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考点一 判断可逆反应达到化学平衡状态的标志
题型一
1、在一定的温度下,固定容器中发生可逆反应A(g)+ 3B(g ) 2C(g)达到平衡的标志是( )
A、C的生成速率与C的分解速率相等
B.、单位时间生成n molA,同时生成3n molB
C、A、B、C的物质的量浓度保持不变
D、A、B、C的分子数之比为1:3:2
E、容器中气体的密度保持不变
F、混合气体的平均摩尔质量保持不变
G、容器中气体的总压强保持不变
2、在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应: A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已达平衡状态的是 ( )
A.混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 气体的总物质的量 E.气体的平均相对分子质量
3、下列方法中可以证明 2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)已达平衡状态的是__________
①单位时间内生成 n mol H2 的同时生成 n mol HI;
②一个 H—H 键断裂的同时有两个 H—I键断裂;
③百分组成ω(HI)=ω(I2);
④反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)/2时;
⑤c(HI):c(H2):c(I2)=2:1:1 时;
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化;
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化;
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化;
⑨温度和体积一定时,混合气体的颜色不再变化;
⑩温度和压强一定时,混合气体的密度不再变化;
方法总结:
变量不变则平衡
题型二 求解范围或数值
1、在800℃时,下列可逆反应达到化学平衡状态:CO(g)+H 2 O(g)⇌ CO 2(g)+H 2 (g),已知CO和H2O(g)的初始浓度为0.01mol·L -1 时,H2平衡浓度为0.005mol·L -1 。若此时再加入0.02mol·L -1 的H2O(g)重新达到平衡时,H2平衡浓度为( )
A.0.0025 mol·L -1 B.0.0075 mol·L -1 C.0.010 mol·L -1 D.0.015 mol·L -1
2、在一个密闭容器中发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为:0.2mol/L,0.2mol/L,0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能出现的数据是( )
A.c(SO3)=0.4mol/L B.c(SO2)=c(SO3)=0.15mol/L
C.c(SO2)=0.25mol/L D.c(SO2)+c(SO3)=0.4mol/L
方法总结
方法一
利用平衡常数不随温度变化
方法二
利用可逆反应的不能进行到底,每种反应物和生成物不会消耗完。
考点二 改变条件对化学平衡的影响规律(知二判二)
1、将NO2装入带活塞的密闭容器中,当反应2NO2(g) N2O4(g)达到平衡后,改变下列一个条件,其中叙述正确的是 ( )
A. 升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应
B. 慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅
C.慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍
D.恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅
2、在恒容的密闭容器中发生下列反应:A(s)+2B(g) ⇌2C(g); (△H>0)一定条件下达到平衡,若升高温度,则达到新平衡后混合气体的( )(多选)
A、平均相对分子质量增大 B、密度增大
C、平均相对分子质量减小 D、密度减小
3、逆反应:3A(g)⇌3B(?)+C(?)(△H>0),随着温度升高,气体平均相对分子质量有变小趋势,则下列判断正确的是( ) (多选)
A.B和C可能都是固体 B.B和C一定都是气体
C.若C为固体,则B一定是气体 D.B和C可能都是气体
4、在一密闭容器中,反应aA(g) ⇌bB(g)达到平衡后,将容器体积增大一倍,当达到新平衡时,B的浓度是原来的60%,则( ) (多选)
A、平衡向正反应方向移动 B、物质A的转化率减小
C、物质B的质量分数增大了 D、a>b
5、一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO,MgSO4(s) + CO(g) MgO(s) + CO2(g) +SO2(g) △H>0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是( )
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
6、某恒温密闭容器中,可逆反应A(s) ⇌ B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积,重新达到平衡时,C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
A.产物B的状态只能为固态或液态
B.平衡时,单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C.保持体积不变,向平衡体系中加入B,平衡可能向逆反应方向移动
D.若开始时向容器中加入1molB和1molC,达到平衡时放出热量Q
7、将E和F加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固体体积,平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示:
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
1.0
2.0
3.0
810
54.0
a
b
915
c
75.0
d
1 000
e
f
83.0
