为可逆反应,故C项符合题意。 2答案及解析：答案：B解析：该反应在恒温、恒容条件下进行,气体物质的质量不变,密度始终保持不变,与反应是否达到平衡状态无关,B项符合题意;该反应为气体分子数减小的反应,反应过程中气体总物质的量减小,压强减小,当压强不变时,说明反应达到平衡状态,A项不符合题意;反应过程中气体总质量不变,气体总物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量增大,当混合气体的平均相对分子质量不变时,说明反应达到平衡状态,C项不符合题意; ,表示浓度商,当浓度商保持不
11、变时,说明反应达到平衡状态,D项不符合题意。 3答案及解析：答案：C解析：设转化的浓度为, 初始浓度 转化浓度 3 2平衡浓度 0.1 0.3 0.08则: ,A正确;平衡时,正逆反应速率相等,则和的生成速率之比为3:2,B正确;反应前后、气体的浓度比相同,符合反应系数之比,所以达到平衡状态时转化率相同,C错误;若起始时反应向逆反应进行,则,如反应向正反应方向进行,则,则,D正确。 4答案及解析：答案：D解析：容器中起始时充入的是和,又因为生成物NO和的化学计量数之比为1:1.故平衡时NO和的物质的量一定相等,D项正确;因为不知道两种气体的充入量,平衡时和的物质的量不一定相等,A、B项错误;该
12、反应是反应前后气体体积不变的可逆反应,反应过程中气体总物质的量保持不变,但平衡体系中反应物的总物质的量不一定等于生成物的总物质的量,C项错误。 5答案及解析：答案：D解析：保持温度不变将容器的容积扩大1倍，若平衡不移动，气体的浓度为0.25，再达平衡时，测得气体的浓度为0.3，则平衡向逆反应方向移动，扩大容积，减小了压强，平衡左移，正反应是一个体积减小的反应，A错误；C错误；平衡左移，的转化率减小，的体积分数减小，B错误；D正确；答案选D。考点：化学平衡 6答案及解析：答案：D解析：该反应H0,升高温度,反应速率增大,反应向正方向进行,CO2的平衡转化率增大,D正确 10答案及解析：答案：A解
13、析：由图像右侧温度坐标轴,可知温度越高, 的物质的量分数越小,说明升高温度平衡逆向移动,逆反应吸热,正反应放热,故;由左侧压强坐标轴,可知压强越大, 的物质的量分数越大,说明增大压强平衡正向移动,正反应是一个气体分子总数减小的反应,故,综合可知,应选A。 11答案及解析：答案：B解析：化学平衡常数随温度的改变而改变,故A错误;平衡常数K只与温度有关,与反应物浓度、压强无关,故B正确;从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度,平衡常数越大,反应进行得越彻底,故C错误;对于可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式为,故c(H2O)D错误 12答
14、案及解析：答案：A解析：化学平衡常数越大,反应物的转化率越大,A项正确;仅由化学平衡常数不能判断反应速率的大小与反应的剧烈程度,B、C项错误;仅从平衡常数判断不出反应是吸热还是放热,故无法知道平衡常数随温度变化的情况,D项错误。 13答案及解析：答案：D解析：根据图像可知,在氢碳比相等的条件下,随着温度升高CO2的转化率降低,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此正反应是放热反应,H,则氢碳比:,B错误;正反应是气体体积减小的反应,因此其他条件不变的情况下,缩小容器的容积相当于增大压强,平衡向正反应方向移动,可提高CO2的转化率,C错误;根据图像可知400K时曲线中CO2转化率是50%,说明
15、消耗CO2的浓度是1molL-1,则消耗氢气的浓度是3molL-1,生成乙醇和水蒸气的浓度分别是0.5molL-1、1.5molL-1,剩余CO2和氢气的浓度分别是1molL-1、1molL-1,则该温度下平衡常数 14答案及解析：答案：A解析：试题分析:A、该反应的方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g),120,水为气态,可知表达式错误;B、由图可知,该反应放热,故反应物吸收的总能量小于放出的总能量,正确;C、速率的计算式,正确;D、正反应为体积减小的反应,减小体积,增大压强,平衡正向移动,故转化率增大,平衡常数只与温度有关,正确。 15答案及解析：答案：1.增大;
