资源描述
第四节 化学平衡
一、选择题
1.一定条件下的可逆反应:。在下列四组状态中,处于平衡状态的是( )。
正反应速率
逆反应速率
A
B
C
D
解析:本题考查化学反应平衡状态的判定。平衡时:,将选项中正、逆反应都用同种物质表示,然后判断正逆反应速率是否相等。
本题答案为选项D。
2.可逆反应的正、逆反应速率可用各种反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )。
A. B.
C. D.
解析:化学反应达到平衡状态需满足:,而选项A是正反应中两种物质的速率关系。选项B应为,选项D应是。
本题答案为选项C。
3.有一可逆反应。若按下列两种配比在同温、同容积的密闭容器中进行反应:
①、、、
②、、、
达到平衡后,的百分含量相等,则化学方程式中的值为( )。
A. B. C. D.
解析:本题考查等效平衡,题目中的关键是:的百分含量相等,这句话说明了两个反应时等效平衡。
常见的等效平衡主要有以下三种:
1.恒温恒容下,对于反应前后气体体积变化的反应(即的体系):等价转换后,对各物质起始投料的物质的量与原平衡起始态相同,两平衡等效。
2.恒温恒容下,对于反应前后气体体积没有变化的反应来说(即的体系):等价转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
3.恒温恒压下,等效转化后,只要反应物(或生成物)的物质的量的比例与原平衡起始态相同,两平衡等效。
解题的关键:读题时勾画出温度、体积、压强这些条件,分清类别,再用相应的方法求解。本题属于,等价转换后,。
本题答案为选项B。
4.某温度时,密闭容器中存在下列平衡:。经测定,该温度下四氧化二氮的分解率为。对上述情况,有人叙述如下:
①密闭容器的压强约为原来的;②四氧化二氮在混合气体中约占二分之一体积;③混合气体的平均相对分子质量为;④二氧化氮的物质的量增加了。
其中正确的是( )。
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.②和④
解析:
起始:
转化:
平衡:
①由知:恒温恒容,与成正比,则平衡时容器的压强与原压强之比
。因此①错误。
②在混合气体中所占体积分数约等于,即,因此②正确。
③混合气体的,因此③正确。
④物质的量增加了,应增加了,因此④错误。
本题答案为选项B。
5.体积相同的甲、乙两容器中,分别都充有等物质的量的和,在相同温度下发生反应:,并达到平衡状态,反应过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中的转化率为,则乙容器中的转化率为( )。
A.等于
B.大于
C.小于
D.无法判断
解析:(提示:将上述情况作一个中间过程即可)。
本题答案为选项B。
6.下列叙述可用于说明反应已达到平衡状态的是( )。
A.一个键断裂的同时有一个键组成
B.一个键断裂的同时有一个键断裂
C.一个键形成的同时有一个键断裂
D.一个键断裂的同时有一个键断裂
解析:本题仍考查对化学平衡状态的判定,不过换了另一种表达方式。断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应,断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应,根据正反应速率=逆反应速率即可得出答案。
本题答案为选项A。
7.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入和,发生下列反应:
。达到平衡后改变下述条件,平衡浓度不改变的是( )。
A.保持温度和容器体积不变,充入
B.保持温度和容器内压强不变,充入
C.保持温度和容器内压强不变,充入
D.保持温度和容器内压强不变,充入
解析:温度和体积不变,充入,反应物浓度变大,平衡移动,故选项A不正确;
温度和压强不变,充入,进行等效转换,是等效平衡,故选项B正确;
温度和压强不变,充入,等效转换可得:不是等效平衡,故选项C不正确;
温度和压强不变,充入稀有气体,容器体积增加,平衡向逆反应方向移动,重新达到平衡时浓度变小,故选项D不正确。
本题答案为选项B。
二、填空题
8.某温度时,在一个真空容器中放入的和的,充分反应后,建立如下平衡:
。
平衡时测得混合气体中的质量分数为,如果现在把的、的、的和的气体在相同温度下放入相同的真空容器中,当反应达到平衡时,测得混合气体中的质量分数也是,则化学方程式中的系数是__________,的系数是__________。
解析:由题意可知恒温恒容下,
状态Ⅰ:
起始
状态Ⅱ:
起始
因为两种状态下平衡时的体积分数均为,则两者为等效平衡状态,因为反应物和生成物都有气体,现在要考虑两种情况:
(1)当时,利用极限转化为起始量时,、的物质的量之比为。
所以状态Ⅱ:
起始
,解得:,。
(2)当时,两个反应的、起始量应相等,则可知:
,,解得:,。
显然只有(2)中、正确。
本题答案为;。
9.可逆反应,在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时与的物质的量之比为,则:
(1)平衡时与的转化率之比是__________。
(2)若同等倍数地增大、的物质的量浓度,要使与的转化率同时增大,与必须满足的关系是__________(填“>”、“<”或“=”)。
(3)设、、、,在甲、乙、丙、丁四个容器中的物质的量依次是、、、,的物质的量依次是、、、,、的物质的量均为。则在相同温度下达到平衡时,的转化率最大的容器是__________,的转化率由大到小的顺序是__________(填容器代号)。
解析:(1)当反应物的起始投料与化学方程式的化学计量数相等时,两反应物转化率相等。
(2)相当于加压,平衡向正方向移动,则。
(3)比较如下:
甲 乙 丙 丁
①由于该反应的正反应是一个气体体积增大的反应,所以丙中的转化率小于乙,而丁相当于在乙的基础上再通入,故丁中的转化率大于乙,甲中的转化率最小,丁中的转化率最大。
②加压后,平衡右移,的转化率:乙>丙;甲、丁相当于在乙的基础上分别通入和,故的转化率:甲>乙,丁<乙;丙相当于在丁的基础上再通入,故的转化率:丙>丁。的转化率由大到小的顺序为:甲>乙>丙>丁。
本题答案为:(1)。(2)>。(3)丁,甲>乙>丙>丁。
10.某温度时,在固体体积的容器中,、、、四种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为__________;
(2)从开始至,的平均反应速率为__________;
(3)后,体系的压强是开始时的__________倍。
解析:(1)根据图示可知:在两分钟内,、分别减少了、,为反应物。、均增加了,反应物的物质的量比=系数比,所以可知化学方程式为:。
(2)平均反应速率。
(3)在恒容的容器中,体系的压强和气体总量成正比,即为。
本题答案为:(1)。(2)。(3)。
展开阅读全文