化学平衡的调控知识点

化学平衡的调控：是指在一定条件下，当可逆反应达到的程度，当正反应速率和逆反应速率相等时即达到了化学平衡，而当外界条件改变时，对平衡可能会影响，如温度和压强，浓度等。当控制外界条件时可以控制平衡的移动，使可逆反应向某个方向进行的程度。

化学平衡的调控知识点题库

对化学反应自发进行的方向起作用的因素的判断不正确的是（　　）

A . 有时焓变对反应自发进行的方向起决定性作用 B . 有时熵变对反应自发进行的方向起决定性作用 C . 焓变和熵变是判断反应自发进行方向的两个主要因素 D . 焓变和熵变都与反应的自发性有关，都能独立地作为反应自发性的判据

下列过程中，需要加快化学反应速率的是（　　）

A . 合成氨 B . 食物变质 C . 橡胶老化 D . 钢铁腐蚀

下列过程中，需要降低化学反应速率的是（　　）

A . 制取氨气 B . 食物腐烂 C . 工业炼钢 D . 硫酸的生产

采用循环操作可以提高原料的利用率，下列工业生产中，没有采用循环操作的是（　　）

A . 硫酸工业 B . 氯碱工业 C . 硝酸工业 D . 合成氨工业

下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是（　　）

①已达平衡的反应C（s）+H₂O（g）⇌CO（g）+H₂（g），当增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动

②已达平衡的反应N₂（g）+3H₂（g）⇌2NH₃（g），当增大N₂的浓度时，平衡向正反应方向移动，N₂的转化率一定升高

③有气体参加的反应平衡时，若减小反应器容积时，平衡一定向气体体积增大的方向移动

④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动．

A . ①④ B . ①②③ C . ②③④ D . ①②③④

氮的化合物合成、应用及氮的固定一直是科学研究的热点．

（1）以CO₂与NH₃为原料合成化肥尿素的主要反应如下：
①2NH₃（g）+CO₂（g）=NH₂CO₂NH₄（s）；△H=﹣159.47kJ•mol^﹣¹
②NH₂CO₂NH₄（s）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）；△H=a kJ•mol^﹣¹
③2NH₃（g）+CO₂（g）=CO（NH₂）₂（s）+H₂O（g）；△H=﹣86.98kJ•mol^﹣¹
则a为．
（2）反应2NH₃（g）+CO₂（g）⇌CO（NH₂）₂（l）+H₂O（g）在合成塔中进行．图1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线为合成塔中按不同氨碳比[ $\text{[math]}$ ]和水碳比[ $\text{[math]}$ ]投料时二氧化碳转化率的情况．
①曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ水碳比的数值分别为：A.0.6～0.7 B.1～1.1 C.1.5～1.61
生产中应选用水碳比的数值为（选填序号）．
②生产中氨碳比宜控制在4.0左右，而不是4.5的原因可能是．
（3）尿素可用于湿法烟气脱氮工艺，其反应原理为：
NO+NO₂+H₂O=2HNO₂ 2HNO₂+CO（NH₂）₂=2N₂↑+CO₂↑+3H₂O．
①当烟气中NO、NO₂按上述反应中系数比时脱氮效果最佳．若烟气中V（NO）：V（NO₂）=5：1时，可通入一定量的空气，同温同压下，V（空气）：V（NO）=（空气中氧气的体积含量大约为20%）．
②图2是尿素含量对脱氮效率的影响，从经济因素上考虑，一般选择尿素浓度约为 %．
（4）图3表示使用新型电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl﹣NH₄Cl为电解质溶液制造出既能提供能量，同时又能实现氮固定的新型燃料电池．请写出该电池的正极反应式．生产中可分离出的物质A的化学式为．

合成氨对人类生存具有重大意义，反应为： $\text{[math]}$

（1）科学家研究在催化剂表面合成氨的反应机理，反应步骤与能量的关系如图所示(吸附在催化剂表面的微利用*标注，省略了反应过程中部分微粒)。

①NH₃的电子式是。

②写出步骤c的化学方程式。

③由图像可知合成氨反应∆H0(填“＞”、“＜”或“=”)。
（2）传统合成氨工艺是将N₂和H₂在高温、高压条件下发生反应。若向容积为1.0L的反应容器中通入5mol N₂、15mol H₂ ，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH₃的质量分数随压强变化的曲线如图所示。

