化学平衡状态的判断 知识点题库

（1） 已知25℃，1.01×10⁵Pa时，8.0g CH₄完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出444.8kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：。

（2） 为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO₂的含量及有效地开发利用CO₂ ， 工业上可以用CO₂来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO₂和3mol H₂ ， 一定条件下发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g) CH₃OH(g) + H₂O(g)。经测得CO₂和CH₃OH(g)的物质的量随时间变化如图所示。

①从反应开始到平衡，CO₂的平均反应速率v(CO₂)=。

②达到平衡时，H₂的转化率为。

③该反应的平衡常数K=（表达式）。

④下列措施不能提高反应速率的是。

A.升高温度      

B.加入催化剂      

C.增大压强      

D.及时分离出CH₃OH

（3） 工业上也用CO和H₂为原料制备CH₃OH，反应方程式为：CO(g) + 2H₂(g) CH₃OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H₂气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。

（1） 平衡吋，Y的物貭的量浓度为。

（2） 10 min内，Z的平均反应速率为 。

（3） 达到平衡时，容器内起始吋与平衡吋的圧強之比是 。

（4） 不能証明该反应达到化学平衡状态的标志是_______ (填字母)

（1） 反应(Ⅰ)中氧化剂是。

（2） 火箭残骸中常出现红棕色气体，原因为：N₂O₄(g) 2NO₂(g)(Ⅱ)当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为(填“吸热”或“放热”)反应。

（3） 一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N₂O₄充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后NO₂的物质的量为0.6 mol，则0～3 s内的平均反应速率v(N₂O₄)= mol·L^-1·s^-1。

（1） 该反应的化学方程式。

（2） 在min时反应刚好达到平衡。

（3） 在0～3minA物质的平均速率为，此时A物质的转化率为，3min末时A物质的浓度为。

（4） 5～7 min内B的平均速率1～3min内B的平均速率（填大于、小于、等于）。

（5） 下列措施可加快该反应速率的是__________。

（1） 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

①写出该反应的化学方程式。

②计算反应开始到10s，用X表示的反应速率是。

③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是 (填写序号)。

a.当X与Y的反应速率之比为1：1

b.混合气体中X的浓度保持不变

c.X、Y、Z的浓度之比为1：1：2

④为使该反应的反应速率增大，可采取的措施是 (填写序号)。

A．适当降低温度       b.扩大容器的体积      c.充入一定量Z

（2） 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(表中气体体积为累计值，且已转化为标准状况)：

时间(min)	1	2	3	4	5
氢气体积(mL)	50	120	232	290	310

①2—3min反应速率最大，原因是。

②如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水；B．NaCl溶液；C．NaNO₃溶液；D．CuSO₄溶液；E.Na₂CO₃溶液，你认为可行的是（填选项代号）。

（3） 氢气用于工业合成氨N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)△H=-92.2kJ/mol，一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N₂和H₂反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如图所示，其中t₄、t₅、t₇时刻所对应的实验条件改变分别是：t₄，t₅，t₇。

（1） 一种脱硫工艺为：真空K₂CO₃-克劳斯法。

①K₂CO₃溶液吸收H₂S的反应为K₂CO₃+H₂S=KHS+KHCO₃ ， 该反应的平衡常数的对数值为lgK=。(已知：H₂CO₃  lgK₁= -6.4，lgK₂=-10.3； H₂S   lgK₁ˊ= -7，lgK₂ˊ= -19)

②已知下列热化学方程式：

2H₂S(g) +3O₂(g)=2SO₂(g)+2H₂O(l) ΔH₁= -1172kJ·mol^-1

2H₂S(g) +O₂(g)=2S (s) +2H₂O(l) △H₂ = -632 kJ·mol^-1

克劳斯法回收硫的反应为SO₂气体和H₂S气体反应生成S(s)，则该反应的热化学方程式为。

（2） 工业采用高温分解H₂S制取氢气，2H₂S(g) 2H₂(g) +S₂(g)，在膜反应器中分离出H₂。在容积为2L的恒容密闭容器中，控制不同温度进行此反应。H₂S的起始物质的量均为1mol，实验过程中测得H₂S的转化率如图所示。曲线a表示H₂S的平衡转化率与温度的关系，曲线b表示不同温度下反应经过相同时间时H₂S的转化率。