① b<f ② 915℃、2.0 MPa时E的转化率为60%③ 增大压强平衡左移 ④ K(1 000℃)>K(810℃)
上述①~④中正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
8、在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:a(g)+b(g)⇌2c(g)△H1<0;
x(g)+3y(g)⇌2z (g)△H2>0进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入z气体,反应器中温度升高
B.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大
C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变
D.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变
9、在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)nY(g) △H=Q kJ·mol-1;反应达到平衡时,X的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
容器体积/L
c(X)/mol·L—1
温度/℃
1
2
3
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0. 90
0.63
300
1.30
1.00
0.70
下列说法正确的是( )
A.m>n
B.温度不变,增大体积,X的转化率增大
C.Q<0
D.体积不变,温度升高,平衡向正反应方向移动
考点三:等效平衡
题型一
1、在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB发生反应:2A2(g)+B2(g)3C+D,达到平衡时,C的浓度为amo/L。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为amo/L的是( )
A.4molA+2molB
B.2molA+1molB+3molC+1molD
C.1molB+3molC+1molD
D.3molC+1molD
2、将3molA和1molB放入恒温恒容的密闭容器中,发生如下:3A(g)+B(g) ⇌ 2C(g)+D(g),达到平衡后C的含量为w%,若维持温度和体积不变,按下列4种配比投料,平衡后C的含量仍为w%的是( )
A、6molA+2molB B、3molA+1molB+2molC
C、1molB+2molC+1molD D、2molC+1molD
题型二
例题
已知2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g);△H= -197kJ•mol-1.向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体:(甲)2mol SO2和1mol O2;(乙)1mol SO2和0.5mol O2;(丙)2mol SO3.恒温、恒容下反应达平衡时,下列关系一定正确的是( )
A.容器内压强P:P甲=P丙>2P乙
B.SO3的质量m:m甲=m丙>2m乙
C.c(SO2)与c(O2)之比k:k甲=k丙>k乙
D.反应放出或吸收热量的数值Q:Q甲=Q丙>2Q乙
3、在一个固定容器的密闭容器中充入2molNO2,一定温度下建立如下平衡:2NO2⇌N2O4,此时平衡混合气中NO2的体积分数为x%,若再充入1molN2O4,在温度不变的情况下,达到新的平衡时测得NO2的体积分数为y%,则x和y的大小关系正确的是( )
A、x>y B、x<y C、x=y D、不能确定
4、在恒温、恒容的条件下,有反应2A(g)+2B(g) ⇌C(g)+3D(g),现分别从两条途径建立平衡:(1)A、B的起始浓度均为2mol/L;(2)C、D的起始浓度分别为2mol/L和6mol/L。(1)(2)两途径最终达到平衡时,下列叙述正确的是( )(多选)
A、体系内混合气体的百分组成相同
B、体系内混合气体的百分组成不同
C、体系内混合气体的平均分子量不同
D、(1)途径混合气体密度为(2)途经混合气体密度为1/2
E、达到平衡时,途径(1)的反应速率等于途径(2)的反应速率
F、达到平衡时,途径(1)所得混合气体的压强等于途径(2)所得混合气体的压强
5、在恒温恒容的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g) ⇌ xC(g)。
Ⅰ、将3molA和2molB在一定条件下反应,达平衡时C的体积分数为a;
Ⅱ、若起始时A、B、C投入的物质的量分别为n(A)、n(B)、n(C),平衡时C的体积分数也为a。
下列说法正确的是( )(多选)
A.若Ⅰ达平衡时,A、B、C各增加1mol,则B的转化率将一定增大
B.若向Ⅰ平衡体系中再加入3molA和2molB,C的体积分数若大于a,可断定x>4
C.若x=2,则Ⅱ体系起始物质的量应当满足3n(B) =n(A)+3
D.若Ⅱ体系起始物质的量当满足3n(C) +8n(A)==12 n(B)时,可判断x=4
题型三
6、向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:CO+H2O(g)⇌ CO2 +H2。当反应达到平衡时,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.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2
B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2
C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2
D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2
7、某温度下,在一容积可变的容器中,反应2A(g)+B(g) ⇌2C(g)达到平衡时,A、B和C的物质的量分别为4 mol、2 mol和4 mol。保持温度和压强不变,对平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡右移的是( )
A.均减半 B.均加倍 C.均增加1 mol D.均减少1 mol
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