等效平衡和平衡图像.docx

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等效平衡和平衡图像

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1.髙温高压和使用催化剂的条件下，在密闭容器中发生如下反应：

CO（g）+2H2（g）=CHQH（g），若开始时只充入amolCH3OH气体，达到平衡时，混合物的压强比起始时增大了70%；若开始时充入amolCO和2amolH2的混合气体，达到平衡时圧转化率

A.30%B.35%C.65%D.70%

2.把质量相同的N2O4和NO?

分别放入体积相同的两个密闭容器a、b中，维持a、b处于相同温度，当达到平衡后，结果是

A.a中N2O4百分含量比b中的髙B.a中压强比b中压强小

C.a中的气体总物质的量比b中少D.a、b中各气体的百分含量对应相同

3.将装有ImolHI的容器密封并加热，部分HI分解成圧和I2（g）并达到化学平衡。

此时H

（g）的体积分数为x%,若在该容器中加入2molHI后密封，加热到相同温度使之达到平衡，设此时h的体积分数为y%,则x与y的关系为

A.x＞yB・x＜yC・x=yD・x＞y

4.相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：

2X曾+Y‘g=W®+2Z®起始时四个容器所装X、Y的量分别为:

甲（X：

2mol,Y：

lmol）乙（X：

lmol,Y：

lmol）丙（X：

2mol,Y：

2mol）丁（X：

lmol,Y：

2mol）在相同温度下，建立平衡时，X或Y的转化率大小关系为

A.X的转化率为：

甲V丙V乙V丁B.X的转化率为：

甲V乙V丙V丁

C.Y的转化率为：

甲＞丙＞乙＞丁D.Y的转化率为：

丁＞乙＞丙＞甲

5.在一个固泄体积的密闭容器中加入2molA、ImolB发生反应：

2A（g）+B（g）=3C（g）+D（g）,达到平衡时生成C的物质的量浓度为Wmol-L'o若维持容器的体积和温度不变，按下列配比作为起始物质，达到平衡后，C的物质的量浓度仍为WmolL1的是

®4molA+2molB②2molA+ImolB+3molC+ImolD

③3molC4-ImolD④lmolA+0.5molB+1.5molC+0.5molD

⑤3molA+ImolB

A.®®B.②③C.③④D.@®

6.在固泄体积的密闭容器中，一定温度下，加入2molBr2,lmolH2,发生反应：

Br2（g）+H2（g）=2HBr,达到平衡时，HBr的质量分数为iv%o在相同条件下，按下列情况充入物质，达到平衡时，HBr的质量分数仍为w%的是

A.2molHBrB.3molHBr

C.4molBr-＞+2molH-»D.lmolBr,+ImolHBr

■■■

7.在一真空密闭容器中，通入一定量气体A,—左条件下，发生如下反应：

2A（g）—B（g）+xC（g）,反应达到平衡时，测得容器内压强增大了p%,若此时A

的转化率为a%,下列关系正确的是：

A.若x=l,贝ijp>aB・若x=2,则p

C.若x=3,则p=aD・若x=4,贝'Jp>a

8.一左温度下，容积为2L的甲、乙两固泄容积的密闭容器中，发生反应:

2SO2（g）+O?

（g）=2SO3（g）。

达平衡时测得有关数据如下表。

容器

A

乙

反应物投入量

2molSO2、1molO2

4molSO3

?

?

（SO3）/mol

1.6

a

反应物的转化率

a\

g

下列说法正确的是

A・ai+«2>lB・l・6v“v3・2

C.若甲中反应2min时达到平衡，则2min内平均速率v（O2）=0.2mol-L

D.甲平衡后再加入0.2molSO?

、0.2molO2和0.4molSO3,平衡正向移动

9.

