2011培训资料：化学平衡移动的有关计算.doc

化学平衡1有如下的可逆反应：X（g）2Y（g）2Z（g） 现将X和Y以12的体积比混合在密闭容器中，加压到3107帕，达到平衡后，已知平衡状态时反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等时，对应图中坐标上的温度是（ ）A 100 B 200 C 300 D 不能确定2在一个固定体积的密闭容器中，放入3L X（g）和2L Y（g），在一定条件下发生下列反应： 4X（g）3Y（g）2Q（g）nR（g），达到化学平衡后，容器内温度不变，混和气体的压强比原来增加了5%，X的浓度减小了1/3，下列有关叙述错误的是（ ）A n6 B 2VX3VR C 平衡前后气体密度相等 D 原混和气体的平均分子量大于平衡时混和气体的平均分子量3.固体NH4I放入真空的密闭容器中，加热至一定温度后恒温，发生下列反应： NH4I NH3HI 2HIH2I2平衡时，测得总压为5.00kPa，其中H2的分压为0.50kPa。则下列说法中正确的是（ ）A、固体NH4I一定全部分解B、若开始放人固体NH4I的量增大一倍，则平衡时总压也会增大一倍C、平衡时HI的分解率为20D、平衡时氨的分压为2.50kPa4密闭容器中，反应xA（g）yB（g）zC（g）达平衡时，A的浓度为0.5mol/L， 若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。下列判断正确的是（ ）A xyz B 平衡向正反应方向移动C B的转化率降低 D C的体积分数减小5用来表示可逆反应：2A（g）B（g）2C（g）Q 的正确图象是下图中的（ ） A B C D6已知氯水中有如下平衡:Cl2+H2OHCl+HClO.常温下在一个容积为50mL的针筒(如图,活塞可自由滑动,针筒上刻有刻度)里吸入40mLCl2和10mLH2O。（1）针筒中可能观察到的现象是_ _（2）若将此针筒长时间放置在有日光的地方,最终可能观察到的现象是_ _.（3）用化学平衡的观点解释现象(2)_ _.7把氮气和氢气按1:1(物质的量之比)混合均匀后分成四等份,分别充入A、B、C、D四个装有铁触媒的真空密闭容器中（容积不变），在保持相同温度的条件下，四个容器相继达到平衡状态，分析下表中的数据，回答下列问题：容器代号ABCD平衡时混合物平均式量1617平衡时氮气的转化率20%平衡时氢气的转化率30%（1）平衡时，_容器中氨气所占的比例最大.（2）达到平衡时反应速率最小的容器是_.（3）四个容器的压强由小到大的排列次序是_.8有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲中通入6mol A和2mol B，向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3mol C，将两容器的温度恒定在770K，使反应3A(g)+B(g)xC(g)达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2，试回答下列有关问题：(1)若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x=_；若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则x=_。(2)平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等_（填“相等”或“不相等”），平衡时甲中A的体积分数为_。(3)若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为_。9在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡： C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。试分析和回答下列问题：(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 (选填序号)。A体系的压强不再发生变化 Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n molCO的同时生成n mol H2 D1 mol HH键断裂的同时断裂2 molHO键(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其它条件不变。下同)，则容器内气体的平均相对分子质量将 (填写不变、变小、变大)。(3)若上述化学平衡状态从正、逆两反应同时建立即起始时同时投放C(s)、H2O(g)、 CO(g)、H2(g)，达到平衡后，试讨论：容积内气体混合物的平均相对分子质量的取值范围是 。若给平衡体系加压，请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为1)，分别写出的变化(请填写条件和结论)： ； ； 。10（2010上海卷）接触法制硫酸工艺中，其主反应在450并有催化剂存在下进行：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) H=-190kJ/mol1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450时的平衡常数 500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)该热化学反应方程式的意义是 3）下列说法能表示可逆反应达到平衡的是（ ）a b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化 d容器中气体的分子总数不随时间而变化4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则= mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， moln(SO3) mol。