化学平衡的影响因素 知识点

化学平衡的影响因素:是指能影响化学平衡移动的因素,有浓度、压强、温度,期中浓度的影响除固体和纯液体,压强的影响只针对有气体参于的反应,这三个条件对平衡的影响遵从勒夏特列原理。

化学平衡的影响因素 知识点题库

在一个容积固定的密闭容器中,发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H<0.第2min时只改变一个条件,反应情况如表:下列说法不正确的是(   )

时间

c(CO)/mol•L1

c(H2)/mol•L1

c(CH3OH)/mol•L1

起始

1

3

0

第2min

0.8

2.6

0.2

第4min

0.4

1.8

0.6

第6min

0.4

1.8

0.6

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,则改变的条件可能加入了H2 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
某温度时,一定压强下的密闭容器中发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)+dW(g),达平衡后,保持温度不变压强增大至原来的2倍,当再达到平衡时,W的浓度为原平衡状态的1.8倍,下列叙述正确是(   )
A . 平衡正移 B . (a+b)>(c+d) C . Z的体积分数变小 D . X的转化率变大
将一定量纯净的 X 置于某 10L 容积恒定的真空容器中(假设固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:X(s)⇌2Y(g)+Z(g),实验测得不同温度下的分解平衡常数列于如表,下列说法中不正确的是(   )

温度(

15.0

25.0

30.0

35.0

K/(×10﹣8 mol3•L﹣3)

0.205

1.64

4.68

10.8

A . 若Z的体积分数不再随时间变化时表示反应达平衡状态 B . 35 时,达平衡时,X分解了 0.03 mol C . 该反应在高温下可能自发 D . 若在恒温下,压缩容器体积,再次达平衡后,n(X)比原平衡大
下列说法不正确的是(   )
A . 改变温度和使用催化剂都能改变化学反应速率 B . 利用丁达尔效应可以区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体 C . 根据△G=△H﹣T△S推测:△H<0的化学反应都可以自发进行 D . 将AlCl3溶液蒸干并灼烧,所得固体为Al2O3
已知:X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)△H=﹣a KJ•mol1(a>0).下列说法不正确的是(  )
A . 0.1 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol B . 达到化学平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化 C . 达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达a kJ D . 升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
有一处于平衡状态的反应:X(s)+3Y(g) 2Z (g),ΔH<0。为了使平衡向生成Z的方向移动,应选择的条件是(     )

①高温  ②低温  ③高压  ④低压  ⑤加催化剂  ⑥分离出Z

A . ①③⑤ B . ②③⑤ C . ②③⑥ D . ②④⑥
将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+  Br2(g) 2HBr(g) ΔH<0,平衡时Br2(g)的转化率为a;若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b。a与b的关系是(  )
A . a>b    B . a=b    C . a<b    D . 无法确定
在密闭容器中有可逆反应:nA(g) +mB(g)  pC(g) ΔH>0 处于平衡状态(又知nmp),则下列说法正确的是(    )  

①升高温度时,[B]/[C]的比值减小 ②降温时体系内混合气体平均相对分子质量减小 ③加入B,A的转化率变大 ④加入催化剂,气体的总物质的量不变 ⑤充入C,则A、B的物质的量增大

A . ③④    B . ①②⑤    C . ②③⑤    D . 全部
可逆反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+gD(g)的v-t图象如图甲所示。若其他条件都不变,只在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如图乙所示。现有下列叙述:①a1=a2;②a1<a2;③b1=b2;④b1<b2;⑤t1>t2;⑥t1=t2

则以上所述各项符合题意的组合为

A . ②④⑥ B . ②④⑤ C . ②③⑤ D . ②③⑥
由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是(   )

A . 由X→Y反应的ΔHE5E2 B . 由X→Z反应的ΔH>0 C . 降低压强有利于提高Y的产率 D . 升高温度有利于提高Z的产率
已知化学反应①:Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),其化学平衡常数为K1;化学反应②:Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为K2 , 在温度973 K和1 173 K的情况下,K1、K2的值分别如下:

温度

K1

K2

973 K

1.47

2.38

1 173 K

2.15

1.67

请填空:

  1. (1) 反应①的K1表达式是
  2. (2) 现有反应③:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),该反应的平衡常数K3 , 根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为,据此关系式及上表数据,能推断出反应③是(填“吸热”或“放热”)反应。
  3. (3) 能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是      (填写字母序号)。
    A . 压强不随时间改变 B . 气体密度不随时间改变 C . H2的体积分数不随时间改变 D . 单位时间内生成H2和H2O(g)的物质的量相等
  4. (4) 图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡,在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况:

    ①图甲中t2时刻发生改变的条件是

    ②图乙中t2时刻发生改变的条件是

  5. (5) 一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使CO2和CO的浓度同时增大为原来的两倍时,该反应的化学平衡向移动(填“不”、“逆反应方向”或“正反应方向”)
一定条件下,在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的气体X和Y,发生下列反应X(g)+2Y(g)⇌M(g)+2N(g)   ΔH=a kJ•mol-1(a>0),下列说法中正确的是(   )
A . 反应达到平衡时,加入M(g),逆反应速率增大,正反应速率减小 B . 反应达到平衡时,M(g)与N(g)的浓度之比为1:2 C . v(X)=2v(N)时,反应到达平衡状态 D . 到达平衡状态时,反应吸收的能量为a kJ
可逆反应 aA(s) + bB(g)⇌cC(g) + dD(g)进行过程中,当其他条件不变时,C 的体积分数 C%与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。下列叙述正确的是(    )

图片_x0020_100012

A . 化学方程式中,b > c + d B . 达到平衡后,加入催化剂,C 的体积分数增大 C . 达到平衡后,升高温度,平衡向左移动 D . 在P1时化学平衡常数大于P2时化学平衡常数
臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g) N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(   )

A

B

C

D

升高温度,正反应方向是放热反应

0~3s内,反应速率为:v(NO2)=0.2 mol·L-1·s-1

t1时仅加入催化剂,平衡正向移动

达平衡时,仅改变x,则x为c(O2)

A . A   B . B   C . C   D . D
尿素是首个由无机物人工合成的有机物。工业上合成尿素的反应为:。回答下列问题:
  1. (1) 已知工业上合成尿素分两步进行,相关反应如下:

    反应Ⅰ:

    反应Ⅱ:

    下列示意图中[a表示 , b表示 , c表示],能符合题意表示尿素合成过程中能量变化的曲线是____。

    A . B . C . D .
  2. (2) 在恒温恒容的密闭容器中充入物质的量之比为2∶1的氨气和二氧化碳,发生反应: , 可判断其达到平衡状态的是____。
    A . 氨气的体积分数不再变化 B . 氨气的转化率不再变化 C . 气体的平均摩尔质量不再变化 D . 气体的密度不再变化
  3. (3) 某实验小组甲模拟工业上合成尿素的条件,在恒定温度下,将氨气和二氧化碳按物质的量之比2∶1充入一体积为的密闭容器中(假设容器体积不变,生成物的体积忽略不计),经达到平衡,各物质浓度的变化曲线如下图所示。

    ①在上述条件下,从反应开始至时,二氧化碳的平均反应速率为 

    ②实验小组乙为提高尿素的平衡产率,对甲组实验进行了改进(其它条件相同,且保持反应过程恒温恒容),下列可以采取的措施有

    A.改用的密闭容器          B.采用更高的温度

    C.充入一定量的氦气          D.使用合适的催化剂

  4. (4) 甲组实验达到平衡后,时进行如下操作,请回答下列问题:

    ①若保持温度和容器容积不变,再充入氨气和二氧化碳,在时重新达到平衡,请在上图中画出内氨气的浓度变化曲线

    ②若保持温度和容器内气体压强不变,再充入氨气,则此时(填“>”“<”或“=”),理由是

工业上,裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。

反应1:C4H10(g,正丁烷)=CH4(g)+C3H6(g) ΔH1

反应2:C4H10(g,正丁烷)=C2H6(g)+C2H4(g) ΔH2

已知几种共价键的键能如下表:

共价键

C-H

C=C

C-C

键能(kJ∙mol-1)

413

624

349

  1. (1) 根据上述数据估算,ΔH1=kJ·mol-1
  2. (2) 正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图1所示。

    ①正丁烷气体转化成异丁烷气体的热化学方程式为

    ②下列有关催化剂的叙述不正确的是(填标号)。

    A.能改变反应途径                            B.能加快反应速率

    C.能降低反应焓变                            D.能增大平衡常数

  3. (3) 向密闭容器中投入一定量的正丁烷,发生反应1和反应2,测得正丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)的关系如图2所示。

    ①p1、p2、p3由小到大的顺序为

    ②随着温度升高,三种不同压强下正丁烷的平衡转化率趋向相等,原因是

  4. (4) 在一定温度下,向密闭容器中投入正丁烷,同时发生反应1和反应2。测得部分物质的浓度与时间的关系如图3,平衡时压强为17a kPa。

    ①7 min时改变的条件可能是(填标号)。

    A.增大压强                    B.增大正丁烷的浓度                  C.加入催化剂

    ②该温度下,反应1的平衡常数Kp=kPa。(提示:组分分压=总压×)

一定温度下,在容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应X(g)+2Y(g) Z(g) ΔH,各物质的物质的量随时间变化如表。

时间/ min

0

t

2t

3t

4t

n(X)/mol

2

0.4

n(Y)/mol

4

0.8

n(Z)/mol

0

1.4

下列说法正确的是(   )

A . 若升高温度,X(g)的转化率减小,则该反应的ΔH >0 B . 0~3t min内,v(Z)= mol· L-1·min-1 C . 单位时间内消耗X(g)和生成Z(g)的物质的量相等,说明该反应达到平衡 D . 其他条件不变,增大Y(g)的浓度,平衡正向移动,该反应的平衡常数增大
对于任何一个平衡体系,采用以下措施,一定会使平衡移动的是(   )
A . 升高温度 B . 加入一种反应物 C . 增大压强 D . 加入催化剂
我国科学家开发出新型高选择性的复合催化剂,能够实现反应脱去 , 一步生成。下列说法正确的是(   )
A . 为手性分子 B . 能发生消去反应 C . 等物质的量的中含有的孤电子对数相等 D . 高选择性的复合催化剂能提高该反应中反应物的平衡转化率
二甲醚(CH3OCH3)是重要的化工原料,可用CO和H2制得,总反应的热化学方程式如下:2CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-206.0kJ/mol,工业中采用“一步法”,通过复合催化剂使下列甲醇合成和甲醇脱水反应同时进行:

i.甲醇合成反应;

ii.甲醇脱水反应:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),ΔH=-24.0kJ·mol-1

  1. (1) 请补全甲醇合成反应的热化学方程式:
  2. (2) 起始时向容器中投入2molCO和4molH2 , 测得某时刻上述总反应中放出的热量为51.5kJ,此时CO的转化率为
  3. (3) 在甲、乙两个相同的恒容容器中进行甲醇脱水反应:2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g),甲恒温,乙绝热,则CH3OH的转化率甲乙(填“>”“<”或“=”)
  4. (4) 生产二甲醚的过程中存在以下副反应,与甲醇脱水反应形成竞争:CH3OH(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+3H2(g) ΔH=+48.8kJ·mol-1 , 将反应物混合气按进料比n(CO)∶n(H2)=1∶2通入反应装置,选择合适的催化剂。在不同温度和压强下,测得二甲醚的选择性分别如图1、图2所示。

    资料:二甲醚的选择性是指转化为二甲醚的CO在全部CO反应物中所占的比例。

    ①图1中,温度一定,压强增大,二甲醚选择性增大的原因是

    ②图2中,温度高于265℃后,二甲醚选择性降低的原因是