第16講化學(xué)平衡

1、第16講化學(xué)平衡一、單項(xiàng)選擇題1對處于化學(xué)平衡的體系，以化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系可知()。A化學(xué)反應(yīng)速率變化時，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動B化學(xué)平衡發(fā)生移動時，化學(xué)反應(yīng)速率一定變化C平衡向正反應(yīng)方向移動，正反應(yīng)速率一定增大D只有催化劑存在下，才會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動的情況2利用下列反應(yīng)Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)，可以將粗鎳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99.9%的高純鎳。下列說法正確的是()。A5080 時，適當(dāng)增大壓強(qiáng)，有利于Ni(CO)4的生成B該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是KC50200 范圍內(nèi)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)與溫度無關(guān)D利用上述原理提純粗鎳需要消耗大量的CO氣體3常溫常壓下

2、，注射器甲中裝有NO2氣體，注射器乙中裝有相同體積的空氣，注射器與U形管連通，如圖K3161所示，打開兩個止水夾，同時向外拉兩注射器的活塞，且拉動的距離相等，將會看到U形管中液面(不考慮此條件下NO2與水的反應(yīng))()。Aa端上升，b端下降 Ba端下降，b端上升CU形管中液面無變化 D無法判斷 圖K3161 圖K31624對于反應(yīng)A2(g)3B2(g) 2C(g)H0。T1溫度下的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為：t/s05001 0001 500c(N2O5)(mol/L)5.003.522.502.50下列說法不正確的是()。A500 s內(nèi)N2O5分解速率為2.96103 mol/(Ls)BT1溫度下的平衡常

3、數(shù)為K1125,1 000 s時轉(zhuǎn)化率為50%C其他條件不變時，T2溫度下反應(yīng)到1 000 s時測得N2O5濃度為2.98 mol/L，則T1K3，則T1T38已知圖K3164()表示的是可逆反應(yīng)：CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0的化學(xué)反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系，圖()表示的是可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)H0的正、逆反應(yīng)速率的影響，曲線交點(diǎn)表示建立平衡時的溫度或壓強(qiáng)，其中正確的是()。10一定條件下的密閉容器中：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.9 kJmol1，下列敘述正確的是()。A4 mol NH3和5 mol O2反應(yīng)，達(dá)到平衡時放

4、出熱量為905.9 kJB平衡時v正(O2)v逆(NO)C平衡后減小壓強(qiáng)，混合氣體平均摩爾質(zhì)量減小D平衡后升高溫度，混合氣體中NO含量降低11I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。某I2、KI混合溶液中，I的物質(zhì)的量濃度c(I)與溫度T的關(guān)系如圖K3165所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))。下列說法正確的是()。圖K3165A反應(yīng)I2(aq)I(aq)I(aq)的H0B若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2C若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，一定有v正v逆D狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大三、非選擇題12超音速飛機(jī)在平流層飛行時，尾氣中的NO會破

5、壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，其反應(yīng)為：2NO2CO2CO2N2。為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如下表：時間(s)012345c(NO)(mol/L)1.001034.501042.501041.501041.001041.00104c(CO)(mol/L)3.601033.051032.851032.751032.701032.70103請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響，上述反應(yīng)是放熱的自發(fā)反應(yīng))：(1)在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。(2)假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反

6、應(yīng)，達(dá)到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是_。A選用更有效的催化劑 B升高反應(yīng)體系的溫度C降低反應(yīng)體系的溫度 D縮小容器的體積13在一定條件下，SO2和O2發(fā)生如下反應(yīng)： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。(1)降低溫度，該反應(yīng)K值_(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)，反應(yīng)速率_。(2)600 時，在一密閉容器中，將SO2和O2混合，反應(yīng)過程中SO2、O2、SO3物質(zhì)的量變化如圖K3166: 圖K3166據(jù)圖判斷，反應(yīng)進(jìn)行至20 min時，曲線發(fā)生變化的原因是_ _(用文字表達(dá))；10 min到15 min的曲線變化的原因可能是_(填序號)。a加了催化劑 b縮小容器體積c降低溫

7、度 d增加SO3的物質(zhì)的量14(2011年廣東中山統(tǒng)考)已知可逆反應(yīng)：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，請回答下列問題：(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若反應(yīng)溫度升高，M的轉(zhuǎn)化率_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達(dá)到平衡后，c(P)2 molL1，a_。(4)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)c(N)b molL1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_。第16講化學(xué)平衡1B解析

8、：溫度、濃度、壓強(qiáng)等因素影響化學(xué)反應(yīng)速率，當(dāng)對正、逆反應(yīng)速率影響不一致、不同步時，可逆反應(yīng)發(fā)生平衡移動；當(dāng)對其影響一致同步時，平衡不移動，由此可知A錯，B對；正向移動證明v正v逆，v正增大、不變或減少都有可能出現(xiàn)這種情況，C錯；除催化劑外，壓強(qiáng)對氣體總體積不變的可逆反應(yīng)也有同樣影響，D錯。2A解析：A中正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動；B中固體和純液體的濃度為定值，平衡常數(shù)表達(dá)式中不應(yīng)該體現(xiàn)Ni的濃度；C中平衡常數(shù)與溫度相關(guān)；D中CO在可逆反應(yīng)中循環(huán)使用。3B解析：對于可逆反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，減壓后平衡向生成NO2方向移動，分子數(shù)增多，體積增大，a端下降，

