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化学反应平衡能量易错题及解析

1、在其他条件不变时,改变某一条件对A:(g)+3B(g)═2AB3,(g)化学平衡状态的影响,得到如图所示的变化规律(图中T表示温度).下列结论正确的是()A.a、c两点A2的转化率相等B.正反应一定是吸热反应,且T2>T1C.b点时,平衡体系中A、B原子数之比最接近于1:3D.向a点的平衡体系中加入A2,可达到b点的平衡状态解析:A、根据图象可知,a、b、c各点中B的起始物质的量依次增大,对于可逆反应来说,增大一种反应物的物质的量或浓度,有利于平衡向正反应方向移动,则另一种反应物的转化率增大,则达到平衡时A2的转化率大小为:a<b<c,故A错误.B、B、若T2>T1,由图象可知温度升高生成物的物质的量增大,说明升高温度平衡向正反应分向移动,则正反应为吸热反应,若T1>T2,由图象可知温度升高生成物的物质的量减小,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应,故B错误.C、C、AB3的体积分数最大时,AB3占总气体的量最大,则体系的原子个数比就要决定于AB3的原子个数比,即1:3,故C正确.D、D、向a点的平衡体系中加入A2,可以使AB3的体积分数达到b点的值,但是不能说是达到b点的平衡状态,本题是恒温恒容条件下,A2的物质的量不变,根据改变B2的物质的量分别在两个温度下AB3达到平衡状态时的体积分数曲线图,结合等效平衡解释知,只有初始状态时A2和B2的物质的量完全相同时才能达到等效平衡,故D错误.E、故选C.2、在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。

(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是。

答案:逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动3、已知氯水中有如下平衡:Cl 2+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,最终可观察到的现象是_____________。

(3)用化学平衡的观点解释上题中的现象:______________________________________。

(4)在该针筒内吸入NO2和N2O4的混合气体,如果将活塞迅速往上推,对气体进行压缩,观察到的现象为________________;如果将活塞迅速向下拉,观察到的现象为__________________。

(1)气体的体积缩小,溶液呈黄绿色(2)气体和溶液均变为无色,最后气体的体积为20mL(3)氯水中存在平衡:Cl2+H2O HCl+HClO,因为HClO见光易分解(2HClO2HCl+O2↑)而导致平衡不断向右移动,最终Cl2耗尽生成O2,且O2的体积为原有Cl2体积的一半(4)混合气体的颜色先变深后变浅;混合气体的颜色先变浅后变深【试题分析】(1)氯气能溶于水并与水发生反应,导致气体体积缩小,所得溶液(新制氯水)呈黄绿色。

(2)、(3)若将此针筒长时间放置在有日光的地方,HClO在光照条件下会发生分解反应生成O2,由于HClO的浓度减小,平衡Cl2+H2O HCl+HClO右移,最终Cl2耗尽,HClO全部分解生成O2,且O2的体积为原有Cl2体积的一半。

(4)NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体。

将活塞迅速往上推,对气体进行压缩时,气体的体积缩小,NO2的浓度突然增大,混合气体的颜色在短时间内加深,由于加压时平衡2NO2(g)N2O4(g)向正反应方向移动,气体的颜色又逐渐变浅(与起始状态相比最终颜色还是加深了)。

如果将活塞迅速往下拉,气体的体积突然增大,NO2的浓度突然减小,混合气体的颜色在短时间内变浅,由于减压时平衡向逆反应方向移动,气体的颜色又逐渐加深(与起始状态相比最终颜色还是变浅了)。

