化学平衡的调控知识点题库

化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题之一．下列对化学反应速率和反应限度的认识正确的是（　　）

A . 决定化学反应速率的主要因素是光照、超声波、压强和催化剂等 B . 化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率的 C . 可逆反应到一定程度时，会出现正、逆反应速率相等，各物质浓度相等的现象 D . 化学限度（即平衡）理论，是研究怎样改变反应条件，提高产品的产率

下列说法正确的是（　　）

A . 增加水的量或升高温度，可以加快镁跟水的反应速率 B . 增大硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率 C . 在反应2H⁺+S₂O₃²^﹣=S↓+SO₂+H₂O中，增大压强，可以加快硫析出的速率 D . 煅烧硫铁矿时，把硫铁矿粉碎或通入纯O₂可加快反应的速率

我国有丰富的天然气资源．以天然气为原料合成尿素的主要步骤如图所示（图中某些转化步骤及生成物未列出）：

填写下列空白：

（1）已知0.5mol甲烷和0.5mol水蒸气在t℃，p k Pa时，完全反应生成一氧化碳和氢气（合成气），吸收了a kJ热量．该反应的热化学方程式是：

（2）上述流程中，工业上分离H₂、CO₂合理的方法是

A．混合气先通入氢氧化钠溶液，再在溶液中加盐酸

B．混合气加压冷却，使CO₂液化

C．混合气用氨水洗涤

D．混合气先通入到石灰浆，然后高温煅烧固体，

（3）为了保证氨气顺利合成，在空气进入合成塔之前必须对空气进行，目的是；在合成氨的实际生产过程中，常采取将生成的氨从混合气体中分离出来，分离出氨的方法：

（4）合理地利用资源不仅可以提高经济效益，而且也是对社会、对全人类负责的表现，阐述图中的两处可以合理利用资源情况

工业上以黄铁矿为原料生产硫酸，其中重要的一步是催化氧化（生产中保持恒温恒容条件）：2SO₂（g）+O₂（g）⇌2SO₃（g）△H=﹣196.6kJ•mol^﹣1

（1）生产中为提高反应速率和SO₂的转化率，下列措施可行的是

A．向装置中充入N₂ B．向装置中充入过量的SO₂C．向装置中充入O₂ D．升高温度

（2）若在一定温度下，向一个容积可变的恒压容器中，通入3mol SO₂ 和2mol O₂及固体催化剂，发生上述反应，平衡时容器内气体体积为起始时的90%．保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为 5mol SO₂（g）、3.5mol O₂（g）、1mol SO₃ （g），下列说法正确的是

A．第一次平衡时反应放出的热量为294.9kJ

B．两次平衡SO₂的转化率相等

C．两次平衡时的O₂体积分数相等

D．第二次平衡时SO₃的体积分数等于 $\text{[math]}$

（3）生产中在550℃时，将2.0mol SO₂和1.0mol O₂置于5L密闭容器中，SO₂转化为SO₃的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图1所示．反应达平衡后，体系总压强为0.10M Pa．试计算反应2SO₃⇌2SO₂+O₂ 在550℃时的平衡常数K= ．A、B表示不同压强下的平衡转化率，通常工业生产中采用常压的原因是：，并比较不同压强下的平衡常数：K（0.10MPa） K（1.0MPa）（填“＜”或“＞”或“=”）．

（4）沉淀物并非绝对不溶，且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变．已知AgCl+Cl^﹣=[AgCl₂]^﹣ ，如图2是某温度下AgCl在NaCl溶液中的溶解情况．由以上信息可知：

①由图知该温度下AgCl的溶度积常数为

②AgCl在NaCl溶液中的溶解出现如图所示情况（先变小后变大）的原因是：

工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨﹣空气混合气中氧氨比的关系．其中直线表示反应的理论值；曲线表示生产实际情况．当氨氧化率达到100%，理论上r $\text{[math]}$ =，实际生产要将r值维持在1.7～2.2之间，原因是．

