等效平衡 知识点题库

如右下图所示,图Ⅰ是恒压密闭容器,图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时,在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2 mol X和2 mol Y,开始时容器的体积均为V L,发生如下反应并达到平衡状态: 2X(?)+Y(?)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2。下列判断正确的是( )

A . 物质Z的化学计量数a = 2 B . 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示,则X、Y中只有一种为气态 C . 若X、Y均为气态,则在平衡时X的转化率:Ⅰ<Ⅱ D . 若X为固态、Y为气态,则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间:Ⅰ>Ⅱ
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题.已知:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g)平衡常数随温度的变化如下表:

温度/℃

400

500

800

平衡常数K

9.94

9

1

试回答下列问题

  1. (1) 上述正向反应是反应 (填“放热”或“吸热”)
  2. (2) 要使上述反应的逆反应速率增大且平衡正反应方向移动,下列措施不可行的有(    )
    A . 加入催化剂 B . 增大CO的物质的量以提高体系的压强 C . 降低温度 D . 减小H2的浓度
  3. (3) 向某密闭容器中充入2molCO和4molH2O(g),发生反应:CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g),当反应达平衡时,CO的体积分数为X,若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数不等于X的有(     )
    A . 1molCO(g)+4molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g) B . 2molCO(g)+2molH2O+2molCO2(g)+2molH2(g) C . 1molCO(g)+3molH2O+0.8molCO2(g)+0.8molH2(g) D . 1molCO(g)+3molH2O+1molCO2(g)+1molH2(g)
  4. (4) 若反应在800℃时进行,设起始CO和H2O(g)共为5mol,水蒸气的体积分数为X;平衡时CO的转化率为y,则y随x变化的函数关系式为y=
  5. (5) 在VL密闭容器中通入10mol CO和10mol水蒸气,在T℃达到平衡,然后急速通过碱石灰,将所得混合气体燃烧,测得放出的热量为2845KJ(已知CO燃烧热为283KJ/mol,H2燃烧热为286KJ/mol),则T℃平衡常数K= , T= K

    (0℃时T=273K)

在一个体积可变的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(气)+B(气)⇌3C(气)+D(气) 达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器温度和压强不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度不为Wmol/L的是(  )

A . 3molC+1molD  B . 2molA+1molB+3molC+1molD C . 3molC+1molD+1molB D . 4molA+2molB
在一个固定体积的密闭容器中,加入4mol A和2mol B发生反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种方法改变起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是(   )
A . 8mol A+4mol B B . 2mol A+1mol B C . 6mol C+2mol D+2mol B D . 6mol C+2mol D
在2L的密闭容器中进行下列反应:A(g)+2B(g)⇌2C(g)+D(g)起始投入1mol A和2mol B,在一定条件下反应建立平衡,若条件不变,按下列各组物质加入起始物质,再次达到平衡后可能维持c(A)=c(B)=c(C)=0.2mol/L的一组是(   )
A . 1mol A+2mol B+1mol C B . 0.6mol C+0.6mol D+0.2mol B+0.3mol A C . 0.6mol A+0.2mol D+0.1mol C D . 0.25mol A+0.5mol B+0.1mol C
一定条件下存在反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)△H<0,现有三个相同的体积均为 1L 的恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入 1mol H2和 1molI2(g),在Ⅱ中充入 2molHI(g),在Ⅲ中充入 2mol H2和2mol I2(g),700℃条件下开 始反应.达到平衡时,下列说法正确的是(  )
A . 容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同 B . 容器Ⅰ中反应的平衡常数大于容器Ⅲ中反应的平衡常数 C . 容器Ⅱ中的气体颜色比容器Ⅰ中的气体颜色深 D . 容器Ⅰ中 H2的转化率与容器Ⅱ中HI的转化率之和等于1
在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡时,C的浓度为amol/L.若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比为起始物质,达平衡后,C的浓度仍为amol/L的是(    )
A . 4molA + 2mol B B . 2molA + 1molB + 3molC + 1molD C . 3molC + 1molD + 1molB D . 3molC + 1molD
在一定条件下,将3 mol N2和3 mol H2充入一个容积固定的密闭容器中,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。当反应达到平衡时NH3为n mol。在与上述完全相同的容器中,保持温度不变,若平衡时NH3仍为n mol,则下列组合中不正确的是(     )

