2021年高中化學第二章化學反應速率與化學平衡2

1、化學平衡狀態(tài)化學平衡常數(shù).如圖是可逆反應 為+3丫2=2Z在反應過程中的反應速率 (v)與時間(t)的關系曲線, 卜列敘述正確的是()ti時，只有正方向反應Oti, C(Z)在減小t2t3,反應不再進行t2t3,各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化D 根據(jù)v-t圖像，對于該可逆反應 ti時刻正、逆反應都在進行，O- ti時段v正v逆，C(Z)在增大；t2時刻v正=丫逆，說明反應達到化學平衡狀態(tài)；t2t3時段，反應仍在進行，但由于vf=v逆，所以各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化。.某反應進行過程中，各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化情況如圖所示。下列說法正確的是(), Vt/lIUfkl 4J23 l/minA. C、D是生成物

2、DB.反應的化學方程式：2A+ B=2CC. 2 min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化D.該反應不是可逆反應C A項，由圖示知反應過程中D的物質(zhì)的量保持不變，故作催化劑；由 2 min末知AB C共存，且 A n(A) : A n(B) : A n(C) = 2 ： 1 ： 2,故反應為可逆反應；反應方程式為2A+DB2C, B、D兩項錯誤。3.下列說法中，可以證明反應：N(g) +3H(g)2NH(g)已達到平衡狀態(tài)的是()1個NN鍵斷裂的同時有 3個H H鍵形成N2、H2、NH的分子數(shù)之比為 1 ： 3 ： 21個NN鍵斷裂的同時有 6個N-H鍵形成N2、H、NH的濃度不再變化B.D.A.C.

3、A 中有一個NN鍵斷裂時，也應有3個HH H鍵斷裂，即與3個HH H鍵形成是相反方向的，v正=丫逆，故能說明反應達到平衡狀態(tài)；平衡時，N2、H2、NH的分子數(shù)之比不一定為1 ： 3 ： 2;中一個NI-N鍵斷裂的同時必定形成 6個NH H鍵，不能說明反應達到平衡； 中各物質(zhì)濃度不變，是化學平衡狀態(tài)的重要標志之一，反應達到平衡。.恒溫條件下，可逆反應：2NO(g) + O2(g)2N(O(g)在體積固定的密閉容器中進行，達到平衡狀態(tài)標志的是()單位時間內(nèi)生成 n mol O 2的同時生成2n mol NO 2單位時間內(nèi)生成 n mol O 2的同時生成2n mol NO用NO、NO Q表示的反應

4、速率之比為 2 ： 2 ： 1的狀態(tài)混合氣體的顏色不再改變的狀態(tài) 混合氣體的密度不再改變的狀態(tài) 混合氣體的壓強不再改變的狀態(tài) 混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變的狀態(tài) A.B.C.D.全部A 單位時間內(nèi)生成 n mol O 2的同時生成2n mol NO 2,正、逆反應速率相等，所以該 反應達到平衡狀態(tài)，正確；無論該反應是否達到平衡狀態(tài)，單位時間內(nèi)生成n mol O 2的同時生成2n mol NO,所以不能據(jù)此判斷化學平衡狀態(tài)，錯誤；用NO、NO Q表示的反應速率之比為2： 2 ： 1的狀態(tài)，該反應可能達到平衡狀態(tài)也可能沒有達到平衡狀態(tài)，所以不能據(jù) 此判斷平衡狀態(tài)，錯誤；混合氣體的顏色不再改變

5、的狀態(tài)，二氧化氮物質(zhì)的量不變，則該 反應達到平衡狀態(tài)，正確；反應前后氣體質(zhì)量不變、容器體積不變，所以混合氣體的密度 始終不變，所以不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，錯誤；該反應是一個反應前后氣體體積減小的可 逆反應，當混合氣體的壓強不再改變時，各物質(zhì)的濃度不變，則該反應達到平衡狀態(tài)，正確； 該反應是一個反應前后氣體物質(zhì)的量減小的可逆反應，當混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不 再改變時，各物質(zhì)濃度不變，則該反應達到平衡狀態(tài)，正確。 .關于化學平衡常數(shù)的敘述正確的是()A.化學平衡常數(shù)表示反應進行的程度，與溫度無關B.兩種物質(zhì)反應，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)均不變C.化學平衡常數(shù)等于某一時刻生成物濃度哥之積與