9、b端上升。4B解析：A項(xiàng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度有利于反應(yīng)正向移動，平衡常數(shù)增大；B項(xiàng)，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能使化學(xué)平衡移動，也不影響反應(yīng)放出的熱量；C項(xiàng)，該反應(yīng)放熱，溫度低，C的產(chǎn)率較高，壓強(qiáng)增大，C的產(chǎn)率增大；D項(xiàng)考查化學(xué)平衡的判斷。5B解析：A中由2 min和3 min 兩個時間點(diǎn)可以看出反應(yīng)中相同物質(zhì)的物質(zhì)的量相等，可判斷23 min時間段反應(yīng)處于平衡態(tài)；B中題目并沒有給出過程中充入水蒸氣的信息，同時也不一定只有充入水蒸氣才使平衡正向移動；C中該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，混合氣體物質(zhì)的量增大，質(zhì)量不變，平均相對分子量減??；D中增大壓強(qiáng)，平衡逆向移動，CH4的轉(zhuǎn)化

10、率減小。6A解析：催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，不能改變平衡的限度，B錯誤；增大體系壓強(qiáng)，平衡正向移動，混合氣體總的物質(zhì)的量減小，C錯誤；反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，混合氣體總的物質(zhì)的量減小，D錯誤。7C解析：v(N2O5)2.96103 mol/(Ls)，A正確；1 000 s后N2O5的濃度不再發(fā)生變化，即達(dá)到了化學(xué)平衡，列出三種量如下：2N2O54NO2O2起始(mol/L) 5.00 0 0平衡(mol/L) 2.50 5.00 1.25則K125，(N2O5)100%50%，B正確；T2溫度下的N2O5濃度大于T1溫度下的，則改變溫度使平衡逆向移動了，逆向是放熱，

11、則降低溫度平衡向放熱方向移動，即T2K3，則T1T3，D正確。8A解析：由圖()可知，t2時正、逆反應(yīng)速率均加快且發(fā)生突變，化學(xué)平衡正向移動，可能是升高了溫度也可能是增大了壓強(qiáng)，根據(jù)H所表示的意義，不管平衡如何移動，H不變，所以A正確，B錯；由圖()可知，t1時改變平衡條件的瞬間，NO2和N2O4的濃度均增大，然后c(NO2)減小，c(N2O4)增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，改變的條件可能是給體系增大壓強(qiáng)，但不可能是由溫度改變引起，選項(xiàng)C錯；若增大壓強(qiáng)，平衡正向移動，氣體的總物質(zhì)的量減小，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，D錯。9AC解析：曲線交點(diǎn)表示建立平衡時的溫度或壓強(qiáng)，升高溫度，增大壓強(qiáng)，v

12、正、v逆均增大，B中v逆，D中v正、v逆走向均減小，則B、D均錯；可逆反應(yīng)2A(s)2B(g) 2C(g)D(g)H0的正反應(yīng)是一個氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，則升高溫度，向正反應(yīng)方向移動，故v正v逆；增大壓強(qiáng)，向逆反應(yīng)方向移動，故v逆v正。10CD解析：可逆反應(yīng)經(jīng)一段時間后達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，但是4 mol NH3不能完全反應(yīng)掉，則達(dá)到平衡時放出熱量小于905.9 kJ，A錯誤；平衡建立的實(shí)質(zhì)為v正v逆，即v正(NO)v逆(NO)，又v正(NO)v正(O2)，所以v正(O2)v逆(NO)，B錯誤；平衡后減小壓強(qiáng)，平衡正向移動，由M，反應(yīng)正向移動后m不變，n變大，則M變小，C正確；平衡后升溫，平衡逆

13、向(吸熱)移動，NO的含量降低，D正確。11BC解析：由圖像知：c(I)隨溫度升高而減小，故該可逆反應(yīng)正向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，HK2，B正確；反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時，c(I)v逆，C正確；狀態(tài)A狀態(tài)B，c(I)減小，化學(xué)平衡逆向移動，c(I2)增大，即狀態(tài)B的c(I2)大，D錯誤。12(1)5 000(2)CD解析：(1)K5 000(2)催化劑不影響平衡的移動，A項(xiàng)錯；該反應(yīng)放熱，故降溫平衡正向移動，NO轉(zhuǎn)化率增大，B項(xiàng)錯，C項(xiàng)正確；縮小體積，即增大壓強(qiáng)，平衡向體積減小的方向移動，即正向移動，D項(xiàng)正確。13(1)增大減小(2)增加了O2的量ab解析：降低溫度，平衡正移，K增大，降低溫度正、逆速率都減小。這是物質(zhì)的量時間曲線，1015 min時正、逆反應(yīng)速率增大，可能是加入正催化劑、加壓等因素造成，而在20 min時，是加入氧氣的結(jié)果。14(1)25%(2)增大(3)6(4)41%解析：(1)根據(jù)題意： M(g) N(g)P(g)Q(g)H0起始： 1 molL1 2.4 molL1轉(zhuǎn)化： 1