化学平衡中反应条件的控制 知识点

化学平衡中反应条件的控制:由于平衡移动受化学外界条件的改变而发生变化,故利用勒夏特例原理可以控制反应条件来控制化学平衡的移动。

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一定条件下,在密闭容器内,SO2氧化成SO3的热化学方程式为:2SO2 (g) + O2 (g) 2SO3 (g);△H=-a kJ·mol1在相同条件下,要想得到2a kJ热量,加入各物质的物质的量可能是(      )

A . 4molSO2和2molO2 B . 5molSO2和3molO2 C . 4molSO2和4molO2 D . 2molSO2、1molO2和2molSO3
在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2 , 发生如下反应:2NO2(g)⇌N2O4(g);△H<0.达平衡后再向容器中充入amol NO2 , 再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是(  )
A . 相对平均分子质量增大 B . NO2的转化率提高 C . NO2的质量分数增大 D . 反应放出的总热量大于原来的2倍

T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g).反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示,3分钟时达到平衡;若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示.

(1)容器中发生的反应可表示为 

(2)反应进行的前3min内,用X表示的反应速率 v(X)= mol/(L•min)

(3)保持其他条件不变,升高温度,该反应的化学平衡将向 方向移动(填“正反应”或“逆反应”)

(4)①若改变反应条件,使反应进程如图3所示,则改变的条件是 

②一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高气体Y的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号).

a.高温高压    b.加入催化剂    c.减少Z的浓度    d.增加气体Y的浓度.

在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入 10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡.反应过程中测定的数据如下表:下列说法正确的是(   )

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

A . 反应前2min的平均速率v(Z)=4.0×103mol/(L•min) B . 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正) C . 该温度下此反应的平衡常数K=1.44 D . 其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大
在2L的密闭容器中进行如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),有如下数据:

实验

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

CO

H2O

CO2

H2

CO2

1

650

2.0

1.0

0

0

0.8

2

800

2.0

2.0

0

0

1.0

下列说法正确的是(   )

A . 正反应为吸热反应 B . 实验1中,CO的转化率为80% C . 650℃时,化学平衡常数K= D . 实验1再加入1.0 mol H2O,重新达到平衡时,n(CO2)为1.6 mol
臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.
  1. (1) 臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如:

    6Ag(s)+O3(g)═3Ag2O(s)△H=﹣235.8kJ/mol.

    已知2Ag2O(s)═4Ag(s)+O2(g)△H=+62.2kJ/mol,

    则常温下反应:2O3(g)═3O2(g)的△H=

  2. (2) 科学家首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧.臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O﹣6e=O3↑+6H+ , 阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为
  3. (3) O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8并生成氧气.写出该反应的化学方程式:
  4. (4) 所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4﹣CP.原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(SO4•).通过测定4﹣CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4•的量.某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4•的影响.

    ①溶液酸碱性的影响:其他条件相同,将4﹣CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,结果如图a所示.由此可知:溶液酸性增强,(填“有利于”或“不利于”)Na2S2O8产生SO4

    ②Fe2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4﹣CP)=1.56×104mol•L1、c(Na2S2O8)=3.12×103 mol•L1的混合溶液中.反应240min后测得实验结果如图b所示.已知 S2O82+Fe2+═SO4•+SO42+Fe3+ . 则由图示可知下列说法正确的是:(填序号)

    A.反应开始一段时间内4﹣CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大,原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4ˉ•.

    B.Fe2+是4﹣CP降解反应的催化剂

    C.当c(Fe2+)过大时,4﹣CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+会与SO4•发生反应,消耗部分SO4•.

    D.4﹣CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强,不利于4﹣CP的降解.

    ③当c(Fe2+)=3.2×10ˉ3mol•L1时,4﹣CP降解的平均反应速率的计算表达式为

在一定条件下,可逆反应:mA+nB⇌pC达到平衡状态.
  1. (1) 若A、B、C都是气体,减小压强,平衡向正反应方向移动,则m+n和p的关系是
  2. (2) 若A、C是气体,增加B的量,平衡不移动,则B的状态为
  3. (3) 若A、C是气体,而且 m+n=p,增大压强可使平衡发生移动,则平衡向(填“正”或“逆”)反应方向移动.
  4. (4) 若加热后,可使C的质量增加,则正反应是(填“放热”或“吸热”)反应.
在一定温度下,4L密闭容器内某一反应中气体M,气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示:

  1. (1) 比较t2时刻,正逆反应速率大小v v . (填“>”、“=”、“<”)

  2. (2) 若t2=2min,计算反应开始至t2时刻,M的平均化学反应速率为:

  3. (3) t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为

  4. (4) 如果升高温度则v(填增大、减小或不变).

往1.0mol•L1KI溶液中加入固体I2 , 发生反应:I2(aq)+I (aq)═I3(aq)△H;I的物质的量浓度c(I)随温度T的变化曲线如图所示.已知反应第一次达到平衡时用时10s,则下列说法正确的是(   )

A . 该反应的△H>0 B . a、c两点对应的I反应速率相等 C . b点时0~10s I的平均反应速率为0.04mol•L1•s1 D . d点时该反应在对应温度下处于平衡状态
在一密闭烧瓶中,在25℃时存在如下平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g)△H<0,将烧瓶置于100℃的水中,则下列几项性质中不会改变的是(   )

①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强  ⑤密度.