选项

起始状态/mol

N2

H2

NH3

A

2

0

2

B

2.5

1.5

1

C

2

D

0

0

2

A . A B . B C . C D . D
已知2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)  ΔH= −197 kJ·mol-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2 mol SO2和1 mol O2;(乙)1 mol SO2和0.5 mol O2;(丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是(    )
A . 容器内压强p:p=p>2p B . SO3的质量m:m=m>2m C . c(SO2)与c(O2)之比k:k=k>k D . 反应放出或吸收热量的数值Q:Q=Q>2Q
研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。
  1. (1) CO可用于炼铁,

    已知:Fe2O3(s)+ 3C(s)=2Fe(s)+ 3CO(g) ΔH 1=+489.0 kJ·mol1

    C(s) +CO2(g)=2CO(g) ΔH 2 =+172.5 kJ·mol1

    则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为

  2. (2) 分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。写出该电池的负极反应式:
  3. (3) CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种温度下发生反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图。①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KK(填“>”或“=”或“<”)。

    ②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡。

    容  器

    反应物投入量

    1molCO2、3molH2

    a molCO2、b molH2

    c molCH3OH(g)、c molH2O(g)

    若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为

    ③一定温度下,此反应在恒压容器中进行,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.H2的体积分数不变   c.c(H2)=3c(CH3OH)  d.容器中密度不变     e.2个C=O断裂的同时有3个H-H断裂

  4. (4) 将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)。已知一定条件下,该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2) / n(CO2)]的变化曲线如下图。若温度升高,则反应的平衡常数K将(填“增大”、“减小”或“不变”。下同);若温度不变,提高投料比n(H2)/n(CO2),则K将;该反应△H0(填“>”、“<”或“=”)。

4.0mol PCl3和2.0mol Cl2充入体积不变的密闭容器中,一定条件下发生下述反应:PCl3(g)+Cl2(g)  PCl5(g) 达到平衡后,PCl5为0.8 mol,如果此时移走2.0mol PCl3和1.0mol Cl2 , 相同温度下再达到平衡时PCl5的物质的量是(   )
A . 0.8 mol    B . 小于0.4 mol C . 0.4 mol    D . 大于0.4 mol,小于0.8 mol
300 ℃时,将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) ΔH=Q,2 min末达到平衡,生成0.8 mol D。
  1. (1) 300 ℃时,该反应的平衡常数表达式为:K=。已知K300 <K350 , 则ΔH0(填“>”或“<”)。
  2. (2) 在2 min末时,B的平衡浓度为,D的平均反应速率为
  3. (3) 若温度不变,缩小容器容积,则A的转化率(填“增大”“减小”或“不变”),原因是
  4. (4) 如果在相同的条件下,上述反应从逆反应方向进行,开始时加入C、D各4/3mol。若使平衡时各物质的物质的量浓度与原平衡相同,则还应该加入Bmol。
在体积均为1.0 L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉,再分别加入0.1 mol CO2和0.2 mol CO2 , 在不同温度下反应CO2(g)+C(s)  2CO(g)达到平衡,平衡时CO2的物质的量浓度c(CO2)随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点均处于曲线上)。下列说法正确的是(     )