①温度T₁、T₂、T₃大小关系是。

②M点的平衡常数K=(可用分数表示)。

金属M的盐 $\text{[math]}$ ，溶液中存在平衡： $\text{[math]}$ 。分别在 $\text{[math]}$ 恒温条件下，向 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ，溶液中加入等量 $\text{[math]}$ 固体，持续搅拌下用 $\text{[math]}$ 传感器连续测量溶液的 $\text{[math]}$ ，得到实验图像，下列说法错误的是( )

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 时平衡常数的数量级是 $\text{[math]}$ C . 溶液中存在 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 温度下，加入 $\text{[math]}$ ，固体再次达到平衡后， $\text{[math]}$ 减小

已知2－丁烯有顺、反两种异构体，在某条件下两种气体处于平衡，下列说法正确的是：（）

△H=－4.2kJ/mol

A . 顺－2－丁烯比反－2－丁烯稳定 B . 顺－2－丁烯的燃烧热比反－2－丁烯大 C . 加压和降温有利于平衡向生成顺－2－丁烯反应方向移动 D . 它们与氢气加成反应后的产物具有不同的沸点

回答下列问题:

（1）下列反应属于放热反应的是_______。

A . 铝片与稀H₂SO₄反应制取H₂ B . 碳酸钙高温分解成氧化钙和二氧化碳 C . 葡萄糖在人体内氧化分解 D . Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl固体反应
（2）一定条件下，2L密闭容器中SO₂与O₂反应5min后，若SO₂和SO₃物质的量分别为0.1 mol和0.3mol，则SO₂起始物质的量浓度为；用O₂表示这段时间该化学反应速率为。
（3）用活性炭还原法处理氮氧化物。有关反应为C(s)+2NO(g) N₂(g)+CO₂(g)，某研究小组向恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，恒温(T℃)条件下反应，下列说法不能作为判断该反应达到化学平衡状态标志的是________(填选项字母)

A . 活性炭的质量保持不变 B . v_正(N₂)=2v_逆(NO) C . 容器内气体压强保持不变 D . 容器内混合气体的密度保持不变 E . 容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 F . 容器内CO₂的浓度保持不变
（4）利用反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能利用化学能，装置如图所示：

①A电极的电极反应式为。

②下列关于该电池的说法正确的是(填选项字母)。

A．电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极 B．离子交换膜为阴离子交换膜，则OH^-由右侧溶液移向左侧溶液 C．当有4.48L NO₂被处理时，转移电子的物质的量为0.8mol
（5）从化学键的角度分析，化学反应的过程就是反应物的化学键的破坏和生成物的化学键的形成过程。已知: 1molN₂和3molH₂反应生成2molNH₃时放出热量93kJ，试根据表中所列键能数据计算a的数值。

化学键

H—H

N—H

N≡N

键能kJ/mol

436

a

945

已知0.1mo1·L^-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH₃COOH⇌CH₃COO^- +H⁺。要使溶液中 $\text{[math]}$ 的值增大，可以采取的措施是（）

A . 加少量冰醋酸 B . 降低溶液温度 C . 加少量稀盐酸 D . 加蒸馏水

一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：CO(g)+H₂O(g)⇌H₂(g)+CO₂(g) ΔH＞0，当反应达平衡时，测得容器中各物质的物质的量均为n mo1。在其他条件不变时，欲使CO₂的平衡浓度增大一倍，下列措施可行的是（）

A . 升高温度 B . 加入催化剂 C . 再加入n mol CO₂和n mol H₂ D . 再加入2n mol CO 和2nmol H₂O(g)

反应 $\text{[math]}$ 的能量变化与反应进行的关系如图所示，下列说法中错误的是( )

A . 图中虚线表示加入了催化剂 B . 加入催化剂，反应速率加快但反应焓变不变 C . 图中虚线表示的反应I、反应II均为放热反应 D . 该反应的焓变 $\text{[math]}$

已知在氨水中存在下列平衡：NH₃+H₂O $\text{[math]}$ NH₃•H₂O $\text{[math]}$ NH $\text{[math]}$ +OH^-。

