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第20讲:化学平衡的应用

更新时间:2018-11-22 浏览次数:355 类型:一轮复习
一、单选题
  • 1. 通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量.下列各图所示的措施中,是为了加快化学反应速率的是(  )

    A . 铁门表面喷漆 B . 橡胶里加炭黑 C . 扇子扇煤炉火 D . 木头电线杆
  • 2. (2018高二上·承德期末) 在一恒容密闭烧瓶中,25℃时存在平衡:2NO2(g) N2O4(g)   △H<0。将烧瓶置于100℃的水中,则下列物理量中不会改变的是(    )
    A . 颜色 B . 密度 C . N2O4的浓度 D . 压强
  • 3. 硝酸生产中,500℃时,NH3和O2可能发生如下反应:

    ①4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)+9072kJ/K=1.1×1026

    ②4NH3(g)+4O2(g)⇌2N2O(g)+6H2O(g)+1105kJ/K=4.4×1028

    ③4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)+1269kJ/K=7.1×1034

    其中,②、③是副反应.若要减少副反应,提高NO的产率,最合理的措施是(  )

    A . 减小压强 B . 降低温度 C . 增大O2浓度 D . 使用合适的催化剂
  • 4. 下列有关工业生产过程的叙述正确的是(  )


    A . 合成氨工业中及时将NH3液化分离,可加快反应速率,并提高N2、H2的转化率 B . 向汽油中添加甲醇后,该混合燃料的热值不变 C . 氯碱工业中采用阴离子交换膜法,可防止阴极产生的Cl2和阳极产生的碱反应 D . 目前淡化海水的方法有多种,其中蒸馏法历时最久,成本最高
  • 5. 在一密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)⇌cB(g)+dD(s)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度变为原来的60%,则(   )
    A . D的浓度减小了 B . A的转化率减小了 C . 物质B的质量分数增加了 D . a+b>c+d
  • 6. 已知一定温度下,2X(g)+Y(g)⇌mZ(g)△H=﹣a kJ/mol(a>0),现有甲、乙两容积相等且固定不变的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入2mol X和1mol Y,达到平衡状态时,放出热量b kJ,向密闭容器乙中通入1mol X和0.5mol Y,达到平衡时,放出热量c kJ,且b>2c,则a、b、m的值或关系正确的是(   )
    A . m=4 B . a=b C . a< D . m<3
  • 7. 下列关于化学反应限度的叙述错误的是(  )


    A . 不同的化学反应,限度可能不同 B . 可以通过改变温度来控制化学反应的限度 C . 可以通过延长化学反应的时间来改变化学反应的限度 D . 一个化学反应在一定条件下达到限度时,正、逆反应速率相等
  • 8. NO2存在下列平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)+Q(Q>0)在测定NO2的相对分子质量时,下列条件下测定结果最接近理论值的是(  )


    A . 温度130℃、压强3.03×105Pa  B . 温度25℃、压强1.01×105Pa C . 温度130℃、压强5.05×104Pa  D . 温度0℃、压强5.05×104Pa
  • 9. (2018高二上·攀枝花期末) T℃时,在一固定容积的密闭容器中发生反应: A(g)+B(g) C(s) △H<0,按照不同配比充入A、B,达到平衡时容器中A、B浓度变化如图中曲线(实线)所示,下列判断正确的是( )

    A . T℃时,该反应的平衡常数 B . c点没有达到平衡,此时反应向逆向进行 C . 若c点为平衡点,则此时容器内的温度高于T℃ D . T℃时,直线cd上的点均为平衡状态
  • 10. (2020高二上·大连月考)

    德国哈伯发明以低成本制造大量氨的方法,流程图中为提高原料转化率而采取措施是(  )

    A . ①②③ B . ②④⑤  C . ①③⑤  D . ②③④
  • 11. (2018高二上·林州开学考) 在一定容积的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2 , H2 , NH3的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.2mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是(   )
    A . N2为0.2mol/L,H2为0.6mol/L B . N2为0.15mol/L C . N2 , H2均为0.18mol/L D . NH3为0.4mol/L
  • 12. (2018高三上·唐县期中) 在容积不变的密闭容器中进行反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s),已知反应中X、Y的起始浓度分别为0.1mol•L-1、0.2mol•L-1 , 在一定条件下,当反应达到化学平衡时,各物质的浓度可能是(  )
    A . X为0.05mol•L-1 B . Y为0.1mol•L-1 C . Z为0.2mol•L-1 D . W为0.1mol•L-1
  • 13. (2023高二上·昌平期中) 下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是(  )

    ①已达平衡的反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动

    ②已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高

    ③有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动

    ④有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动.

    A . ①④ B . ①②③ C . ②③④ D . ①②③④
  • 14. 工业上合成氨时一般采用700K左右的温度,其原因是(  )

    ①提高合成氨的速率 ②提高氢气的转化率③提高氨的产率 ④催化剂在700K时活性最大.

    A . 只有① B . ①② C . ②③④  D . ①④
  • 15. (2018·浙江选考) 反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)ΔH<0,若在恒压绝热容器中发生,下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(   )
    A . 容器内的温度不再变化     B . 容器内的压强不再变化 C . 相同时间内,断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等 D . 容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
二、填空题
  • 16.