25℃时，水的电离达到平衡： H₂O $\text{[math]}$ H^＋+ OH^－ΔH > 0 ，下列叙述正确的是（）

A . 将水加热，Kw增大，pH不变 B . 向水中加入少量盐酸，c(H⁺)增大，Kw不变 C . 向水中加入NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH^-) 降低 D . 向水中加入AlCl₃固体，平衡逆向移动，c(OH^-) 增大

汽车尾气处理存在反应：NO₂(g)+CO(g) $\text{[math]}$ NO(g)+CO₂(g)，该反应过程及能量变化如图所示，下列说法正确的是（）

图片_x0020_100005

A . 升高温度，平衡正向移动 B . 该反应生成了具有非极性共价键的CO₂ C . 反应物转化为活化络合物需要吸收能量 D . 使用催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率

下列关于化学反应限度的说法中错误的是（）

A . 一定条件下，一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应此时所能达到的限度 B . 当一个可逆反应达到平衡状态时，那么这个反应的正反应速率和逆反应速率相等 C . 平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变 D . 化学反应的限度可以通过改变条件而改变

（1） I.在25 ℃、101 kPa下：①2Na(s)+ $\text{[math]}$ O₂(g)=Na₂O(s) ΔH₁=-414 kJ·mol^-1；②2Na(s)+O₂(g)=Na₂O₂(s) ΔH₂=-511 kJ·mol^-1；25℃、101 kPa下，Na₂O₂(s)与Na(s)反应生成Na₂O(s)的热化学方程式为。
（2） II.在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

时间(s)

0

1

2

3

4

5

n(NO)(mol)

0.020

0.011

0.008

0.007

0.007

0.007

写出该反应的平衡常数表达式：K=。
（3）如图中表示NO₂的变化的曲线是。用O₂表示从0～2s内该反应的平均速率v=
（4）能说明该反应已达到平衡状态的是。
a.v(NO₂₎=2v(O₂) b.容器内压强保持不变

c.v_逆(NO)=2v_正(O₂) d.容器内密度保持不变
（5）某同学查阅资料得知，该反应K₃₀₀_℃>K₃₅₀_℃；25℃时，生成1molNO₂ ，热量变化为56.4kJ。但是该同学由于疏忽，忘记注明“+”、“-”。根据题目信息，该反应的热化学方程式为。
（6）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是。
a.及时分离除NO₂气体 b.适当升高温度 c.增大O₂的浓度 d.选择高效催化剂

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)，其化学平衡常数K与温度t的关系如下表：

t℃	700	800	830	1000	1200
K	0.6	0.9	1.0	1.7	2.6

请回答下列问题：

（1）该反应的化学平衡常数表达式K＝。
（2）该反应为反应（填“吸热”或“放热”）。
（3） 830℃，在1L的固定容器的密闭容器中放入1 mol CO和5 mol H₂O，反应达平衡后，其化学平衡常数K1.0（填“大于”、“小于”或“等于”）
（4） 830℃，容器中的反应达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡移动。（填“向正方向”、“向逆方向”或“不”）
（5）若1200℃时，在某时刻该容器中CO₂、H₂、CO、H₂O的浓度分别为2 mol·L^－¹、2 mol·L^－¹、4 mol·L^－¹、4 mol·L^－¹ ，则此时上述反应的平衡移动方向为（选填“正反应方向”、“逆反应方向”、“不移动”）。

对已经达到化学平衡的下列反应2X(g)+Y(g)⇌Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是（）

A . 逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动 B . 逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C . 正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动 D . 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动

常温下，下列关于pH=3的CH₃COOH溶液的叙述错误的是（）

A . 溶液中水电离出的c（H⁺）=10×10^-11mol•L^-1 B . 与等体积pH=11的NaOH溶液混合，所得溶液pH=7 C . 加入少量水稀释该溶液的过程中， $\text{[math]}$ 增大 D . 加入0.1mol•L^-1CH₃COONa溶液使pH=7，则c（CH₃COO^-）=c（Na⁺）