A . 反应CO2(g)+C(s) 2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0 B . 体系的总压强p:p(状态Ⅱ)<2p(状态Ⅰ) C . 体系中c(CO):c(CO,状态Ⅱ)<2c(CO,状态Ⅲ) D . 逆反应速率:v(状态Ⅰ)>v(状态Ⅲ )
在体积固定的密闭容器中,加入2molA和1molB发生下列反应并且达到化学平衡状态,2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),平衡时C的浓度为amol·L-1。若维持容器体积和温度不变,按下列4种方法配比作为起始物质充入该容器中,达到平衡后,C的浓度仍为amol·L-1的是(    )
A . 4molA+2molB B . 3molC+1molB+1molD+1molA C . 2molA+1molB+1molD D . 1molA+0.5molB + 1.5molC+0.5molD
恒压下,在一个可变容积的密闭容器中发生如下反应:2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g),若开始时放入2 mol NH3和1 mol CO2 , 达平衡后,生成a mol H2O,若开始时放入x mol NH3 , 2 mol CO2和1 mol H2O(g),达平衡后,H2O的物质的量是3a mol,则(   )
A . 1 mol   B . 2 mol   C . 3 mol   D . 4 mol
一定温度时,向2.0L恒容密闭容器中充入2molSO2和1molO2 , 发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表:

t/s

0

2

4

6

8

n(SO3)/mol

0

0.8

1.4

1.8

1.8

下列说法正确的是(    )

A . 反应在前2s的平均速率v(O2)=0.4mol·L-1·s-1 B . 保持其他条件不变,体积压缩到1.0L,平衡向逆反应方向移动 C . 在该条件下达到平衡后继续反应一段时间,SO2的转化率大于90% D . 保持温度不变,向该容器中再充入2molSO2、1molO2 , 反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大
在一个体积为1 L的密闭容器中,充入2 mol A和1 mol B,发生如下反应:2A(g) + B(g) xC(g),平衡后,C的体积分数为w%,若维持容器容积和温度不变,0.6 mol A、0.3 mol B和1.4 mol C为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%。平衡后若缩小容器体积,C的浓度c(C)、C的体积分数C%、混合气体平均相对分子质量( 图片_x0020_1551342872 )和正反应速率[v(正)],随压强(P)的变化,一定符合的是(   )
A . 图片_x0020_100018 B . 图片_x0020_100019 C . 图片_x0020_100020 D . 图片_x0020_100021
下列说法正确的是(   )
A . ,其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变

B . ,碳的质量不再改变说明反应已达平衡 C . 若压强不再随时间变化能说明反应 已达平衡,则A、C不能同时是气体 D . 反应达到平衡时 转化率为 ,放出的热量为 ;在相同温度和压强下,当 分解为 的转化率为 时,吸收的热量为 不等于
Bodensteins研究反应H2(g)+I2(g) 2HI(g),温度为T时,在两个体积均为1 L的密闭容器中进行实验,测得气体混合物中碘化氢的物质的量分数w (HI)与反应时间t的关系如下表:

容器编号

起始物质

t/min

0

20

40

60

80

100

I

0.5 mol I2、0.5 mol H2

w (HI)/%

0

50

68

76

80

80

II

x mol HI

w (HI)/%

100

91

84

81

80

80

研究发现上述反应中:vka·w(H2w(I2),vkb·w2(HI),其中kakb为常数。下列说法正确的是:(   )

A . 温度为T时,该反应 B . 容器I中在前20 min的平均速率v(HI)=0.0125 mol·L-1·min-1 C . 若起始时向容器I中加入物质的量均为0.1 mol的H2、I2、HI,反应逆向进行 D . 若两容器中存在kaⅠ= kaⅡkbⅠ= kbⅡ , 则x的值可以为任何值
请回答下列问题:
  1. (1) Ⅰ.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(g)+B(g) C(g)

    若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为mol。

  2. (2) 若开始时放入3molA和3 molB,到达平衡后,生成C的物质的量为mol。
  3. (3) 若开始时放入xmolA、2 molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x =mol,y =mol。平衡时,B的物质的量可能大于,等于或小于2mol,作出判断的理由是
  4. (4) 若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次达到平衡后,C的物质的量分数是
  5. (5) Ⅱ.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。

    开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC.将b与(1)小题中的a进行比较(选填一个编号)。

    (甲)a<b    (乙)a>b     (丙)a=b     (丁)不能比较a和b的大小

    作出此判断的理由是

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