化学平衡大题练习.doc

化学平衡
13-18、(12分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1　ΔS＝＋133.7 J·(K·mol)－1
①该反应能否自发进行与________有关。
②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中，发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是________(填字母，下同)。
a．容器中的压强不变 b．1 mol H－H 键断裂的同时断裂2 mol H—O键
c．v正(CO)＝v逆(H2O) d．c(CO)＝c(H2)
(2)该反应的平衡常数表达式为K＝____________。
(3)升高温度，其平衡常数________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)达到平衡后，改变某一外界条件(不改变H2、CO的量)，反应速率v与时间t的关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是________；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是________。

17-22. (9分)现有反应：mA (g) +nB (g)⇌ pC(g) ，达到平衡后，当升高溫度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则：
（1）该反应的逆反应为____热反应，且m+n____p (填“>”、 “=” 、“<”）。
（2）减压时，A的质量分数______.(填“增大”、“减小”或“不变”，下同）
（3）若加入B (体 积不变），则A的转化率_____，B的转化率_________。
（4）若升高溫度，则平衡时B、C的浓度之比将__________。
（5）若加入催化剂，平衡时气体混合物的总物质的量______________。
（6）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C (体积不变）时混合物颜色______，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色______(填“变深”、 “变浅”或“不变”)。
15-19 (12分)在一体积为10L的容器中，通入一定量的2moCO和3moH2O，在850℃时发生如下反应：CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2 (g) △H<0。
（1）CO和H2O浓度变化如右图，则在该温度下，该反应的平衡常数 K= 。达平衡时CO的转化率是 。若将体积压缩为5L，该反应的K值将 ，该反应的化学反应速率将 （填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）在相同容器中发生上述反应，当温度处于950℃时，容器内各物质的浓度变化如下表。
时间(min)
CO
H2O
CO2
H2
0
0.200
0.300
0
0
2
0.138
0.238
0.062
0.062
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3
c3
5
0.116
0.216
0.084

6
0.096
0.266
0.104

①表中3min～4min之间反应处于_________状态； c 1数值_________0.08 mol·L-1 (填大于、小于或等于)。
②反应在5min～6min间，平衡向正反应方向移动，可能的原因是_________
a．降低CO浓度 b．降低温度
c．增加水蒸气的浓度 d．增加氢气浓度
（3）在相同温度下（850℃），若起始时c(CO)=1mol·L-1，c(H2O)=2mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.8 mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态 （填“是”与“否”），此时v(正) v(逆)（填“大于”“小于”或“等于”）。

16-17（14分）研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义。
（1）①已知：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＝−196.6 kJ·mol–1
2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH＝−113.0 kJ·mol–1
请写出NO2与SO2反应生成SO3(g)和NO的热化学方程式 。
②一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于2L密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。
a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变
c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO2的同时生成1 molNO2
（2）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
一定条件下在2L密闭容器中，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。
① 2min时测得生成CH3OH 0.2mol，则0～2min的平均反应速率v(H2)＝ 。
②反应5min后达到平衡，若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
（3）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。
① A、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“>”、“<”或“=”)。
② 若A点时容器的体积为1 L，则该温度下B的平衡常数
KB= ，C点的平衡常数KC KB(填“<”、
“>”或“=”)。

14-17、（20分）(Ⅰ)2007年10月24日我国自主研发的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的成功发射，“嫦娥一号”三级火箭所用的燃料是高性能、高纯度的液氢燃料和液氧氧化剂，氢气不仅是一种高能燃料，也是一种可再生的绿色能源．
（1）氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，写出其燃烧的热化学方程式：_____ _．
（2）实验测得1mol H2与1mol Cl2完全反应放出184.6kJ的热量，又知1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量，1mol Cl2分子中化学键断裂需要吸收243kJ的能量．则1mol HCl分子中化学键断裂时需要吸收_____ _____的能量．
（3）已知2H2O（g）═2H2（g）+O2（g）；△H=+483.6kJ/mol
N2（g）+2O2（g）═2NO2（g）；△H=+67.8kJ/mol
3H2（g）+N2（g）═2NH3（g）；△H=﹣92.0kJ/mol
则1mol NH3（g） 燃烧生成NO2（g）和H2O（g）的反应热△H=______ ____．
（Ⅱ）已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c（CH3OCH3）c（H2O）/[c（CH3OH）]2，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44．
请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式________ ．
（2）该反应的正反应是__________反应（填“放热”或者“吸热”），
（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：
①此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：v正__________ v逆
②若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中__________点．比较图中B、D两点所对应的正反应速率B__________D（填“＞”、“＜”或“=”）．理由是__________ ．

（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是__________
a．升高温度 b．加入催化剂 c．压缩容器的体积d．增加水蒸气的浓度 e．及时分离出产物．