1、1反应条件对化学平衡的影响A组1.对平衡 CO2(g) CO2(aq) H=-19.75 kJmol-1,为增大二氧化碳气体在水中的溶解度,应采用的方法是( )A.升高温度、增大压强 B.降低温度、减小压强C.升高温度、减小压强 D.降低温度、增大压强解析:气体在水中的溶解度随着温度的升高而降低,所以要使 CO2在水中的溶解度增大,可以降低温度,同时还可增大压强。答案:D2.下列不同条件下的化学反应:A(aq)+B(aq) C(aq)+D(aq),反应速率由大到小的顺序正确的是( )常温下 20 mL溶液含 A和 B各 0.001 mol常温下 100 mL溶液含 A和 B各 0.01 mol
2、常温下 0.05 molL-1 A、B 溶液各 10 mL混合后,再加水 20 mL常温下将 100 mL含 A 0.001 mol和 20 mL含 B 0.001 mol混合溶液混合A. B.C. D.解析:A、B 的浓度越大,反应速率越大。浓度/(molL-1) A0.050.10.0250.0083B0.050.10.0250.0083答案:C3.COCl2(g) CO(g)+Cl2(g) H0,当反应达到平衡时,下列措施能提高 COCl2转化率的是( )升高温度 恒容通入惰性气体 增加 CO浓度 减小压强 加催化剂 恒压通入惰性气体A. B. C. D.解析:能提高反应物转化率的方法是
3、在不改变反应物起始量的条件下使化学平衡正向移动,升高温度向吸热方向即正向移动,恒容通入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,增加 CO浓度使2平衡逆向移动,减小压强使平衡正向移动,催化剂不影响平衡,恒压通入惰性气体,参与反应的各组分分压减小,平衡正向移动,故符合题意。答案:B4.碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应:W(s)+I 2(g) WI2(g) H乙 B.甲=乙C.甲 v(逆)的点是( )A.a点 B.b点C.c点 D.d点解析:曲线上的点均处于平衡状态,曲线外的任意点均处于非平衡状态;曲线以下区域的点表示 Qv(逆),相反,曲线以上区域
4、的点表示 v(正) ”“”或“0Fe(s)+H 2O(g) FeO(s)+H2(g) H0。答案:(1) K= (2)吸热 放热 (3)CCOCO2B组1.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) H=Q kJmol-1。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:c(Y)/(molL-1) 容器容积/L温度/ 1 2 3100 1.000.750.53200 1.200.900.63300 1.301.000.70下列说法正确的是( )A.mnB.Q0,故 B、D 错。答案:C2.符合下面甲、乙两图的反应是( )A.X(g)+3
5、Y(g) 3Z(g) H0B.X(g)+3Y(g) 2Z(g) HT1,T1 T2升高温度 Z%减小,表明升高温度平衡逆向移动,消耗了 Z,逆反应方向为吸热反应,则正反应方向为放热反应, H0。综合可知 B正确。答案:B3.在一个容积固定的密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H 2(g) CH3OH(g) H0。第 2 min时只改变一个条件,反应情况如下表:时间c(CO)/(molL-1)c(H2)/(molL-1)c(CH3OH)/(molL-1)起始 1 3 0第2 min0.8 2.6 0.2第4 min0.4 1.8 0.6第6 0.4 1.8 0.67min下列说法不正确的是( )
6、A.第 4 min至第 6 min该化学反应处于平衡状态B.第 2 min时,如果只改变某一条件,则改变的条件可能是降低温度C.第 2 min时,如果只改变某一条件,则改变的条件可能是使用催化剂D.第 6 min时,其他条件不变,如果升高温度,正反应速率增大解析:根据表中数据得,第 4min后体系中各物质的浓度保持不变,即反应达到平衡状态,A 对;该反应在 24min内的反应速率大于 02min内的反应速率,即第 2min时反应速率增大,因此改变的条件不可能为降低温度,可能为使用催化剂,B 错、C 对;6min 时,升高温度,正、逆反应速率均增大,D 对。答案:B4.在密闭容器中发生反应 aA
7、(g) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D 的浓度为原平衡的 1.8倍,下列叙述正确的是 ( )A.ac+d B.A的转化率增大C.D的体积分数变大 D.平衡正向移动解析:气体体积压缩到原来的一半,若平衡不移动,则 D的浓度为原平衡的 2倍,而 D的浓度为原平衡的 1.8倍,说明该平衡逆向移动,因此 A正确,B、C、D 错误。答案:A5.在一定条件下,二氧化硫和氧气发生如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H0(1)写出该反应的化学平衡常数表达式 K= 。 (2)降低温度,该反应 K值 ,二氧化硫转化率 ,化学反应速率 。(
