化学平衡

海量资源尽在星星文库：北京一模分类汇编——化学（七）化学平衡1.（2010海淀一模）T℃时，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2所示：下列描述正确的是A．平衡时X、Y的转化率相同B．达到平衡后，将容器体积压缩为1L，平衡向正反应方向移动C．T℃时，该反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，平衡常数K=40D．T℃时，若起始时X为0.71mol，Y为1.00mol，则平衡时Y的转化率为60％【解析】A由图可知，X的转化率为0.8100%66.7%1.2，Y的转化率为80%，所以XY的转化率不相等。B该反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，反应前后气体体积相等，所以增大压强平衡不移动。C平衡常数为21.6320.20.4。D设平衡时Y的转化率为a，23210.71()()22aaa，a=0.6，正确。【答案】D2.（2010宣武一模）某温度下，体积一定的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H0。下列分析正确的是（）A．平衡后加入N2，该反应的△H增大B．若平衡后升高温度，则平衡常数K变大C．平衡后再充入NH3，达到新平衡时，NH3的百分含量变大D．若反应前充入的N2与H2物质的量相等，达平衡时N2的转化率比H2的高【解析】A选项平衡后加入N2，只是使该反应平衡右移，放出的热量Q增多，该反应的△H并没有变化，因为△H表示的数值是1molN2(g)+3H2(g)2NH3(g)这个反应所放出的热量。B选项因为此反应为放热反应，升高温度，平衡左移，平衡常数减小。海量资源尽在星星文库：，平衡左移，但是达到新平衡时，NH3的百分含量仍然比原来大，平衡移动只能消弱外界条件的影响，而不能从根本上改变。D若反应前充入的N2与H2物质的量相等，而反应中消耗的H2是N2的3倍，所以达平衡时H2的转化率是N2的3倍。【答案】C3.（2010西城一模）某温度下2L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示。下列说法正确的是XYWn（起始状态）/mol210n(平衡状态)/mol10.51.5A．该温度下，此反应的平衡常数表达式是23()()()cXcYKcWB．升高温度，若W的体积分数减小，则此反应△H0C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动D．该温度下，再向容器中通入3molW，达到平衡时，n(X)=2mol【解析】由表可知此反应为2X+Y3W，所以此反应的平衡常数表达式为32()()()cWKcXcY；升高温度，若W的体积分数减小，说明平衡左移，正反应应为放热反应。由于此反应是反应前后气体体积不变的反应，压强对该平衡无影响。当起始时反应物增大浓度时，平衡时各物质的浓度也增大相同的倍数。【答案】D4.（2010崇文一模）已知：可逆反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H0。现有甲、乙两个容积相同且不变的真空密闭容器，向甲容器中加入1molN2（g）和3molH2（g），在一定条件下发生反应，达到平衡时放出热量为Q1kJ。在相同条件下，向乙容器中加入2molNH3（g）并发生反应，达到平衡时吸收热量为Q2kJ，若Q1=3Q2。下列叙述中正确的是（）A．达平衡时甲中N2的转化率为75％B．达平衡时甲、乙中NH3的体积分数乙甲C．达到平衡后，再向乙中加入0.25molN2（g）、0.75molH2（g）和1.5molNH3（g），平衡向生成N2的方向移动D．乙中反应的热化学方程式为2NH3（g）N2（g）+3H2（g）△H=+Q2kJ/mol【解析】N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H0，向甲容器中加入1molN2（g）和3molH2（g），达到平衡时放出热量为Q1kJ。在相同条件下，向乙容器中加入2molNH3（g）并发生反应，达到平衡时吸收热量为Q2kJ，Q1=3Q2。由此可知只有3/4的反海量资源尽在星星文库：应物转化为生成物。A选项正确。B选项甲乙两容器中的反应属于恒容下的等效平衡，所以氨的体积分数是一样的。C选项0.25molN2（g）、0.75molH2（g）和1.5molNH3（g）就等于是1molN2（g）和3molH2（g）。那就等于是向乙容器中又加入了1molN2（g）和3molH2（g），与加入这些物质前相比，等于是给乙容器增大压强，平衡右移。所以不正确。D选项热化学方程式中的△H的数值应是所有的反应物全转化为生成物时热量的变化。2NH3（g）N2（g）+3H2（g）△H=+4Q2kJ/mol【答案】A5.（2010丰台一模）X、Y、Z是三种气态物质，在一定温度下其变化符合下图。下列说法一定正确的是（）图I图II图IIIA．该反应热化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)△H=-（E2―E1）B．