A . ①和③ B . ③和⑤ C . ④和⑤ D . ②和④
某温度下,在容积固定的密闭容器中发生可逆反应A(g)十2B(g)⇌2Q(g),平衡时各物质的浓度比为c(A):c(B):c(Q)=1:1:2,保持温度不变,以1:1:2的体积比再充入A,B,Q,则下列叙述正确的是(   )

A . 达到新的平衡过程中,体系压强先增大,后逐渐减小 B . 刚充入时反应速率v(正)减小,v(逆)增大 C . 达到新的平衡时,反应混合物中A,B的体积分数增加 D . 达到新的平衡时c(A):c(B):c(Q)仍为1:1:2
可逆反应 2X+Y⇌2Z(g)△H<0,气体的平均摩尔质量(M)随温度的降低而增大.则下列说法正确的是(   )
A . X和Y可能都是固体 B . X和Y一定都是气体 C . 若Y为固体,X一定是气体 D . X和Y不可能都是气体
在体积均为1.0L的恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1mol CO2和0.2mol CO2 , 在不同温度下反应CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上).下列说法正确的是(   )

A . 化学平衡常数K:K(状态Ⅰ)<K(状态Ⅱ)<K(状态Ⅲ) B . CO2的平衡转化率α:α(状态Ⅰ)<α(状态Ⅱ)=α(状态Ⅲ) C . 体系中c(CO):c (CO,状态Ⅱ)<2c (CO,状态Ⅲ) D . 逆反应速率v:v(状态Ⅰ)>v(状态Ⅲ)
在2L密闭容器中进行反应C (s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H>0,测得c(H2O)随反应时间(t)的变化如图.下列判断正确的是(   )

A . 0~5min内,v(H2)=0.05mol/(L•min) B . 5min时该反应的K值一定小于12 min时的K值 C . 10 min时,改变的外界条件可能是减小压强 D . 5min时该反应的v(正)大于11 min 时的v (逆)
可逆反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)在一定条件下于1L的密闭容器中发生,若开始时加入1mol N2、4mol H2、2mol NH3 , 反应达到平衡 时各组分的浓度可能达到的值是(   )(   )
A . c(N2)2 mol/L B . c(N2)0 mol/L C . c(H2)1 mol/L D . c(NH3)2.5  mol/L
下图是恒温下H2(g)+I2(g) 2HI(g)+Q(Q>0)的化学反应速率随反应时间变化的示意图,t1时刻改变的外界条件是(   )

A . 升高温度 B . 增大压强 C . 增大反应物浓度 D . 加入催化剂
温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)相关数据如下表所示。下列说法错误的是(    )

容器

编号

物质的起始浓度

(mol·L-1)

物质的平衡浓度

(mol·L-1)

c(NO2)

c(NO)

c(O2)

c(O2)

0.6

0

0

0.2

0.3

0.5

0.2


0

0.5

0.35


A . 容器Ⅰ中发生反应的平衡常数为0.8    B . 容器Ⅱ中发生反应的起始阶段有v>v C . 达到平衡时,容器Ⅲ中 >1    D . 达到平衡时,容器Ⅰ与容器Ⅲ中的总压强之比为16∶17
常温常压下,在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里,分别充有二氧化氮和空气,现分别进行下列两上实验:(N2O4 图片_x0020_100004 2NO2 △H> 0)

a)将两容器置于沸水中加热

b)在活塞上都加2 kg的砝码

在以上两情况下,甲和乙容器的体积大小的比较,正确的是(    )

A . a)甲>乙,(b)甲>乙 B . a)甲>乙,(b)甲=乙 C . a)甲>乙,(b)甲<乙 D . a)甲<乙,(b)甲>乙
合成氨中的氢气可由下列反应制取:反应I:CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)△H1 , 反应Ⅱ:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H2 , 恒压下,将等物质的量的CH4和H2O投入到密闭容器中发生反应,CH4和H2O的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法错误的是(   )

A . 曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化 B . 相同条件下,改用高效催化剂无法使曲线A和凸线B相重叠 C . 容器中混合气体的密度保持不变,一定可以说明反应达到平衡状态 D . 升高温度、增大压强均有利于提高CH4的平衡转化率
在3个初始温度均为T ℃的密闭容器中发生反应:2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g)  ΔH < 0。下列说法错误的是(   )

容器编号

容器类型

初始体积

起始物质的量/mol

平衡时SO3物质的量/mol

SO2

O2

SO3

I

恒温恒容

1.0 L

2

1

0

1.6

II

绝热恒容

1.0 L

2

1

0

a

III

恒温恒压

2.0 L

0

0

4

b

A . 达平衡时,SO2的转化率α(I) = 80% B . b > 3.2 C . 平衡时v(SO2):v(I) < v(II) D . 若起始时向容器I中充入1.0 mol SO2(g)、0.20 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),则反应将向正反应方向进行