题目内容

如图所示，B中活塞可以自由滑动。A、B中均有1mol X、1mol Y，起始时，V(A)＝V(B)＝a L。关闭K，相同温度下，两容器中同时发生反应：2X(g)＋2Y(g)Z(g)＋2W(g)  ΔH＜0，达到平衡（Ⅰ）时，V(B)＝0.8a L。

（1）达到平衡所需的时间：A         B。（填“>”、“<”、或“=”，下同）
（2）W的百分含量：A            B。
（3）B中X的转化率为             。
（4）打开K，重新达平衡（Ⅱ）时，B的体积为      L（用含a的式子表示，连通管体积忽略不计）。

（1）> ； 
（2）< ；
（3）80% 
（4）0.6a L

解析试题分析：（1）因为B中活塞可以移动，生成物的体积比反应物的体积小，随着反应的进行，活塞会向左移动，使B中的体积变小，与A比较，相当于浓度提高，所以需要的时间减少；
（2）随着活塞不断向左移动，相当于不断提高了反应物的浓度，所以平衡向右移动，增大生成物的量；
（3）当V(B)＝0.8a L，B的体积减少了0.2aL，则消耗了0.4aL的X，因为原来有0.5aL的X，所以转化率为80%；
（4）当打开K后，A将达到与未打开K时B同样的平衡，体积将减少为0.2AL，所以活塞将继续向左移动，B中体积变为0.2AL.
考点：考查化学平衡。

练习册系列答案
相关题目

在某一容积为5 L的密闭容器内，加入 0.3 mol的CO和0.3 mol的H2O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）  ΔH＞0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：

（1）根据图上数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为v（CO）＝          mol/（L·min）-1，该温度下的平衡常数K＝            。
（2）在体积不变的条件下，改变下列条件重新达到平衡时能使平衡常数K增大的有        （填字母）
A升高温度；B降低温度；C增大压强；D减小压强；E加入催化剂；G移出一氧化碳气体
（3）如要一开始加入0.1 mol的CO、0.1 mol的H2O、0.2 mol的CO2和0.2 mol的H2，在相同的条件下，反应达平衡时，c（CO）＝                 mol/L。
（4）若保持温度和容器的体积不变，在（1）中上述平衡体系中，再充入0.3mol 的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率        （填“升高”、“降低”还是“不变”），CO2的质量分数        （填“升高”、“降低”还是“不变”）。
（5）在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得c（CO）＝c（H2O）＝0.09mol/L,c（CO2）＝c（H2）＝0.13mol/L,则此反应是否处于平衡状态        （填“是”或“否”）,若没有处于平衡状态则该反应向        移动。（填“正方向”或“逆方向”）

氨气是重要化工产品之一。传统的工业合成氨技术的反应原理是：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4 kJ/mol。在500 ℃、20 MPa时，将N2、H2置于一个固定容积的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的量浓度变化如图所示，回答下列问题：

（1）计算反应在第一次平衡时的平衡常数K＝           。（保留二位小数）
（2）产物NH3在5～10 min、25～30min和45～50 min时平均反应速率（平均反应速率分别以v1、v2、v3表示）从大到小排列次序为                      。
（3）H2在三次平衡阶段的平衡转化率分别以α1、α2、α3表示，其中最小的是     。
（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是____________，采取的措施是____________
（5）请在下图中用实线表示25～60min 各阶段化学平衡常数K的变化图像。

K
 

  

 

在容积为1 L的密闭容器中，进行如下反应： A(g)＋2B(g) C(g)＋D(g)，在不同温度下，D的物质的量n(D)和时间t的关系如图。

请回答下列问题：
（1）700℃时，0～5min内，以B表示的平均反应速率为_______。
（2）能判断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．v正(B)＝2v逆(D)       D．c(A)＝c(C)
（3）若最初加入1.0 mol A和2.2 mol B，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”)。
（4） 800℃时，某时刻测得体系中物质的量浓度如下：c(A)＝0.06 mol/L，c(B)＝0.50 mol/L，c(C)＝0.20 mol/L，c(D)＝0.018 mol/L，则此时该反应______      ____(填“向正方向进行”、“向逆方向进行”或“处于平衡状态”)。

在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
Fe2O3(s)＋3CO(g)  2Fe(s)＋3CO2(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：

t℃
1000
1150
1300
K
64.0
50.7
42.9
 
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）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是               （多选项,多选不得分）。
a．容器中压强不变                b．混合气体中 c（CO）不变
c．υ正（CO）＝υ逆（CO2）        d．c（CO2）＝c（CO）
（4）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率
υ(CO)＝            ，CO的平衡转化率为：               。

某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为_______________；
（2）反应开始至2 min，气体Z的反应速率为____________；
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的 0.5倍，达到平衡时，容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。

工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO ( g ) + 2H2 ( g )  CH3OH ( g )    △H=-116kJ/mol
（1）该反应的化学平衡常数表达式为                       ；
（2）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是         (填字母序号) 。
a．随时将CH3OH与反应混合物分离     b．降低反应温度
c．使用高效催化剂                    d．增大体系压强
(3)一定条件下，将1 mol CO与3 mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是       (填字母序号)．
a．c ( H2 )减少                 b．正反应速率加快，逆反应速率减慢
c．CH3OH 的物质的量增加     d．重新平衡c ( H2 )/ c (CH3OH )减小
（4） 在密闭容器中充有1mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率(α)与温度(T)、压强(P)的关系如图所示。

①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA       tC(填“大于”、“小于’’或“等于")。
②若A点时容器的体积为1 L，该温度下B点的平衡常数  K=            。 

工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)某研究小组分别在体积均为2L的恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其发生反应，相关数据如下：

容器编号
温度℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2
①
650
1
2
0．4
0．4
5
16．4
②
650
2
4
 
 
t1
Q1
③
900
2
4
1．6
1．6
t2
Q2
(1)计算容器②中反应的平衡常数K=_____________(计算结果保留两位小数)。
(2)容器③中反应达平衡时，CO的转化率为____________。
(3)容器①中反应达平衡这段时间，化学反应速率=__________。
(4)该反应的正反应为_______（填“吸热”或“放热”）反应，理由是____________。
(5)下列叙述正确的是____________（填字母序号）。
a．平衡时，容器①和容器②中CO2的体积分数相等
b．反应达平衡状态时，Q2＞Q1＞32．8kJ
c．达到平衡的时间：t2＞t1＞2．5min
d．该反应的热化学方程式可表示为：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H= -41kJ/mol

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）上述正向反应是              反应 （填“放热”或“吸热”）
（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）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）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）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）

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