化学平衡状态的判断 知识点题库

（1） 判断该反应达到平衡状态的标志是（填字母）．

a．SO₂和SO₃浓度相等      b．SO₂百分含量保持不变

c．容器中气体的压强不变   d．SO₃的生成速率与SO₂的消耗速率相等

（2） 当该反应处于平衡状态时，在体积不变的条件下，下列措施中有利于提高SO₂平衡转化率的是．（填字母）

a．向装置中再充入N₂              b．向装置中再充入O₂

c．改变反应的催化剂               d．降低温度

（3） 将0.050mol SO₂（g）和0.030mol O₂（g）放入容积为1L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得c（SO₃）=0.040mol/L．计算该条件下反应的平衡常数K和SO₂的转化率（不必写出计算过程）．

①平衡常数K=；②平衡时，SO₂的转化率α（SO₂）=

（4） SO₂尾气常用饱和Na₂SO₃溶液吸收，减少SO₂气体污染并可得到重要的化工原料NaHSO₃ ． 已知NaHSO₃

溶液同时存在以下两种平衡：①HSO₃^﹣⇌SO₃^2﹣+H⁺ ， ②HSO₃^﹣+H₂O⇌H₂SO₃+OH^﹣；常温下，0．1mol/L NaHSO₃溶液的pH＜7，则该溶液中c（H₂SO₃） c（SO₃^2﹣）（填“＞”、“=”或“＜”）．

（1） 判断该反应达到化学平衡状态的标志是（填字母）．

a．SO₂、O₂、SO₃三者的浓度之比为2：1：2      b．容器内气体的压强不变

c．容器内混合气体的密度保持不变              d．SO₃的物质的量不再变化

e．SO₂的生成速率和SO₃的生成速率相等

（2） SO₂的转化率．

（1） 该反应的化学平衡常数表达式为K = ；

（2） 该反应为反应（填“吸热”或“放热”。）

（3） 能判断该反应达到化学平衡状态的是（填字母）。

a．容器中总压强不变 

b.混合气体中c（CO）不变

c.H₂消耗的速率与H₂O消耗的速率相等         

d.c（CO₂）= c（CO）

（1） N₂O是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N₂O的分解对环境保护有重要意义。碘蒸气存在能大幅度提高N₂O的分解速率，反应历程为：

第一步I₂(g)→2I(g)(快反应)

第二步I(g)+N₂O(g)→N₂(g)+IO(g)(慢反应)

第三步IO(g)+N₂O(g)→N₂(g)+O₂(g)+I₂(g)(快反应)

实验表明，含碘时N₂O分解速率方程v=k·c(N₂O)·[c(I₂)]^0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是__________。

（2） 汽车尾气中含有较多的氮氧化物和不完全燃烧的CO，汽车三元催化器可以实现降低氮氧化物的排放量。汽车尾气中的NO(g)和CO(g)在催化剂的作用下转化成两种无污染的气体。如，

反应I：2CO +2NO → N₂+2CO₂ △H₁；           反应II：4CO +2NO₂ → N₂+4CO₂  △H₂<0。

针对反应I：①已知：反应N₂(g)+O₂(g)=2NO(g) △H₃=+180.0kJ·mol⁻¹ ， 若CO的燃烧热为-283.5kJ·mol^−l 则反应I的△H₁=kJ·mol⁻¹。

②若在恒容的密闭容器中，充入2molCO和1molNO，发生反应I，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是。

A．CO和NO的物质的量之比不变            B．混合气体的密度保持不变

C．混合气体的压强保持不变 D.2v（N₂）_正=v（CO）_逆

（3） 根据原电池原理和电解原理进行如图回答。请回答： 用如图所示装置进行实验(K闭合)．

①Zn极为极；实验过程中，SO₄^2-(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动。

②y极的电极反应现象为；

③写出生活中对钢闸门的一种电化学保护方法。

④有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N₂、H₂为电极反应物，以HCl−NH₄Cl为电解质溶液制取新型燃料电池，请写出该电池的正极反应式。