①反应2H₂S(g)⇌2H₂(g) + S₂(g) 的ΔH(填“>”“<”或“=”) 0。

②985℃ 时，反应经过5 s达到平衡状态，此时H₂S的转化率为40%，则用H₂表示的反应速率为v(H₂) =，下列各项不能作为该反应达到平衡状态的标志的是。

A．压强不再变化

B．气体密度不再变化

C．气体的平均相对分子质量不再变化

D．H₂的消耗速率与S₂的消耗速率之比为2：1

E. S₂ 的在体系中质量分数保持不变

③随着H₂S分解温度的升高，曲线b向曲线a逐渐靠近，其原因是。

（3） 科学家设计出质子膜H₂S燃料电池，实现了利用H₂S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H₂S燃料电池的结构示意图如图所示。

①装置中微电池负极的电极反应式：

②当有16gS₂析出时，有mol H⁺ 经质子膜进入正极区。

（1） △H₂0(填“＞”、“＜”或“=”)，△H₂△H₃(填“＞”、“＜”或“=”)。

（2） 往容积可变的密闭容器中通入1molCO₂和4molH₂ ， 在一定条件下发生反应Ⅲ，测得H₂的平衡转化率与压强、温度的关系如图所示。

①能说明上述反应已达到平衡状态的是(选填字母)。

A． B．CO₂与H₂的物质的量之比保持不变

C．H-H键、H-O键断裂速率相等       D．CH₄的体积分数保持不变

②据图可知，T₁T₂(填“＞”或“＜”)。

③若反应达到平衡点A，此时容器的体积为2L，则该温度下反应Ⅲ的平衡常数K=。

（3） 若容器的容积固定不变，在坐标系中画出从常温时通入1 mol CO₂和4molH₂开始(仅发生反应Ⅲ)，随温度不断升高，浓度商Q值( )的变化趋势图。

（4） 某研究小组研究了不同电压(电压影响催化剂活性)、不同C/H比对反应Ⅲ的影响如图所示(控制其他条件相同)，下列说法正确的是_______。

（1） 0(填“>”或“<”，)。

（2） 对于合成甲醇总反应，要加快其反应速率并使其在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___________(填字母，后同)。

（3） 一定温度下，将 和 以物质的量之比为1：1充入盛有催化剂的密闭容器中，发生合成甲醇总反应；某时刻t₁ ， 当下列量不再变化时，一定能说明该反应处于平衡状态的是___________(填字母)

（4） 500℃时，已知 ， 。往2L恒容密闭容器中充入 和 ，测得某时刻t₂ ， 合成甲醇总反应中 的转化率为66.67%(约转化了 )，则t₂时合成甲醇总反应的 (填“>、<”或“=”)，并通过计算说明理由。

（1） I.将CO₂转化成甲醇燃料是减排、环保的一种科学方法。

已知：2H₂(g)+O₂(g) =2H₂O(g)；△H=－483.6kJ·mol^-1 ①

2CO₂(g)+4H₂O(g) = 2CH₃OH(g)＋3O₂(g)；ΔH＝＋1352.8kJ·mol^-1②

则用CO₂与H₂反应制备 CH₃OH(g)，同时生成水蒸气的热化学方程式为：

CO₂(g)＋3H₂(g) = CH₃OH(g)＋H₂O(g)  ΔH＝。

（2） II.在容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：A（g）+2B（g）  C（g）+D（g），最初加入1.0molA和2.2molB，在不同温度下，D的物质的量n（D）和时间t的关系如图。

试回答下列问题：

800℃时，0—5min内，以B表示的平均反应速率为。

（3） 能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。

a．容器中压强不变                  b．混合气体中c（A）不变

c.2v正（B）=v逆（D） d．c（A）=c（C）

（4） 若最初加入1.0molA和2.2molB，利用图中数据计算800℃时的平衡常数K=，该反应为反应（填吸热或放热），判断理由是。

（5） 800℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：n（A）=0.9mol，n（B）=2.0mol，n（C）=0.9mol，n（D）=0.9mol，则此时该反应进行（填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“处于平衡状态”）。