4、下列事实可用勒夏特列原理解释的是()A.使用催化剂有利于加快合成氨反应的反应速率B.硫酸工业中,将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉中C.500℃左右比在室温时更有利于提高合成氨的转化率D.配制氯化铁溶液时,将氯化铁加入盐酸中,然后加水稀释A.加入催化剂,只能增大反应速率,但平衡不发生移动,不能用勒夏特列原理解释,故A 错误;B.硫酸工业中,将黄铁矿粉碎,增大了固体的表面积,反应速率增大,但平衡不发生移动,不能用勒夏特列原理解释,故B错误;C.合成NH3的反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,但升高温度为加快反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故C错误;D.氯化铁为强酸弱碱盐,水解呈酸性,配制溶液时,加入盐酸,可抑制水解,可用勒夏特列原理解释,故D正确.5、在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应:<0a(g)+b(g)⇌2c(g);△H1>0x(g)+3y(g)⇌2z(g);△H2进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功),下列叙述错误的是()A.等压时,通入惰性气体,c的物质的量不变B.等压时,通入z气体,反应器中温度升高C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变D.等容时,通入z气体,y的物质的量浓度增大解析:解:A、等压时,通入惰性气体,气体的体积增大,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)(△H>0)向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个不导热的容器,所以平衡a(g)+b(g)⇌2c(g)也向左(吸热方向)移动,c 的物质的量减小,故A错误;B、等压时,通入z气体,增大了生成物的浓度,平衡x(g)+3y(g)⇌2z(g)向左移动,由于该反应的逆反应是放热反应,容器内温度升高,虽然导致第一个反应向逆反应移动,但移动结果不会恢复到原温度,故平衡时温度升高,故B正确;C、等容时,通入惰性气体,各反应物和生成物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,故C正确;D、等容时,通入z气体,增大了生成物z的浓度,平衡逆向移动,所以y的物质的量浓度增大,故D正确;故选A.6、在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生下列反应:Fe(s) +CO2(g)FeO(s) +CO(g) + Q kJ其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化如图所示。

(1)、反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g。

用CO的浓度变化表示的反应速率υ(CO)=_________。

(2)、反应进行至2min时,若只改变一个条件,曲线发生的变化如图所示,3min时再次达到平衡,则Q0(填“>”、“<”或“=”)。

第一次平衡与第二次平衡的平衡常数相比,KK2。

(填“>”、“<”或“=”)。

1(3)、5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动。

下列说法正确的是(填写编号)。

a.υ(正)先增大后减小b.υ(正)先减小后增大c.υ(逆)先增大后减小d.υ(逆)先减小后增大表示n(CO2)变化的曲线是________(填写图中曲线的字母编号)。

(4)、请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:______________________________________________________________________。

0.1mol/(L·min)(2分)<;<(1分1答,共2分)c;b (1分1答,共2分)Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变;固体总质量保持不变。

(2分)(1)、固体的质量增加了3.2g,根据化学反应方程式,可知有0.2mol FeO生成,即在1mi n内也生成了0.2molCO,υ(CO)= 0.1mol/(L·min)(2)反应进行至2min时,改变的条件是升温,因为反应速率加快,平衡右移,正反应是吸热反应,Q<0,升温,平衡右移,K增大,所以K1<K2(3) 5min时再充入一定量的CO(g),平衡向左移动,υ(逆)突然增大,然后减小,υ(正)逐渐增大,故选C。