苯乙烯（C6H5CH=CH2）是生产冬种塑料的重要单体，其制备原理是：

C6H5C2H5（g）=C6H5CH=CH2（g）+H2（g）,实际生产中常以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂（水蒸气不参加反应），右图为乙苯的平衡转化率与水蒸气的用量、体系总压强的关系。

下列说法正确的是

A・a点转化率为75%,若起始向1L恒容容器中充入1mol乙苯，则平衡常数为2.25

B.b点转化率为50%,则混合气体中苯乙烯的体积分数为1/19

C.b点和c点温度和压强相同，所以反应速率也相等

D.恒容时加入稀释剂能减小C6H5C2H5平衡转化率

10.在一泄体积的密闭容器中，进行如下化学反应：

CO2（g）+H2（g）^=±CO（g）+H2O（g）

akJ-mol-1其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

trc

7（H）

SOO

S30

1000

1200

K

0.6

（）.9

1.0

1.7

2.6

下列说法中正确的是

A.该反应的正反应为吸热反应，即“>0

B■当vff（H2）=v疋（H2O）时该反应达到化学平衡状态

C.当苴他条件不变时，若缩小容器的体积，则有利于该反应平衡正向移动

D.当平衡浓度符合c（CO2）•c（H2）=c（CO）•c（H2O）时的温度为830°C

11・在300mL的密闭容器中，放入银粉并充入一左量的CO气体，一左条件下发生反应:

Ni（s）+4C0（g）=Ni（CO）4（g）,已知该反应平衡常数与温度的关系如表1：

表1平眉常敦与混度的灵杀

漩趾9

25

8（»

230

5x1⑴

2

L9xl（r5

下列说法不正确的是

A.上述生成Ni（CO）4（g）的反应为吸热反应

B・25C时反应Ni（CO）4（g）（s）+4C0（g）的平衡常数为2X105

C・在80°C时，测得某时刻，Ni（CO）,CO浓度均为0.5mol/L>则此时v（正）>v（逆）

D・80°C达到平衡时,测得n（CO）=0.3mob则Ni（CO）4的平衡浓度为2mol/L

12.在容积为2L的3个密闭容器中发生反应3A（g）+B（g）=xC（g）,按不同方式投入反应物，保持恒温.恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：

容器

甲

丙

反应物投入量

3molA、2molB

6molA、4molB

2molC

到达平衡的时间（min）

5

8

A的浓度（mol/L）

Cl

C2

C的体积分数

w】

W3

混合气体密度（g/L）

P\

Pi

下列说法正确的是

B.若W3=W\9可断定x=4

A.若x<4,则2ci>C2

C.无论x的值是多少，均有2p、=P2

D.容器甲中反应从开始到达平衡平均速率为o（A）=0・3mol・L】・min1

13・工业上可用CO?

生产甲醇，反应为：

CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）°将6molCO2和8mol吐充入2L的密闭容器中，测得H?

的物质的量随时间变化如图8实线所示。

图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H?

物质的量随时间的变化。

下列说法正确的是

A.反应开始至a点时v（H2）=lmol-L^min1

B.曲线II对应的条件改变是降低压强

C.若曲线I对应的条件改变是升高温度，则该反应aHaO

D・保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至1L,重新达平衡时则2mol-Li

<8/3moIL1

14.在相同温度和体积均为1L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料

进行反应。

平衡时有关数据如下：

（已知相同条件下：

2SO2+O2亍二2SChAH=-196.6kJ/mol）o

容器

甲

乙

丙

T

起始投入量

2molSO2+lmolO2

lmolSO2+0.5molO2

2molSO3

2molSO2+2molO2

反应放出或吸

收的热量（kJ）

a

b

c

d

平衡时c（SO3）

（mol/L）

e

f

g

h

F列关系正确的是

A.a=c；e=gB.a>2b：

e>2fC.a>d；e>hD.c+98.3e=196.6

15.在容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,—左温度下发生反应：

A（g）

+xB（g）=2C（g）,达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应

速率随时间变化的关系如下图所示。

下列说法正确的是

A.0〜20min用A物质表示反应的平均速率为0.05mol・L」・min」

B.该反应的正反应为吸热反应

C.x=L且30min时改变的反应条件是减压

D.在25min、35min、55min时化学平衡常数分别为Ki、K2、心则Ky>K2>Ki

16.将1molA（g）和2molB（g）lt于2L某密闭容器中，在一泄温度下发生反应:

A（g）+B（g）—C（g）+D（g）,并达到平衡。

C的体积分数随时间变化如图7中曲线b所示,反应过程中的能量变化如图8所示，下列说法不正确的是

•••

A.反应在第4秒钟达到化学平衡，0~4秒内以A表示的化学反应速率是0.225molL1-s1

B.该温.度下，反应的平衡常数数值约为7.36

C.恒温条件下，缩小反应容器体积可以使反应的过程按图7中"曲线进行

D.在上述反应体系中加入催化剂，化学反应速率增大，Ei和E?

均减小

17.在100C时，将0.40molZ1氧化氮气体充入2L密闭容器中，每隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到数据如下

时间（S）

0

20

40

60

80

7z（NO2）/moI

0.40

n\

0.26

“3

打（N/Oj/mol

0.00,

0.05

0.08

0.08

下列说法中正确的是

A.反应开始20s内二氧化氮表示的平均反应速率为0.0025moIL1-s"*

B.80s时混合气体的颜色与60s时相同，比40s时的颜色深

C.80s时向容器中加入0.32mol气，同时将容器扩大为4L,则平衡不移动

D.若起始投料为0.20molN2O4,相同条件下达平衡，各组分含虽与原平衡体系对应相等

18.反应N2（g）+3H2（g）Q2NH3（gMH<0在等容条件下进行。

改变其他反应条件，在I、

*

1

—

—

沖

、

X

1

|50

1.00

——

型

—

—

050

L

T"

/

【I、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图9所示。

下列说法不正确的是

0-05016.015.020.00.05.010.015.00.05010.015.0

1图界山咖巾

A.I、II、［I【三个阶段平均反应速率：

vi（N2）>vii（N2）>viii（N2）

B.第II阶段采取的措施是将NH3从第I阶段平衡混合物中分离岀去

C.第I【阶段反应温度（T2）和第【II阶段反应温度（T3）：

T2

D.I、II、III三个阶段Hi的转化率:

ai（H2）>aii（H2）>ain（H2）

19.

对反应2NO2（g）—N2O4（g）△H<0,在温度为ThT2时,平衡体系N2O4的体积分数随压强变化曲线如图所示。

则Ti丁2（填“>"或“<“）；增大压强，平衡向反应方向移动;

B.C两点的平衡常数BC（填“h或y“）。

20.尿素（H2NCONH2）是一种非常重要的高氮化肥，工业上

合成尿素的反应如下：

2NH3（I）4-CO2（g）^H2O⑴+H2NCONH2（l）Z\H=-103・7kJ・mol「反应在进行时分为如下两个步骤：

第一步：

2NH3（l）+CO2（g）=H2NCOONH4

（1）基甲酸彼）AWi

第二步：

H2NCOONH4

（1）=H2O（I）+H2NCONH2

（1）AW2

某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5L的密闭容器中投入4mol

氨和lmol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化图I所示：

图II

（1）下列措施中有利于提髙尿素的产率的是:

A.采用髙温B.采用高压C.在反应混合物中加入更多的水

（2）和的代数关系是（用含和△“2的函数式表示）；

（3）由上而信息可知总反应进行到min时到达平衡。

该反应达到平衡的标志是

__=不再变化（填一条即可）：

（4）已知总反应的快慢由慢的一步决泄，则合成尿素总反应的快慢由第—步反应决左;

21.甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

工业上常用CO和出反应生产CHQH,并开发岀甲醇燃料电池。

（1）已知：

CO（g）+l/2O2（g）=CO2（g）AH=-283.0kJ-mol1

2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）AW=一1453.0kJ-mol1

则CHsOH⑴不完全燃烧生成CO（g）和HQ⑴的热化学方程式为

（2）工业上常利用反应:

CO（g）+2H2（g）=CHjOH（g）A^<0合成甲醇，在230°C〜270°C最为有利。

为研究合成气最合适的起始组成比,分別在230°C、25（TC和270C进行实验，结果如图11。

2309的实验结果所对应的曲线是（填字母）：

该温度下工业生

产适宜采用的合成气组成”（H2）：

”（CO）的比值范围是（填字母）。

A.1〜1.5B.2.5〜3C.3.5〜4.5

（3）制甲醇所需要的氢气，可用下列反应制取：

H2O（g）+CO（g）—HMgHCOYg）△//<（）,某温度下该反应的平衡常数K=1°试回答下列问题：

1该温度下，若起始时c（CO）=lmol-L-,c（H2O）=2molL1,反应进行一段时间后，测

得H2的浓度为0.5mol・L」，则此时该反应X正）W逆）（填“〉”、“<”或“二”）:

2若降低温度，该反应的K值将（填“增大”、“减小”或“不变”）。

22.苯乙烷（《AC2H5）可生产塑料单体苯乙烯（U>CH=CHJ,其原理反应是：

-C2H5（g）-CH=CH2（gH-H2（g）；AH=+\25kJmol」。

某温度下，将0.40mol

23.

时间/min

0

10

20

30

40

-C/HR/mol

0.40

0.30

0.26

ni

nj

/?

（

0.00

0.10

小

0」6

0」6

C2H5（g）充入2L貞•空密闭容器中发生反应，测左该容器内的物质，得到数据如下表:

（3）在相同条件下，若最初向该容器中充入-CH=CH2（g）和HMg）,假设在40min时达到上述同样的平衡状态，请在图31-2中画岀并标明该条件下-C2H5（g）和-CH=CHHg）的浓度c随时间t变化的曲线。

图31-2

%2（.k120sm

0.0.0.0.0.0.

24.如图I,在恒压密闭容器M中加入2molA和2molB,起始时容器体积为VL,发生如

下反应并达到化学平衡状态：

2A（?

）+B（?

）—

xC（g）:

AH<0

丄

〔\

M

1

1

1

1

*牙

110

（I）

（II）

（ill）

平衡时A、B、C的物质的量之比为1：

3：

4,C的物质的量为ymolo

（1）根据题中数拯计算，x=.y=:

（2）如图II,在体积为VL的恒容密闭容器N中发生上述反应（苴它条件相同），测得反应过程中气体的平均相对分子质呈:

随时间的变化如图IIIS）时达平衡），平衡时容器中C的物质的量为zmolo由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确泄，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系（仿照情形①.可不填满）：

可能的

情形

A、B是否为气态

z与y的大小关系

M（B）与M（C）的大小关系

（M表示摩尔质量）

A

B

①

是

不是

前而的结论与此无关

②

③

等效平衡和平衡图像参考答案

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

D

D

A

C

C

D

CD

AB

AD

11

12

13

14

15

16

17

IX

19

20

AC

AC

AD

BC

AC

A

AD

c

19.l.<（3分）正（2分）>（2分。

平衡常数只与温度有关，与压强无关）。

20.

（1）B

（2）AHi+AH2=-103.7kJ-mol1（不写单位得1分）

（3）55；反应体系中各物质的浓度、某物质的物质的量、或容器内的压强、或容器内气体的密度等，但不宜答容器内气体的相对分子质量不再变化。

（5）>；

21.

（1）CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）△H=-443・5kJ・moF

（2）X（2分）B（2分）

（3）@>（2分）②增大（2分）

22、

（1）0.14（2分）；0.053molL"（2分）

（2）大（2分），体系总压强一泄时，水蒸气的分压越大，平衡体系的分压越小，平衡向气体体积增大的方向移动（3分）。

或者：

水蒸汽的用量增大，体系内各物质的浓度商Qc小于平衡常数Kc，所以平衡将向右移动，使苯乙烷的转化率增大。

（3）只要苯乙烯曲线变化趋势在减小，弓向时间轴，且起点（0,0.20）、终点在（40,0.08）：

苯乙烷曲线变化趋势在增大，弓向浓度轴，且起点（0,0）、终点（40,0.12）,即可得满分］

图31-2

23.

（1）x=2y=1.6

（2）是是z

不是是z

・9・