11.某刚性容器内有一活塞和弹簧，B内为真空，A内已充入2mol SO2和1mol O2，发生可逆反应2SO2O22SO3Q（Q0），此时活塞已保持静止。（1）往A内迅速充入2mol和1molO2，活塞将如何运动 ；当活塞再次保持静止时，SO2反应速度与原平衡SO2反应速度v0的大小关系为v v0（、），同时SO2的转化率比原平衡时 （增大、减小、不变）（2）如果对容器加热，使A内气体温度升高，活塞将向下移动，试解释活塞下滑原因：a. b. MN0 t0 时间气体的平均相对分子质量 12.如右图所示 ,在恒压密闭容器M中加入2molA和2molB,起始时容器体积为VL,发生如下反应并达到化学平衡状态：2A（？）B（？）xC（g）；H0。平衡时A、B、C的物质的量之比为1：3：4，C的物质的量为y mol。（1）根据题中数据计算，x ，y 。（2）如图，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应（其他条件相同），测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图所示（t0时达到平衡），平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系（仿照情形、可不填满）可能的情形A、B是否为气态z、y的大小关系M（B）与M（C）的大小关系AB是不是zy前面的结论与此无关KAB13.如图所示，容器A左侧是可平行移动的活塞。向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始时V(A)=V(B)=aL。在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生：X(g)+Y(g) Z(g)+2W(g)，达到平衡时V(A)=1.2aL。试回答：A中X的转化率为 。A、B中X转化率大小关系为A B（填“”、“”、“=” ）打开K，一段时间后又达到新的平衡时，A的体积为 L（连通管中气体体积不计）在达到平衡后，同时等幅升高A、B的温度，达到平衡后，A的体积 （填变大、不变、或变小），其理由是 答案与解析1有如下的可逆反应：X（g）2Y（g）2Z（g） 现将X和Y以12的体积比混合在密闭容器中，加压到3107帕，达到平衡后，已知平衡状态时反应物的总物质的量和生成物的总物质的量相等时，对应图中坐标上的温度是（C）A 100 B 200 C 300 D 不能确定2在一个固定体积的密闭容器中，放入3L X（g）和2L Y（g），在一定条件下发生下列反应： 4X（g）3Y（g）2Q（g）nR（g），达到化学平衡后，容器内温度不变，混和气体的压强比原来增加了5%，X的浓度减小了1/3，下列有关叙述错误的是（B）A n6 B 2VX3VR C 平衡前后气体密度相等D 原混和气体的平均分子量大于平衡时混和气体的平均分子量3固体NH4I放入真空的密闭容器中，加热至一定温度后恒温，发生下列反应： NH4I NH3HI 2HIH2I2平衡时，测得总压为5.00kPa，其中H2的分压为0.50kPa。则下列说法中正确的是（CD）A、固体NH4I一定全部分解B、若开始放人固体NH4I的量增大一倍，则平衡时总压也会增大一倍C、平衡时HI的分解率为20D、平衡时氨的分压为2.50kPa4.密闭容器中，反应xA（g）yB（g）zC（g）达平衡时，A的浓度为0.5mol/L， 若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。下列判断正确的是：（CD）A xyz B 平衡向正反应方向移动C B的转化率降低 D C的体积分数减小5用来表示可逆反应：2A（g）B（g）2C（g）Q 的正确图象是下图中的（AC） A B C D6已知氯水中有如下平衡:Cl2+H2O HCl+HClO.常温下在一个容积为50mL的针筒(如图,活塞可自由滑动,针筒上刻有刻度)里吸入40mLCl2和10mLH2O。（1）针筒中可能观察到的现象是_ _（2）若将此针筒长时间放置在有日光的地方,最终可能观察到的现象是_ _.（3）用化学平衡的观点解释现象(2)_ _.答案：（1）气体体积缩小，溶液呈黄绿色 (2) 气体体积进一步缩小，气体溶液均变为无色 (3)氯水中存在：Cl2+H2O HCl+HClO.由于HClO逐渐分解导致平衡右移，最终Cl2全部耗尽，转化为O2导致气体体积减小，黄绿色消失。7把氮气和氢气按1:1(物质的量之比)混合均匀后分成四等份,分别充入A、B、C、D四个装有铁触媒的真空密闭容器中（容积不变），在保持相同温度的条件下，四个容器相继达到平衡状态，分析下表中的数据，回答下列问题：容器代号ABCD平衡时混合物平均式量1617平衡时氮气的转化率20%平衡时氢气的转化率30%（1）平衡时，_容器中氨气所占的比例最大.（2）达到平衡时反应速率最小的容器是_.（3）四个容器的压强由小到大的排列次序是_.答案：（1）A (2) C (3)CBDA8有甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器，向甲中通入6mol A和2mol B，向乙中通入1.5mol A、0.5mol B和3mol C，将两容器的温度恒定在770K，使反应3A(g)+B(g)xC(g)达到平衡，此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2，试回答下列有关问题：(1)若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量相等，则x=_；若平衡时，甲、乙两容器中A的物质的量不相等，则x=_。