6、反應物濃度哥之積的比值D.溫度一定，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D 對于給定的可逆反應，化學平衡常數(shù)只與溫度有關；化學平衡常數(shù)表達式的書寫與 方程式的書寫有關，因此一定溫度下，兩種物質(zhì)反應，化學方程式書寫形式改變，平衡常數(shù) 改變；化學平衡常數(shù)等于平衡時生成物濃度哥之積與反應物濃度哥之積的比值；由平衡常數(shù) 的定義知，溫度一定，對于給定的化學反應，正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。.對于可逆反應：C(s)+CO(g) ：一2CO(g),在一定溫度下，其平衡常數(shù)為K,下列條件的變化中，能使 K發(fā)生變化的是()A.將C(s)的表面積增大B.增大體系的壓強C.升高體系的溫度D.使用合適的

7、催化劑C K只與體系的溫度有關，與其他因素無關。.在 1 000 K 時，已知反應 Ni(s) +HO(g)；一NiO(s) + H2(g)的平衡常數(shù) K= 0.059, 當水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時，此反應 ()A.已達到平衡狀態(tài).未達到平衡狀態(tài)，反應正向進行C.未達到平衡狀態(tài)，反應逆向進行D.無法確定C 當水蒸氣和氫氣濃度相等時，Q= 1, K= 0.059, OK,反應逆向進行。.對于CO(g)+H2O(g)三三CO(g) +H2(g),某溫度下平衡常數(shù) K為1,向一密閉容器內(nèi) 同時通入CO(g)、H2O(g)、CO(g)、H(g)各1 mol ,在該溫度下建立平衡時，CO的物質(zhì)的

8、量為A.大于1mol.小于1 molC.等于1molD.無法確定C 由于CO(g) + H2O(g)三CO(g) +H2(g)反應前與反應后氣態(tài)物質(zhì)的化學計量數(shù)之和相等，故可使用各物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度進行計算。由于Q= K,說明一開始就建立了平衡。一一、1. 2 000 K 時，反應 CO(g) + 2Q(g)三三CO(g)的平衡常數(shù)為K,則相同溫度下反應2CO(g) =2CO(g) + Q(g)的平衡常數(shù) K為()1 A.KB. K2K2C 平衡常數(shù)與化學方程式的寫法有關，對于以上兩個反應K1= K20 .對于反應 3Fe(s) + 4建O(g) 一 Fe3Q(s) + 4H2(g

9、)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是c4 H2 c Fe3QA 2 c3 Fe c4 HOB. K=C4H2C4HOC.增大c(H2O)或減小c(H2),會使該反應平衡常數(shù)減小D.改變反應的溫度，平衡常數(shù)不一定變化B 固體反應物或生成物，其濃度可視為常數(shù)，在平衡常數(shù)表達式中不寫，故A錯誤，B正確；化學平衡常數(shù)只與溫度有關，而與反應物、生成物的濃度變化無關，故增大C(H2O)或減小C(H2),該反應的平衡常數(shù)不變，但溫度改變，平衡常數(shù)一定改變，故C、D錯誤。素養(yǎng)培優(yōu)練.某溫度下反應H2(g) +I2(g) -一-2HI(g)的平衡常數(shù)K= 57.0 ,現(xiàn)向此溫度下的真空容器(1 L)中充入0.2 mo

10、l H2(g)、0.5 mol 12(g)及0.3 mol HI(g)，則下列說法中正確的是()A.反應正好達到平衡B.反應向左進行C.反應向某方向進行一段時間后K57.0D.反應向某方向進行一段時間后c(H2)0.2 mol反應向右進行。r -0.3 2D 9 07F = 0.9,故 HK，. 298 K時，下列反應的平衡常數(shù)如下：N 2(g) +Q(g) ?=2NO(g), K1=1X10 302H2(g) +Q(g) (:2H2O(g) , Kz=2X10 81 mol 1 - L2CQ(g) l2CO(g)+Q(g) , K3=4X 10 92 mol L TOC o 1-5 h z