（1）向氨水中加入MgCl₂固体时，平衡向移动，OH^-离子的浓度，NH $\text{[math]}$ 离子的浓度；
（2）向氨水中加入浓盐酸，平衡向移动，此时溶液中浓度减小的微粒有、、；
（3）向浓氨水中加入少量的NaOH固体，平衡向移动，此时发生的现象是。

往 $\text{[math]}$ 溶液中滴加4~5滴 $\text{[math]}$ 溶液后，再进行下列实验，可证明 $\text{[math]}$ 溶液和 $\text{[math]}$ 溶液的反应为可逆反应的是（）

A . 再滴加 $\text{[math]}$ 溶液，观察是否有 $\text{[math]}$ 沉淀产生 B . 加入 $\text{[math]}$ 振荡后，观察下层液体颜色 C . 加入 $\text{[math]}$ 振荡后，取上层清液，滴加 $\text{[math]}$ 溶液，观察是否有 $\text{[math]}$ 沉淀产生 D . 加入 $\text{[math]}$ 振荡后，取上层清液，滴加 $\text{[math]}$ 溶液，观察是否出现红色

一定条件下，反应 $\text{[math]}$ 的速率方程为 $\text{[math]}$ ，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下：

$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	反应速率
0.1	0.1	2	v
0.1	0.4	2	8v
0.2	0.4	2	16v
0.4	0.1	4	2v
0.2	0.1	x	4v

根据表中的测定结果，下列结论错误的是( )

A . 表中x的值为1 B . α、β、γ的值分别为1、2、-1 C . 反应体系的三种物质中， $\text{[math]}$ 的浓度对反应速率影响最大 D . 在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大 $\text{[math]}$ 浓度，会使反应速率降低

常温下，向20mL0.1mol·L^-1BaCl₂溶液中滴加0.2mol·L^-1Na₂CO₃溶液的滴定曲线如图所示。已知：pBa=-lgc（Ba²⁺），pK_a=-lgK_a；常温下H₂CO₃：pK_a1=6.4，pK_a2=10.3。下列说法正确的是（）

A . 常温下，Na₂CO₃溶液的pK_h1=3.7（K_h1为一级水解常数） B . 常温下，K_sp（BaCO₃）≈1.0×10^-9 C . E，F，G三点的K_sp从大到小的顺序为：G＞F＞E D . 其他条件相同，用MgCl₂溶液替代BaCl₂溶液，F点向G点迁移

铁在生产生活中应用最广泛，炼铁技术和含铁新材料的应用备受关注。

（1）高炉炼铁是冶炼铁的主要方法，发生的主要反应有：

反应	ΔH(kJ/mol)	K
ⅰ．Fe₂O₃(s)+3C(s) $\text{[math]}$ 2Fe(s)+3CO(g)	+489	K₁
ⅱ．Fe₂O₃(s)+3CO(g) $\text{[math]}$ 2Fe(s)+3CO₂(g)	X	K₂
ⅲ．C(s)+CO₂(g) $\text{[math]}$ 2CO(g)	+172	K₃

试计算，X=，K₁、K₂与K₃之间的关系为K₁=。

（2） T₁℃时，向某恒温密闭容器中加入一定量的Fe₂O₃和C，发生反应ⅰ，反应达到平衡后，在t₁时刻，改变某条件，v(逆)随时间(t)的变化关系如图1所示，则t₁时刻改变的条件可能是(填字母)。

a．保持温度不变，压缩容器

b．保持体积不变，升高温度

c．保持体积不变，加少量炭粉

d．保持体积不变，增大CO浓度
（3）在该温度下，反应iii至30s时达到平衡，若在30s时，升高温度，经30s又重新达到平衡，请在下图上画出正逆速率变化图像。
（4）在一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(p_总)加入1molCO₂与足量的炭，发生反应ⅲ，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。

①650℃时，该反应达平衡后吸收的热量是。

②T℃时，若向平衡体系中再充入一定量按V(CO₂)∶V(CO)=5∶4的混合气体，平衡 (填“正向”“逆向”或“不”)移动。

③925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p为。[气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数，用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数，记作K_p]