（1） 写出该反应的平衡常数表达式：K＝，已知：K(300℃)＞K(350℃)，该反应是反应(填“放热”或“吸热”)。

（2） 下图中表示NO₂的变化的曲线是，用O₂的浓度变化表示从0～2 s内该反应的平均速率v＝。

（3） 能说明该反应已经达到平衡状态的是（）。

a．v(NO₂)＝2v(O₂)           b．容器内压强保持不变

c．v_逆(NO)＝2v_正(O₂)        d．容器内物质的密度保持不变

（4） 能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．及时分离出NO₂气体        b．适当升高温度

c．增大O₂的浓度             d．选择高效的催化剂

（1） 工业上采用乙烯水化法制乙醇：CH₂=CH₂（g）+H₂O（g）=CH₃CH₂OH（g）    ΔH，根据表中键能数据计算ΔH=kJ·mo1^-1。

（2） 工业上也可采用二氧化碳加氢合成乙醇：2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃CH₂OH（g）+3H₂O（g）。恒容密闭容器中投入一定量CO₂和H₂发生上述反应，CO₂的平衡转化率与温度、投料比m[m= ］的关系如图所示：

①投料比由大到小的顺序为（用m₁ ， m₂ ， m₃表示）。

②某温度下，若投料比m=3，下列可判断反应达到平衡状态的是。

a.容器内气体压强不再变化

b.容器内气体平均相对分子质量不再变化

c.消耗3N_A个氢气分子同时生成l.5N_A个水分子

d.容器内 不再变化

③若开始时投入6molH₂和2molCO₂ ， 容器体积为3L。计算A点温度下该反应的平衡常数K=L⁴•mol^-4；若换为恒压密闭容器，其它条件不变，则A点温度下平衡时CO₂的转化率50%（填“>”、“=”或“<”）。

（3） 乙醇燃料电池是一种无污染电池，装置如图所示，写出该电池负极的电极反应式。

（1） 计算反应Ⅲ的ΔH₃= 。

（2） 反应1能够自发进行的原因是，升温有利于提高CH₃OH转化率，但也存在一个明显的缺点是。

（3） 下图为某催化剂条件下，CH₃OH转化率、CO生成率与温度的变化关系。

①随着温度的升高，CO的实际反应生成率没有不断接近平衡状态生成率的原因是 (填标号)。

A．反应Ⅱ逆向移动

B．部分CO 转化为CH₃OH

C．催化剂对反应Ⅱ的选择性低

D．催化剂对反应Ⅲ的选择性低

②随着温度的升高，CH₃OH 实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是。

③写出一条能提高CH₃OH转化率而降低CO生成率的措施。

（4） 250℃，一定压强和催化剂条件下，1.00molCH₃OH 和1.32molH₂O 充分反应(已知此条件下可忽略反应Ⅲ )，平衡时测得H₂为2.70mol，CO有0.030mol，试求反应Ⅰ中CH₃OH 的转化率，反应Ⅱ的平衡常数(结果保留两位有效数字)

（1） 反应过程中的能量变化如图所示。

①该反应的 0(填“＞”或“＜”)；加入催化剂后，反应历程为图中的路线(选填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②催化剂 的催化机理为： 首先氧化 ， 自身转化为四价钒化合物，然后四价钒化合物再被 氧化。该催化过程发生反应的化学方程式依次为和 。

（2） ℃时，向2L密闭固定容积容器中充入 和 发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。

①下列可以判断该反应达到化学平衡状态的是(填序号)。

A．容器内混合气体密度不再变化       B．容器内混合气体压强不再变化

C．        D． 的体积分数不再变化

②10min时改变了一个条件，该条件可能为(填序号)。

A．加催化剂             B．缩小容器容积

C．升高温度             D．加入一定量

③0~7.5min内，用 表示的平均速率 ；15min时， 的转化率为。若反应在15~20min对应温度和容积下，向该容器中充入 、 和 的瞬间 (填“＞”“＜”或“=”)。

（1） 在两个固定容积为2L的恒容密闭容器中均充入2molCO和2molNO，在不同条件下发生反应2CO(g)+2NO(g)2CO₂(g)+N₂(g)，测得反应体系的压强与时间t的变化曲线如图。

①与实验a相比，实验b采取的措施可能是；

②0~10min内，实验b对应条件下v(NO)=；

（2） CO和H₂在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g) ΔH。

已知：v_(正)=k_(正)·x(CO)·x²(H₂)，v_(逆)=k_(逆)·x(CH₃OH)，其中x为各组分的体积分数。在密闭容器中按物质的量之比为1：2充入CO和H₂ ， 测得平衡混合气体中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。

①p₁p₂(填“＞”“＜”)；升高温度，(“增大”“减小”或“不变”)；

②c、d、e三点平衡常数K_c、K_d、K_e三者之间的关系为

（3） 在一绝热恒容容器中，H₂和CO按等物质的量混合反应，以下能说明反应达到平衡的是____。

（4） 一定量的CO₂与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO₂(g)2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：已知：气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数。925℃时，已知总压为p_总 ， 用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p=。