16、增大; 2.否; 大于; 解析：1.FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)H0,正反应是吸热反应,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,即平衡正向移动,c(CO2)/c(CO)增大,则V(CO2)/V(CO)增大,平衡常数增大2.1100时测得高炉中c(CO2)=0.025molL-1,c(CO)=0.1molL-1,Qc=0.025/0.1=0.25v逆 16答案及解析：答案：1.0.25molL-1min-1BEF2.小于; 不变; 不能确定解析：1.从反应开始到3min时,v(CO2)=(1.00mol-0.5mol)/(2L3min)=0.25/3molL-1min-1,根据图
17、中信息可得反应的化学方程式:CO2+3H2=CH3OH+ H2O,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则v(H2)=3(CO2)=0.25molL-1min-1。在容器中再充人1mol CO2,平衡右移,但CO2的转化率降低,A错误;在原容器中再充入1mol H2,平衡右移,且能增大CO2的转化率,B正确;在原容器中充入1mol He,容器容积没有变化,各组分浓度不变,平衡不移动,C错误;使用催化剂不能使平衡移动,不影响CO2的转化率,D错误;缩小容器的容积,压强增大,平衡右移,CO2的转化率增大,E正确;将水蒸气从体系中分离出去,减小了水蒸气的浓度,平衡右移,CO2的转化率增大,F正确。2.
18、根据表格中数据可知,升高温度,CO2的转化率降低,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,a小于0。恒温下,向反应体系中加入固体催化剂,催化剂不能使平衡移动,反应产生的热量不变。增大的值,可能是增加氢气的量,也可能是减少二氧化碳n(CO2)的量,所以生成的乙醇的物质的量不确定是增大还是减小 17答案及解析：答案：1.CD; 2.0.05molL-1min-1; 0.83.400K,1MPa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,平衡向左移动,NO的转化率降低,故B不符合题意;降低反应体系的温度,平衡右移,NO的转化率提高,故C符
19、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,平衡右移,NO的转化率提高,故C符合题意。2.NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=(0.102)/4molL-1min-1=0.05 molL-1min-1,4min末CO的浓度为(1-0.2)molL-1=0.8molL-13.由图可知,压强相等时,400K时NO的平衡转化率较大,温度相同时,1MPa时,NO的平衡转化率就已经很大,增大压强,NO平衡转化率增大不明显,故从经济方面考虑,工业上催化装置比较适合的温度和压强是400K和1MPa 18答案及解析：答案： 1.放热; ad; 2.解析： 1.由表
20、中数据可知,随温度升高,反应的平衡常数减小,说明升高温度平衡逆向移动,故正反应为放热反应。该反应正反应为气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,H2的转化率增大,故a正确;使用催化剂,平衡不移动,H2的转化率不变,故b错误;正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,H2的转化率减小,故c错误;及时分离出产物中的NH3,平衡正向移动,H2的转化率增大,故d正确。2.正反应为气体体积增大的反应,增大压强平衡逆向移动,甲烷含量增大,所以p2p1由图可知,随温度升高甲烷的平衡含量减小,说明升高温度平衡正向移动,故正反应为吸热反应。 19答案及解析：答案：1.acp11.642.0.03molL-1
21、min-1D解析：1.反应未达到平衡时,反应无论正向还是逆向进行,容器内气体的总物质的量都会发生变化,故气体的总物质的量不再发生变化能说明反应已达到平衡状态,a项符合题意;当2v正(CH4)=v逆(H2)时,正、逆反应速率相等,反应达到平衡,故b项不符合题意;密闭容器中气体的总质量始终不变,正方向气体的总物质的量增大,故气体的平均相对分子质量减小,不变时,反应达到平衡状态,故c项符合题意;CO2与CH4的初始物质的量之比1:1反应中消耗的物质的董之比为1:1.反应中CO2和CH4的物质的量之比始终为1:1,故d项不符合题意。该反应正反应是气体体积增大的反应,减小压强平衡向正反应方向进行,根据图像可知,相同温度下,p1压强下甲烷的转化率最高2.温度升高,CH4的正反应速率增大,平衡正向移动,CH4的转化率增大,纳米铁的产率增大,CH4的体积分数减小,故D正确