表示n(CO2)变化的曲线是b,平衡左移,n(CO2)逐渐增大。

(4) Fe(或FeO)的质量(或物质的量)保持不变;固体总质量保持不变,就能说明可逆反应已经达到化学平衡状态。

7、在一个体积为2L的密闭容器中,高温下发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO (s)+CO(g).其中CO2、CO的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示.(1)反应在1min时第一次达到平衡状态,固体的质量增加了3.2g.用CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)= .(2)反应进行至2min时,若只改变温度,曲线发生的变化如图所示,3min 时再次达到平衡,则△H0(填“>”、“<”或“=”).(3)5min时再充入一定量的CO(g),平衡发生移动.下列说法正确的是()(填写编号).a.v正先增大后减小 b.v正先减小后增大c.v逆先增大后减小 d.v逆先减小后增大表示n(CO2)变化的曲线是 b (填写图中曲线的字母编号).(4)请用固态物质的有关物理量来说明该反应已经达到化学平衡状态:.考点:物质的量或浓度随时间的变化曲线;化学平衡的影响因素;化学反应速率和化学计量数的关系..专题:化学平衡专题.分析:(1)根据固体质量增加3.2g,求出生成FeO的量,然后求出二氧化碳的变化量及反应速率;(2)根据新平衡时CO物质的量增加,判断平衡移动;(3)根据浓度变化分析反应速率变化;(4)平衡时各物质的质量保持不变.解答:解:(1)Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)中Fe→FeO,固体质量增加3.2g为氧元素的质量,则氧元素的物质的量为0.2mol,说明生成FeO为0.2mol,所以消耗的二氧化碳为0.2mol,所以v(CO2)==0.1mol•L﹣1•min﹣1,故答案为:0.1mol•L﹣1•min﹣1;(2)由于建立新平衡时CO物质的量增加,可知升高温度,平衡正向移动,说明正反应吸热,即△H>0,故答案为:>;(3)充入CO,CO浓度增大,逆反应速率增大,之后逐渐减小;5min时CO2浓度不变,正反应速率不变,平衡逆向移动,CO2浓度增大,正反应速率逐渐增大;n(CO2)的物质的量从原平衡曲线逐渐增大,故答案为:c;b;(4)平衡时各物质的量不变,由于Fe转化为FeO固体的质量增大,所以当固体总质量保持不变即是平衡状态,故答案为:固体总质量保持不变.点评:本题考查了化学平衡的影响因素、平衡状态的判断、反应速率的计算等,难度中等,平衡状态的判断:选择判断的物理量随反应进行发生变化,当该物理量不再变化,说明到达平衡.8、在一定条件下,可逆反应A+B⇌mC变化如图所示.已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数,p为反应在T2温度时达到平衡后向容器加压的变化情况,回答下列问题:(1)温度T1______T2(填“>”“=”或“<”).(2)正反应是______反应(填“吸热”或“放热”).(3)如果A、B、C均为气体,则m______2(填“>”“=”或“<”).(4)当温度和容积不变时,如在平衡体系中加入一定量的某稀有气体,则体系的压强____ __(填“增大”“减小”或“不变”),平衡______移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”).(5)已知2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H=-a kJ•mol-1(a>0),在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B,在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L,放出热量b kJ.①a______b(填“>”“=”或“<”).②若将反应温度升高到700℃,该反应的平衡常数将______(填“增大”“减小”或“不变”).③在上述容器中为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的可采取的措施是_ _____(说出一种即可)(1)由图可知,温度为T1先到达平衡,温度越高反应速率越快,到达平衡的时间越短,故T1>T2,故答案为:>;(2)由图可知温度T1>T2,温度越高C%越小,故升高温度平衡向逆反应移动,故正反应为放热反应,故答案为:放热;(3)由图可知,T2温度时达到平衡后向容器加压,C%减小,故增大压强平衡向逆反应移动,增大压强平衡向气体物质的量减小的方向移动,故m>2,故答案为:>;(4)当温度和容积不变时,在平衡体系中加入一定量的某稀有气体,体系压强增大,但反应混合物的浓度不变,平衡不移动,故答案为:增大,不;(5)①反应是可逆反应,加入2molA和1molB不能完全反应,故放出的热量a>b,故答案为:>;②该反应正反应是放热反应,将反应温度升高到700℃,平衡向逆反应移动,该反应的平衡常数将减小,故答案为:减小;③增大A2的浓度,或增大B2的浓度或同时增大A2、B2的浓度可以使反应速率增大,且平衡向正反应方向移动,故答案为:增大A2的浓度,或增大B2的浓度或同时增大A2、B2的浓度.9、反应aA(g)+bB(g) cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。

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