8、以上均填“增大”“减小”或“不变”) (3)600 时,在一密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,反应过程中 SO2、O 2、SO 3物质的量变化如下图所示,反应处于平衡状态的时间是 。 8(4)据图判断,反应进行至 20 min时,曲线发生变化的原因是 (用文字表达);10 min 到 15 min的曲线变化的原因可能是 (填写编号)。 a.加了催化剂 b.缩小容器容积c.降低温度 d.增加 SO3的物质的量解析:(2)正反应放热,降低温度,平衡正向移动,正、逆反应速率均减小。(3)体系各组分物质的量不再变化时达到平衡状态。(4)由图示,20min 时,氧气物质的量突然增大,故为增大氧气的量。由
9、图示,1015min,反应向正反应方向进行,单位时间内物质的量变化即反应速率显著加快,可能是缩小了容器容积或加了催化剂。答案:(1)SO32SO22O2(2)增大 增大 减小(3)1520 min和 2530 min(4)增加了 O2的量 ab6.煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知:CO(g)+H 2O(g) H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表。温度/400 500800平衡常数K9.949 1试回答下列问题。(1)上述正向反应是 (填“放热”或“吸热”)反应。 (2)在 800 发生上述反应,以下表中的物质的量投入恒容反应器,其中反应向正反应方向进行
10、的有 (选填 A、B、C、D、E)。 n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)A1 5 2 3B2 2 1 1C3 3 0 0D0.5 2 1 1E3 1 2 1(3)已知在一定温度下,下列反应的平衡常数:9C(s)+CO2(g) 2CO(g) K;C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) K1;CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g) K2。则 K、 K1、 K2之间的关系是 。 (4)若反应在 500 时进行,设起始时 CO和 H2O的起始浓度均为 0.02 molL-1,求该条件下 CO的平衡转化率。(5)已知下列反应:CO(g)+ O2(g) CO2(g) H=-2
11、83 kJmol-112H2(g)+ O2(g) H2O(l) H=-286 kJmol-112在 V L密闭容器中通入 10 mol CO和 10 mol水蒸气,在 T达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为 2 842 kJ,则 T平衡常数 K= 。 解析:(1)由表中数据知,化学平衡常数随温度的升高而减小,说明正反应为放热反应。(2)当 QK时,平衡正向移动,将表中各组数据代入 Q= ,有 B、C、 E三组中 Q1。(3)由反应 C(s)+H2O(g)c(H2)c(CO2)c(CO)c(H2O)CO(g)+H2(g)减去反应 CO(g)+H2O(g) H2(g)
12、+CO2(g)即可得反应:C(s)+CO 2(g) 2CO(g),则 K=。K1K2(4) CO(g)+H 2O(g) H2(g)+CO2(g)0.02 0.02 0 0初始浓度(molL-1)x x x x转化浓度(molL-1)0.02-x 0.02-x x x平衡浓度(molL-1)K=CO2H2COH2O= =9xx(0.02molL-1-x)(0.02molL-1-x)解得 x=0.015molL-1CO的平衡转化率= 100%=75%。0.015molL-10.02molL-1(5) CO(g)+H 2O(g) H2(g)+CO2(g)初始物质的量/mol 10 10 0 0转化物质的量/mol y y y y平衡物质的量/mol 10-y 10-y y y由题意得:(10mol- y)283kJmol-1+286kJmol-1y=2842kJ,解得 y=4mol则平衡时 CO、H 2O、H 2、CO 2的物质的量分别为 6mol、6mol、4mol、4mol10K= 0.44CO2H2COH2O=(4V)2(6V)2=49答案:(1)放热(2)BCE(3)K=K1K2(4)75%(5)0.44(或 )4911