11、則常溫下NO H2。CO這三個化合物分解放氧的傾向最大的是()A. NOB. H2OC. COD.不能判斷B NO分解的K=1 = 1030, H2O分解的K=1 = 0.5 X 10 82mol L t,根據(jù)K越大反應進行KK2的越完全，B項正確。.某溫度下，向容積為1 L的密閉反應器中充入 0.10 mol SO 3,當反應器中的氣體壓強不再變化時測得 SO的轉(zhuǎn)化率為20%則該溫度下反應 2SO(g) +Q(g)三三2SO(g)的平衡常 數(shù)為()A. 8.0 X 102B. 1.6 X 103C. 3.2 X103D. 4.0 X102B 設生成的Q的物質(zhì)的量為x mol ,2SO 3(g

12、) =2SQ(g) +Q(g)起始/mol 0.1000平衡/mol 0.10 -2x2x xx= 0.01 mol ,SO - cc2 SO0.02 2 0.01 x 0.08 211 6002xT-77-X 100%R 20% 0.10所以逆反應的平衡常數(shù)為1 600 , B正確。.(雙選)一定條件下，對于可逆反應 X(g) +3Y(g) =|2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度 分別為C0(X)、C0(Y)、C0(Z)(均不為零)，達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol L T、 0.3 mol - L 0.08 mol ” t,則下列判斷正確的是 ()A. C0(X) : C0

13、(Y) =3 ： 1B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為 3： 2X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等Co(X)的取值范圍為 0 mol L tCo(X) 、 .I_ _ 1 ， 、 、 、 . 、 、 ， . 、.(3)由反應：H2(g) + I 2(g) =2HI(g) AH= - 26.5 kJ mol ,知該反應為放熱反應。 - s 1 (3)放出 41.87 kJ17 .素養(yǎng)題面對目前世界范圍內(nèi)的能源危機，甲醇作為一種較好的可再生能源，具有 廣泛的應用前景。(1)已知在常溫常壓下反應的熱化學方程式:CO(g)+ 2H2(g) CHOH(g)A H= 90 kJ mol CO(g)+ H2O(g) =C

14、O(g) +H2(g)A H2= 41 kJ mol寫出由二氧化碳、氫氣制備甲醇的熱化學方程式:(2)在容積為V L的容器中充入a mol CO與2a mol H 2,在催化劑作用下反應生成甲醇,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關系如圖所示。t co轉(zhuǎn)化率0 LUO 200 300 4no 混第TPl P2(填“大于” “小于”或“等于”)。在其他條件不變的情況下，再增加a mol CO與2a mol H 2,達到新平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率(填“增大” “減小”或“不變”，下同)，平衡常數(shù) 。(3)已知在TC時，CO(g) + HO(g)三三CO(g) +H(g)的平衡常數(shù) K= 0.32,在該溫

15、度下， 已知c始(CO)=1 mol L t, c4H2O)=1 mol L 1,某時刻經(jīng)測定 CO的轉(zhuǎn)化率為10%則該反 應(填“已經(jīng)”或“沒有”)達到平衡，原因是 。此時刻v正 v 逆(填“”或 “V” )。解析(1)由蓋斯定律，方程式一得CO(g) +3屋g)CHOH(g) + H2O(g) AH=A HA H= 90 kJ - mol 1-( 41 kJ - mol 1) =-49 kJ - mol 1。(2)由圖像可知，相同 溫度下，P2下CO的轉(zhuǎn)化率大于P1下CO的轉(zhuǎn)化率，由方程式可知，增大壓強平衡右移，故 P1 v P2；在其他條件不變的情況下，再增加 a mol CO與2a mol H 2,相當于增大壓強，平衡右 移，故CO勺轉(zhuǎn)化率增大；由于溫度不變，故其平衡常數(shù)不變。(3) c CO一. C 義 =0.： j0.：C CO , C H2O0.9 X 0.9 0.012 3 v K= 0.32 ,故反應未達到平衡；此時反應向正反應方向進行，故 v正v逆。答案(1)CO2(g) +3屋幻)：_C