    在容积固定且为2L的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=﹣92.4kJ/mol,恒温条件下,体系中某两种物质的物质的量随时间关系图,回答下列问题:

    (1)图象中a、b、c、d四点,其中处于平衡状态的点有 

    (2)用H2表示15分钟内的反应速率为v(H2)= .达到平衡状态时,下列说法不正确的是 

    A.2v(N2=v(NH3

    B.容器的总压强不再随时间而变化

    C.N2、NH3的分子数之比保持1:2不变

    D.混合气体的摩尔质量保持不变

    E.充入少量He时平衡体系中H2的体积百分含量将会减小

    (3)25min时采用的措施是 ;若从a点时刻改变某一条件,以实现达到d点时的状态,此时KbKd(填“<”、“>”或“=”).

    (4)以N2、H2为电极反应物,以1L浓度均为0.05mol•L﹣1的HCl﹣NH4Cl混合液为电解质溶液的燃料电池,请写出电池工作时的正极反应式: .已知NH3•H2O在常温下的电离平衡常数为K,N2﹣H2燃料电池工作一段时间后溶液的pH=7,求电路中通过的电子的物质的量为 (用含K的代数式表示,假设NH3与H2O完全转化为NH3•H2O且忽略溶液体积的变化).


  • 17. (2017高二上·临川期中) 已知一定条件下合成氨反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol1 , 在反应过程中,反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施。

    t1; t2; t3; t4

  • 18.

    在某一容积为2L的密闭容器中,X,Y,Z三种气体的物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如图所示.


    ①该反应的化学方程式为 

    ②0~6min内用X的浓度变化表示的平均反应速度为 

    ③第4min时,曲线发生改变的条件可能是 

  • 19. 在一个固定体积的密闭容器内,保持一定的温度发生以下反应:H2+Br2⇌2HBr.已知加入1molH2和2molBr2 时,达到平衡状态生成a molHBr.在相同条件下,且保持平衡时的各物质的百分含量相同,则填写下列空白:

    编号

    起始状态(mol)

    平衡时HBr

    物质的量(mol)

    H2

    Br2

    HBr

    已知

    1

    2

    0

    a

    2

    4

    0

    1

    0.5a

    m

    n(n≥2m)

三、综合题
  • 20. (2018·内江模拟) “绿水青山就是金山银山”,研究NO2、NO、CO、SO2等大气污染物和水污染物的处理对建设美丽中国具有重要意义。
    1. (1) 已知: ①NO2+CO CO2+NO该反应的平衡常数为K1(下同),每1mol下列物质分解为气态基态原子吸收的能量分别为

      NO2

      CO

      CO2

      NO

      812kJ

      1076kJ

      1490kJ

      632kJ

      ②N2(g)+O2(g) 2NO(g)    △H=+179.5kJ/mol    K2

      ③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)    △H=-112.3kJ/mol    K3

      写出NO与CO反应生成无污染气体的热化学方程式,该热化学方程式的平衡常数K=(用K1、K2、K3表示)。

    2. (2) 在体积可变的恒压(p总)密闭容器中充入1molCO2 与足量的碳,让其发生反应: C(s)+ CO2(g) 2CO(g) △H>0。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示。

      ①T℃时,在容器中若充入稀有气体,v(正)v(逆)(填“>”“<”或“="),平衡移动(填“正向”“逆向”或“不”。下同);若充入等体积的CO2 和CO,平衡移动。

      ②CO体积分数为40%时,CO2 的转化率为

      ③已知:气体分压(p)=气体总压×体积分数。用平衡分压代替平衡浓度表示平衡Kp常数的表达式为;925℃时,Kp=(用含p的代数式表示)。

    3. (3) 直接排放含SO2 的烟气会形成酸雨,危害环境。可用NaOH吸收,所得含硫各微粒(H2SO3、HSO3-和SO32-)存在于反应后的溶液中,它们的物质的量分数X(i)与溶液pH的关系如图所示。

      ①若是0.1mol/LNaOH 反应后的溶液,测得溶液的pH=8时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序是

      ②向pH=5的NaHSO3溶液中滴加一定浓度的CaCl2 溶液,溶液中出现浑浊,pH降为2,用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因

  • 21. (2017高二上·临川期中) 氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工产品之一.德国人哈伯在1905年发明了合成氨的方法,其合成原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1 , 他因此获得了1918年诺贝尔化学奖.在密闭容器中,将2 mol N2和6 mol H2混合发生下列反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1
    1. (1) 当反应达到平衡时,N2和H2的浓度比是;N2和H2的转化率比是.反应放出的热量(填“大于”“小于”或“等于”)184.8 kJ。
    2. (2) 降低平衡体系的温度(保持体积不变),混合气体的平均相对分子质量,密度.平衡常数K(填“增大”“减小”或“不变”). 
    3. (3) 当达到平衡时,充入氩气,并保持压强不变,平衡将(填“正向”“逆向”或“不”)移动. 
    4. (4) 若容器恒容、绝热,加热使容器内温度迅速升至原来的2倍,平衡将(填“向左移动”“向右移动”或“不移动”).达到新平衡后,容器内温度(填“大于”“小于”或“等于”)原来的2倍。

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