若图III中甲表示压强，乙表示Z的含量，则其变化符合图III中曲线C．该温度下，反应的平衡常数数值约为533。若升高温度，该反应的平衡常数减小，Y的转化率降低D．图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线，曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线【解析】A选项图II中并没有标明反应与生成物的物质的量，因此无法写出热化学方程的能量变化；B若图III中甲表示压强，乙表示Z的含量，则Z的含量应随着压强的增大而升高；D图II中曲线b、曲线a可以是加入不同催化剂。【答案】C6.（2010崇文一模）（14分）最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO2从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程海量资源尽在星星文库：如下：（1）分解池中发生分解反应的物质是。（2）在合成塔中，若有2.2kgCO2与足量H2恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。（3）①从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300°C的温度，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是。②从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符（选填字母）。a．过滤b．分液c．蒸馏③“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括。（4）右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反应为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。通入a—端的电极是（填“正极”或“负极”），负极发生的电极反应是。【解析】空气通入吸收池后，碳酸钾溶液把二氧化碳吸收了，其他气体放出，溶液转化为碳酸氢钾溶液，在分解池中的碳酸氢钾在高温水蒸气的作用下发生分解反应，得到二氧化碳，通过这一系列的转化，得到比较纯净的二氧化碳。二氧化碳与氢气反应得到甲醇，这个反应是放热反应，温度太高，会使平衡左移，反应物的转化率降低，但实际生产中采用300°C的温度，原因之一是考虑到催化剂的催化活性在300°C是最大，原因之二是温度太低，反应太慢，不适合工业生产，但也不能太高。为了控制温度在300°C左右，反应放出的热量，可用于分解碳酸氢钾。甲醇燃烧的总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，正极反应为--223O+12e+6HO=12OH，总反应式减去正极反应式就得负极反应式：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+【答案】（1）KHCO3（或碳酸氢钾）…………2分（2）CO2（g）+3H2（g）=H2O（g）+CH3OH（g）△H=-149.47kJ/mol…………2分（3）①考虑反应快慢…………2分②c…………2分③高温水蒸气…………2分（4）负极…………2分CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+…………2分海量资源尽在星星文库：（2010朝阳一模）（14分）工业上以氨气为原料制备硝酸的过程如下：某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸（所有橡胶制品均已被保护）。（1）工业上用氨气制取NO的化学方程式是。（2）连接好装置后，首先进行的操作是。（3）通入a气体的目的是.（4）盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置，该装置中发生反应的化学方程式是2NO2+Na2CO3=====NaNO2++（5）已知：温度低于21.15°C时，NO2几乎全部转变为N2O2。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是。（6）一定条件下，某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，c（NO2）=0.500mol/L，c（N2O4）=0.125mol/L。则2NO2（g）N2O4（g）的平衡常数K=。若NO2起始浓度为2mol/L，相同条件下，NO2的最大转化率为。【答案】（14分，每空2分）（1）324NH+5O催化剂4NO+6H2O（2）检验装置的气密性（3）提高NO2的转化率（或2NO+O2=2NO2）（合理均给分）（4）NaNO3；CO2（5）2N2O4+O2+2H2O=4HNO3（6）12；50%O2NH3NO吸收塔HNO3O2O2H2ONa2CO3溶液冷水a气体