(2)平衡时甲、乙两容器中A、B的物质的量之比是否相等_（填“相等”或“不相等”），平衡时甲中A的体积分数为_。(3)若平衡时两容器中的压强不相等，则两容器中压强之比为_。答案：（10分）2 （2分），4（2分） 相等（2分） 0.6（2分）8:5 (2分)9在一定温度下的某容积可变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。试分析和回答下列问题：(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是 (选填序号)。A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n molCO的同时生成n mol H2D1 mol HH键断裂的同时断裂2 molHO键(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立，达到平衡后，给平衡体系加压(缩小容积、其它条件不变。下同)，则容器内气体的平均相对分子质量面将 (填写不变、变小、变大)。(3)若上述化学平衡状态从正、逆两反应同时建立即起始时同时投放C(s)、H2O(g)、 CO(g)、H2(g)，达到平衡后，试讨论：容积内气体混合物的平均相对分子质量的取值范围是 。若给平衡体系加压，请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为1)，分别给出的变化(请填写条件和结论)： ； ； 。答案(14分) (1) BD(4分) (2)变大(2分) (3) 228(2分) 若112则变大。(各2分，共6分) (顺序不限)。10（2010上海卷）25接触法制硫酸工艺中，其主反应在450并有催化剂存在下进行：2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) H=-190kJ/mol1)该反应所用的催化剂是 (填写化合物名称)，该反应450时的平衡常数 500时的平衡常数(填“大于”、“小于”或“等于”)。2)该热化学反应方程式的意义是 3）下列说法能表示可逆反应达到平衡的是（ ）a b容器中气体的平均分子量不随时间而变化c容器中气体的密度不随时间而变化 d容器中气体的分子总数不随时间而变化4)在一个固定容积为5L的密闭容器中充入0.20 mol SO2和0.10molO2，半分钟后达到平衡，测得容器中含SO30.18mol，则= mol.L-1.min-1：若继续通入0.20mol SO2和0.10mol O2，则平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向” 或“不”)，再次达到平衡后， moln(SO3) mol。答案：1）五氧化二钒（V2O5）；大于；2）在450时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；3）bd；4）0.036；向正反应方向；0.36；0.40。解析：此题考查了工业制硫酸、化学平衡常数、热化学方程式、化学平衡状态、有关化学平衡的计算等知识。1）工业制硫酸时二氧化硫催化氧化使用的催化剂是五氧化二钒；该反应正向放热，故温度越高化学平衡常数越小；2）热化学方程式表示的是450时，2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ；3）根据化学平衡状态的特征，容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化、分子总数不随时间变化时，说明反应达到平衡状态；4）当达到平衡时，容器中SO3的物质的量为0.18mol，则v（SO3）=0.072mol.L-1.min-1，则v（O2）=0.036mol.L-1.min-1；再继续通入0.20molSO2和0.10molO2时，平衡向正反应方向移动，在此达到平衡时，SO3的物质的量介于0.36和0.40之间。知识归纳：化学平衡常数只是和温度相关的函数，其随温度变化而变化。若正反应为吸热反应，温度升高K值增大；若正反应为放热反应，温度升高K值减小。11.某刚性容器内有一活塞和弹簧，B内为真空，A内已充入2mol SO2和1mol O2，发生可逆反应2SO2O22SO3Q（Q0），此时活塞已保持静止。（1）往A内迅速充入2mol和1molO2，活塞将如何运动 ；当活塞再次保持静止时，SO2反应速度与原平衡SO2反应速度v0的大小关系为v v0（、），同时SO2的转化率比原平衡时 （增大、减小、不变）（2）如果对容器加热，使A内气体温度升高，活塞将向下移动，试解释活塞下滑原因：a. b. 解：（1）先下移，后上移 增大 （2）升高温度，平衡向左移动，气体物质的量增大；由pVnRT，升高温度，压强（体积）增大。12.如下图所示 ,在恒压密闭容器M中加入2molA和2molB,起始时容器体积为VL,发生如下反应并达到化学平衡状态：2A（？）B（？）xC（g）；H0。平衡时A、B、C的物质的量之比为1：3：4，C的物质的量为y mol。MN0 t0 时间气体的平均相对分子质量 （1）根据题中数据计算，x ，y 。（2）如图，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应（其他条件相同），测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图所示（t0时达到平衡），平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B