化学平衡移动原理 知识点题库

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是一种理想,更是一种值得期待的新的生活方式.

  1. (1)

    某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链(如图1所示),大大地提高了资源利用率,减少了环境污染.


    ①由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g).

    已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此时反应将 (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”).

    ②写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式: 

    ③若不考虑生产过程中物质的任何损失,该产业链中每合成38.4t甲醇,至少需额外补充H2 t.

  2. (2) 将两个石墨电极插入H2SO4溶液中,向两极分别通入C3H8和O2 , 构成丙烷燃料电池.

    ①负极电极反应式是:  ;

    ②某同学利用丙烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置(如图2所示),通电后,溶液中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色.下列说法中正确的是   (填序号)

    A.电源中的a一定为正极,b一定为负极

    B.可以用NaCl溶液作为电解液

    C.A、B两端都必须用铁作电极

    D.阴极发生的反应是:2H++2e═H2

  3. (3) 将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应:

    CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

    实验组

    温度/℃

    起始量/mol

    平衡量/mol

    达到平衡所需时间/min

    H2O

    CO

    CO2

    1

    650

    2

    4

    1.6

    5

    2

    900

    1

    2

    0.4

    3

    3

    900

    1

    2

    0.4

    1

    ①该反应的正反应为 (填“吸”或“放”)热反应;

    ②实验2中,平衡常数K=   ;

    ③实验3跟实验2相比,改变的条件可能是 (答一种情况即可).

下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(   )
A . 开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫 B . 由H2、I2蒸气、HI组成的平衡体系加压后颜色变深 C . 向氯水中加CaCO3后,溶液漂白性增强 D . 在含有[Fe(SCN)]2+的红色溶液中加铁粉,振荡静置,溶液颜色变浅或褪去
FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-( aq)  Fe(SCN)2(aq)  已知某一条件下,反应达到平衡时,Fe(SCN)2的物质的量浓度与温度的关系如图所示,下列说法正确的是(   )

A . 该反应为吸热反应 B . T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2 , 则K1>K2 C . 反应处于D点时,一定有v大于v D . A点的c(Fe3)比B点的c(Fe3)大
反应2A(g) 2B(g)+E(g) ΔH>0,达到平衡时,要使正反应速率降低,A的浓度增大,应采取的措施是(  )
A . 加压    B . 升温    C . 减少E的浓度    D . 降温
在体积可变的密闭容器中发生反应:CO(g) + H2O(g) ⇌ CO 2 (g) + H2O(g)(正反应为放热反应),改变下列条件,不能使ν 增大的是(   )
A . 升高温度 B . 恒容充He C . 缩小容器体积 D . 恒容时充入更多的H2O(g)
痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多,病情加重),其化学原理为: HUr(aq)+ Na+(aq)  NaUr(s) + H+(aq) +Q (Q>0),下列说法错误的是(   )
A . 寒冷季节更易诱发关节疼痛 B . 饮食中摄入过多食盐,会加重痛风病病情 C . 大量饮水会增大痛风病发作的可能性 D . 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸钠的食物
N2H4、N2O4常用作火箭发射的推进剂。推进剂发生反应:2N2H4(l)+N2O4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。下列有关说法正确的是(   )
A . 反应每生成0.3 mol N2 , 转移电子的数目为1.6×6.02×1023 B . 充有N2O4的密闭容器中存在:N2O4(g) 2NO2(g),当c(N2O4)∶c(NO2)=1∶2时,该可逆反应到达限度 C . 碱性N2H4—空气燃料电池工作时,正极电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH D . N2H4的水溶液中存在:N2H4+H2O N2H +OH , 向稀溶液中加水稀释,  的值变大
将CuBr2放入密闭的真空容器中,发生反应2CuBr(s) 2CuBr(s)+Br2(g)达到平衡。保持温度不变,缩小容器体积,体系重新达到平衡,下列说法正确的是(  )
A . 平衡常数减小    B . n(CuBr)不变    C . c(Br2)不变    D . 气体密度增加
醋酸的电离方程式为 ΔH>0,25℃时,Ka=1.75×10-5 , 是该温度下醋酸的电离平衡常数(Ka)。下列说法正确的是(    )
A . 向该溶液中滴加几滴浓盐酸,平衡逆向移动,c(H+)减小 B . 向该溶液中加少量CH3COONa固体,平衡正向移动 C . 该温度下0.01mol/L醋酸溶液Ka<1.75×10-5 D . 升高温度,c(H+)增大,Ka变大
实验室用TiCl4水解法制备纳米TiO2的简易流程如下,下列说法错误的是(   )

A . TiCl4发生水解反应的化学方程式为:TiCl4+(x+2)H2O(少量) = TiO2·xH2O + 4HCl B . 氨水的作用可用勒夏特列原理解释 C . 可用AgNO3溶液检验沉淀是否洗涤干净 D . 将制得的TiO2纳米颗粒分散到一定溶剂中可产生丁达尔现象
下列操作会使相应溶液pH增大的是(   )
A . 溶液中再加入 B . 溶液加热 C . 氨水中加入少量 固体 D . 醋酸溶液加热
以CO2、H2为原料合成CH3OH涉及的主要反应如下:

①CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)    ∆H1=-49.5 kJ/mol

②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)    ∆H2=-90.4 kJ/mol

③CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)    ∆H3

不同压强下,按照n(CO2):n(H2)=1:3投料,CO2平衡转化率随温度变化关系如图。下列说法正确的是(   )

A . ∆H3=-40.9 kJ/mol B . p1 < p2 < p3 C . 为同时提高CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率,反应条件应选择高温、高压 D . T1温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是:该温度下,主要发生反应③
正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。在合适催化剂和一定压强下,正戊烷的平衡转化率(α)随温度变化如图所示。

名称

熔点/℃

沸点/℃

燃烧热

H /kJ•mol-1

正戊烷

-130

36

–3506.1

异戊烷

-159.4

27.8

–3504.1

下列说法错误的是(   )

A . 25 ℃,101 kPa时,正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为:CH3CH2CH2CH2CH3(l) = (CH3)2CHCH2CH3(l)  ∆H = –2.0 kJ/mol B . 28~36 ℃时,随温度升高,正戊烷的平衡转化率增大,原因是异戊烷气化离开体系,产物浓度降低,平衡正向移动 C . 36~150 ℃时,随温度升高,正戊烷异构化反应的平衡常数增大 D . 150 ℃时,体系压强从100 kPa升高到500 kPa,正戊烷的平衡转化率基本不变
SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。
  1. (1) 上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有(填化学式)。
  2. (2) 已知:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)        ∆H=- 196.6 kJ∙mol-1

    2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g)              ∆H=-113.0 kJ∙mol-1

    ①反应:NO2(g)+ SO2(g) SO3(g)+ NO(g)的∆H=kJ∙mol-1

    ②一定条件下,将NO2与SO2以体积比1:1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+ SO2(g) SO3(g)+NO(g),下列能说明反应达到平衡状态的是(填字母)。

    a.混合气体的密度保持不变                   b.SO2的物质的量保持不变

    c.容器内混合气体原子总数不变              d.每生成1molSO3的同时消耗1mol NO

    ③测得②中反应达到平衡时NO与NO2的体积之比为37:13,则在该温度下反应:NO2(g)+ SO2(g) SO3(g)+NO(g)的平衡常数K=

  3. (3) CO可用于合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g) +2H2(g) CH3OH(g)。 在一容积可变的密闭容器中充有10molCO与20molH2 , 在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率( )与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是_______(填字母)。

    A . 合成甲醇的反应为吸热反应 B . 压强为p1p2 C . A,B,C三点的平衡常数为KA= KBKC D . 若达平衡状态A时,容器的体积为10 L,则在平衡状态B时容器的体积也为10 L
理论研究表明,在 下, 异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是(   )

A . 稳定 B . 该异构化反应的 C . 低温下有利于 的生成 D . 使用催化剂可以改变反应的活化能
在t℃下,某反应达到平衡,平衡常数K=c(NO)c(SO3)/c(NO2)c(SO2)。恒容时,温度升高,NO浓度减小。下列说法正确的是(   )
A . 该反应的焓变为正值 B . 恒温下增大压强,反应体系的颜色加深 C . 升高温度,逆反应速率减小 D . 该反应化学方程式为NO+SO3 NO2+SO2
对可逆反应  , 以下叙述正确的是(   )
A . 的生成速率是消耗速率的2倍时,说明反应达到了平衡状态 B . 反应达平衡时,恒温恒容下加入 , 会加快逆反应速率,使平衡逆向移动 C . 反应达平衡时,恒温恒压下通入惰性气体,正反应速率减慢,平衡正向移动 D . 正反应活化能小于逆反应活化能
利用CO2和CH4反应制备合成气(CO、H2)的原理是CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       ΔH>0。温度为T℃时,该反应的平衡常数为K。下列说法正确的是(   )
A . K越大,说明反应速率、CO2的平衡转化率越大 B . 增大压强,平衡向逆反应方向移动,K减小 C . 升高温度,反应速率和平衡常数K都增大 D . 加入催化剂,能提高合成气的平衡产率
某温度下,在0.5L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是(   )

A . 该反应的化学方程式为A(g)2B(g) B . 4min时,A,B速率关系为v(A)=v(B) C . 8min时,A,B气体物质的量不再变化,反应停止 D . 8min后升高温度,平衡会发生移动
氨催化氧化是工业制硝酸的重要反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)       ΔH<0。在T℃时,向1L密闭容器中投入4molNH3、5molO2 , 平衡时测得NH3的转化率为60%。下列有关氨催化氧化反应的说法正确的是(   )
A . 反应过程中分离出H2O(g),正反应速率增大 B . 反应达到平衡时,相同时间内消耗NH3和NO的物质的量相等 C . 平衡时向容器中继续通入O2 , 平衡正向移动,平衡常数增大 D . 其他条件不变,起始时投入2molNH3、2.5molO2 , 平衡时NH3的转化率小于60%