工业上用合成气(主要成分为CO、H₂)制备二甲醚(CH₃OCH₃)，涉及的主要反应如下：

Ⅰ．CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)△H₁=-90.8kJ·mol^-1

Ⅱ.2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H₂=-23.5kJ·mol^-1

（1） 2CO(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)△H₃=kJ·mol^-1。
（2）若在恒温恒容的密闭容器内只发生反应Ⅱ，可判断该反应已达到平衡状态的是 (填标号)。

A . 气体的平均摩尔质量保持不变 B . CH₃OCH₃浓度与H₂O浓度相等 C . CH₃OCH₃的体积分数保持不变 D . 2v(CH₃OCH₃)=v(CH₃OH)
（3） T℃时，将2molCO和2molH₂充入一恒容密闭容器内发生反应：2CO(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)。起始时，容器内压强为2×10⁶Pa，平衡时总压减少了25%，H₂的转化率为，该反应的平衡常数K_p=Pa^-4(保留2位有效数字)。达到平衡后﹐欲增加CO的平衡转化率，可采取的措施有(填标号)。
A．再通入一定量的CO B．降低温度

C．及时移走CH₃OCH₃(g) D．通入氮气
（4）当压强为p时，在一密闭容器中充入一定量的CO和H₂ ，测得不同温度下CO的平衡转化率及催化剂的催化效率如图所示。

达到平衡后，增大压强，反应Ⅰ的平衡(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”，下同)移动，反应Ⅱ的平衡移动，故工业上选择(填“高压”或“低压”)制备二甲醚。工业生产中不选择350℃的原因是。

烟气中的NO经过O₃预处理，再用CaSO₃悬浊液吸收去除。预处理时发生反应：NO（g）＋O₃（g） $\text{[math]}$ NO（g）＋O₂（g）。测得：v_正＝k_正c（NO）·c（O₃），v_逆＝k_逆c（NO₂）·c（O₂），k_正、k_逆为速率常数，受温度影响。向容积均为2L的甲、乙两个密闭容器中充入一定量的NO和O₃ ，测得NO的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是（）

A . 高温有利于提高容器中NO的平衡转化率 B . T₁时，反应在t min内的平均速率v（O₂）＝ $\text{[math]}$ mol·L^－¹·min^－¹ C . T₁时，NO（g）＋O₃（g） $\text{[math]}$ NO₂（g）＋O₂（g）的k_正＜3k_逆 D . T₂时，向2 L密闭容器中充入0.6 mol NO、0.4 mol O₃ ，到达平衡时c（NO₂）小于乙容器中平衡时c（NO₂）

用电镀锡渣(主要含 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ )联合生产氯化亚锡和硫酸亚锡晶体，其工艺流程如下：

已知：① $\text{[math]}$ 易水解生成碱式氯化亚锡 $\text{[math]}$ ；②在水溶液中， $\text{[math]}$ 易被氧化为 $\text{[math]}$ 。

请回答下列问题：

（1）锡在周期表中的位置为。
（2）已知反应I得到的沉淀是 $\text{[math]}$ ，产生气体的结构式为，反应的化学方程式为。
（3）图中滤液的主要成分为、(写化学式)。
（4）酸溶时一般加入浓盐酸进行溶解，请用化学方程式及必要文字解释原因：。
（5）电镀锡渣中的锡与烧碱、硝酸钠溶液反应可生产锡酸钠，并产生一种碱性气体，该反应的化学方程式为。

雾霾严重危害人类健康和生态环境，开发稳定高效的脱硫脱硝工艺是当前国内外研究的热点。

（1）天然气中含有的微量 H₂S 会腐蚀管道和设备，在 1200℃下进行脱硫处理，H₂S 会被氧气氧化为SO₂ ，并产生水蒸气。

化学键	H-S	O=O	H-O	SO₂ 中共价键
键能/（kJ▪mol^-1）	339	498	464	1083

请写出该反应的热化学方程式：.

