影响化学平衡的因素专练试题

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影响化学平衡的因素专练试题

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文 章
来源莲山
课件 w ww.5 y kj.Co m 影响化学平衡的因素专练试题
1、 可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),在温度938K时,平衡常数K=1.47,在1173K时,K=2.15
(1)写出该反应的平衡常数表达式______.
(2)若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,如果改变下列条件再达平衡后(选填“增大”、“减小”、“不变”)
①升高温度,CO2的平衡浓度______,②再通入CO2,CO2的转化率______,③增大容器的体积,混和气体的平均分子量______.
(3)该反应的逆速率随时间变化情况如图:
①从图中看到,反应在t2时达平衡,在t1时改变了某种条件,改变的条件可能是______(填序号,答案可能不止一个)
a.升温b.增大CO2的浓度 c.使用催化剂d.增压
②如果在t3时再增加CO2的量,t4时反应又处于新平衡状态,请在图上画出t3~t5时间段的v逆变化曲线.
(4)能判断该反应达到平衡的依据是______.
A、容器内压强不变了B、c(CO)不变了
C、v正(CO2)=v逆(CO) D、c(CO2)=c(CO)
 
答案
(1)该反应的平衡常数表达式K=
C(CO)
C(CO2)
,故答案为:
C(CO)
C(CO2)

(2)在温度938K时,平衡常数K=1.47,在1173K时,K=2.15,所以该反应正方向吸热,
①升高温度,化学平衡正向移动,CO2的平衡浓度减小,故答案为:减小;
②该反应前后气体体积不变,根据等效平衡可知,该反应前后通入CO2,平衡不移动,CO2的转化率不变,故答案为:不 变;
③该反应前后气体体积不变,增大容器的体积,平衡不移动,混和气体的平均分子量不变,故答案为:不变;
(3)a.升温,正、逆反应速率突然增大,随着反应的进行,生成物的浓度增大,逆反应速率增大,最后不变,故a正确;
b.增大CO2的浓度,正反应速率突然增大,逆反应速率瞬间不变,故b错误;
c.使用催化剂,正、逆反应速率突然增大,随着反应的进行,生成物的浓度增大,逆反应速率增大,最后不变,故c正确;
d.增大压强,正、逆反应速率突然增大,随着反应的进行,生成物的浓度增大,逆反应速率增大,最后不变,故d正确;
故选:a、c、d
②因增加CO2的量,正反应速率突然增大,逆反应速率瞬间不变,随着反应的进行,生成物的浓度增大,逆反应速率增大,最后不变,如图所示: ,故答案为:
(4)A、因反应前后气体的体积相同,容器内压强不能作为达到平衡的标志,故A错误;
B、反应达到平衡,c(CO)不变,能作为达到平衡的标志,故B正确;
C、反应达到平衡,v正(CO2)=v逆(CO),故C正确;
D、反应达到平衡,c(CO2)、c(CO)都不变,但不一定相等,故D错误;
故选:B、C
2、 高炉炼铁中发生的基本反应之一:FeO(s)+CO(g)⇌Fe(s)+CO2(g);正反应吸热
(l)已知1100℃时K=0.263.温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比______,平衡常数K值______.(均填增大、减小或不变)
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)═0.1mol/L,此时化学反应速率是v(正)______v(逆)(填=、>或<)
(3)在如图中画出在某时刻条件改变后的图象(其他条件不变).t1:增大CO的浓度t2:降低温度.
 
答案
(1)该反应正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应方向移动,CO2的物质的量增大、CO的物质的量减小,故到达新平衡是CO2与CO的体积之比增大,平衡常数k增大,
故答案为:增大;增大;
(2)此时浓度商Qc=
0.025
0.1
=0.25,小于平衡常数2.63,故反应不是平衡状态,反应向正反应进行,v(正)>v(逆),
故答案为:>;
(3)(3)t1:增大CO的浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动;
t2:降低温度,瞬间正、逆反应速率都低于增大CO的浓度到达平衡时的速率,正反应为吸热反应,平衡向逆反应方向移动,正反应速率降低更大,图象为: ,
故答案为: .
3、某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),当反应:CO+H2O(g)⇌CO2+H2达到平衡时,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的体积分数大于X的是(  )
A.1molCO+3molH2O(g)
B.1molCO+1molH2O
C.2molCO+4molH2O(g)
D.1molH2O(g)+1molCO2+1molH2
答案
根据等效平衡解答,恒温恒容下,该反应前后气体体积不发生变化,将物质全部转化到左边满足n(CO):n(H2O)=1:2,为等效平衡,平衡时CO的体积分数相同,不同配比达到平衡时CO的体积分数大于原平衡中CO的体积分数X,说明不同配比全部转化到左边应n(CO):n(H2O)>1:2,
A.n(CO):n(H2O)=1:3<1:2,平衡时CO的体积分数小于X,故A错误;
B.n(CO):n(H2O)=1:1>1:2,平衡时CO的体积分数大于X,故B正确;
C.n(CO):n(H2O)=2mol:4mol=1:2,平衡时CO的体积分数小于X,故C错误;
D.1molH2O(g)+1molCO2+1molH2等效为1molCO+3molH2O(g),n(CO):n(H2O)=1:3<1:2,平衡时CO的体积分数小于X,故D错误;
故选:B.
4、在一密闭烧瓶中注入NO2,在25℃时建立下列平衡:2NO2⇌N2O4(正反应为放热反应),若把烧瓶置于100℃的沸水中,下列情况:①颜色,②平均相对分子质量,③质量,④压强,⑤密度.其中不变的是(  )
A.②④ B.③④ C.③⑤ D.①③
答案
可逆反应2NO2⇌N2O4,正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向着逆反应方向移动,
①二氧化氮的浓度增大,颜色加深;
②混合气体总的物质的量增大,混合气体总的质量不变,根据M=
m
n
可知,混合气体的平均相对分子质量减小;
③反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变;
④升高温度,化学平衡向左移动,混合气体总的物质的量增大、混合气体的温度升高,容器的容积不变,根据pV=nRT可知,容器内压强增大;
⑤反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变,容器的容积不变,根据ρ=
m
V
可知,混合气体的密度不变.
故选:C.
5、在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(g)⇌3C(g)达到平衡时,测得c(A)为0.5mol/L,在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得c(A)为0.25mol/L.下列判断中正确的是(  )
A.A的质量分数增加 B.平衡向逆反应方向移动
C.化学计量数:m+n=3 D.物质C的体积分数减小
答案
在温度不变的情况下,将容积增大一倍,如平衡不移动,则c(A)应为0.25mol/L,而达到新平衡时c(A)=0.25mol/L,说明降低压强平衡不移动,则有m+n=3,
A.由分析可知,平衡不发生移动,则A的质量分数不变,故A错误;
B.由分析可知,平衡不移动,故B错误;
C.降低压强平衡不移动,则有m+n=3,故C正确;
D.平衡不移动,物质C的体积分数不变,故D错误.
故选:C.
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