（2）利用 NaClO₂/H₂O₂ 酸性复合吸收剂可同时有效脱硫、脱硝，将 NO、SO₂ 氧化为硝酸和硫酸而除去。在温度一定时，n(H₂O₂)/n(NaClO₂)、溶液pH 对脱硫脱硝的影响如下图所示：

图 a 图 b

①从图a和图 b中可知脱硫脱硝最佳 n(H₂O₂)/n(NaClO₂)是、最佳 pH 是。

②图b中 SO₂ 的去除率随pH 的增大而增大，而 NO 的去除率在pH>5.5 时反而减小，请解释 NO 去除率减小的可能原因。
（3）臭氧也是理想的烟气脱硝剂，其脱硝的反应之一为 2NO₂(g)+O₃(g) $\text{[math]}$ N₂O₅(g)+O₂(g)，不同温度下，在体积为 1L 的甲、乙两个恒容密闭容器中均充入1mol O₃和 2 mol NO₂ ，相关信息如下图所示，请回答下列问题：

①0-15min 内乙容器中反应的平均速率：v(NO₂)=。(保留2位有效数字)

②下列措施能提高容器乙中 NO₂ 转化率的是(填字母标号)

A．向容器中充入氦气，增大容器的压强

B．升高容器的温度

C．向容器中再充入一定量的 NO₂

D．向容器中再充入1mol O₃ 和 2 mol NO₂

若反应：2NO(g)＋2CO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)＋2CO₂(g) ΔH=-373.4kJ·mol^-1(汽车尾气净化反应之一)在恒容密闭容器中达到平衡状态，以下说法错误的是（）

A . 及时分离出 CO₂ ，使 Q 减小，Q，因此平衡正向移动 B . 及时分离出 N₂ ，使 Q 减小，Q<K，因此平衡正向移动 C . 降低温度，使 Q 减小，Q<K，因此平衡正向移动 D . 加入催化剂可增大反应速率，从而增大一段时间内的反应物转化率

将5 mL0.1 mol/LKI溶液与1 mL0.1 mol/LFeCl₃溶液混合发生反应： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 体系中有10^-4 molFe²⁺ B . 往体系中滴加少量氯水后振荡，平衡正向移动 C . 往体系中加入少量FeCl₃固体，平衡正向移动 D . 往体系中加入2 mLCCl₄萃取分液后，在水溶液中滴入KSCN溶液，溶液不变色

在一定温度下的定容密闭容器中进行反应： $\text{[math]}$ ，不能说明该反应已达到化学平衡的是（）

A . $\text{[math]}$ 的体积分数不随时间变化而变化 B . 压强不随时间变化而变化 C . 混合气体的密度不再发生改变 D . 单位时间内生成 $\text{[math]}$ ，同时生成 $\text{[math]}$

我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。

（1） CH₄与CO₂重整是CO₂利用的研究热点之一、该重整反应体系主要涉及以下反应：
a) $\text{[math]}$         $\text{[math]}$

b) $\text{[math]}$       $\text{[math]}$

c) $\text{[math]}$         $\text{[math]}$

d) $\text{[math]}$         $\text{[math]}$

e) $\text{[math]}$         $\text{[math]}$

①根据盖斯定律，反应a的 $\text{[math]}$ (写出一个代数式即可)。

②一定条件下，CH₄分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分步进行，其中，第步的反应最慢。
（2）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。反应可表示为： $\text{[math]}$ 。在起始物 $\text{[math]}$ 时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 下的 $\text{[math]}$ 、在 $\text{[math]}$ 下的 $\text{[math]}$ 如图所示。

①用各物质的平衡分压[如 $\text{[math]}$ 的分压可表示为 $\text{[math]}$ ]表示该反应平衡常数，表达式 $\text{[math]}$ ；

②图中对应等温过程的曲线是，判断的理由是；

③当 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 的平衡转化率 $\text{[math]}$ ，反应条件可能为或。

时间(s)	0	1	2	3	4	5
n(NO)(mol)	0.020	0.011	0.008	0.007	0.007	0.007

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