常考点高考题——化学平衡计算 掌握可逆反应中各种物质的初始量、变化量及平衡量,以及它们间的关系,就能解答一般化学平衡的计算题。只不过对于特殊的平衡有其特殊的规律,可进行特殊解法或技巧解题。
一般化学平衡问题的计算 1.某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应:A+3B 2C 若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占有10%,下列推断正确的是 ( A ) ① 原混合气体的体积为1.2V L ② 原混合气体的体积为1.1V L ③ 反应达平衡时气体A消耗掉0.05V L ④ 反应达平衡时气体B消耗掉0.05V L A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④ 2.在5 L的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g),达平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的 ,则A的转化率为 ( B ) A. 67% B. 50% C. 25% D. 5%(99广东) 3.在一密闭溶器中,用等物质的量的A和B发生如下反应: A(g)+2B(g) 2C(g) 反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为 ( A ) A. 40% B. 50% C. 60% D. 70% 4.在373K时,把0.5 mol N2O4气通入体积为5 L的真空密闭容器中,立即出现棕色。反应进行至2 s时,NO2的浓度为0.02 mol / L。在60 s时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是 ( B ) A. 前2 s,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol / (L·s) B. 在2 s时体系内的压强为开始时的1.1倍 C. 在平衡时体系内含N2O40.25 mol D. 平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率(90MCE) 5.m mol C2H2跟n mol H2在密闭容器中反应,当其达到平衡时,生成p mol C2H4,将平衡混和气体完全燃烧生成CO2和H2O,所需氧气的物质的量是 ( D ) A. 3m+n mol B. m+ n-3p mol C. 3m+n+2p mol D. m+ n mol 6.X、Y、Z为三种气体,把a mol X与b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X+2Y 2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为 ( B ) A. ×100% B. ×100% C. ×100% D. ×100% 7. 将等物质的量的A、B、C、D四种物质混和,发生如下反应: aA+bB cC(s)+dD 当反应进行一定时间后,测得A减少了n mol,B减少了 n mol,C增加了 n mol,D增加了n mol,此时达到化学平衡: (1) 该化学方程式中各物质的化学计量数为:a= 、b= 、 c= 、d= 。 (2) 若只改变压强,反应速度发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态: A B C D (3) 若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为 反应(填“放热”或“吸热”)
7. (1) 2;1;3; 2 (2) 气;固或液;气 (3) 放热 8.1体积SO2和3体积空气混合后,在450℃以上通过V2O5催化剂,发生如下反应: 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9∶1,则反应掉的SO2是原有SO2的___________% 。 8.80% 9.(6分)在一个容积固定的反应器中,有一可左右滑动的密封隔板,两侧分别进行如图所示的可逆反应。各物质的起始加入量如下:A、B和C均为4.0 mol、D为6.5 mol、F为2.0 mol,设E为x mol。当x在一定范围内变化时,均可以通过调节反应器的温度,使两侧反应都达到平衡,并且隔板恰好处于反应器的正中位置。请填写以下空白:
(1) 若x = 4.5,则右侧反应在起始时向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向时进行,则x的最大取值应小于____________。 (2) 若x分别为4.5和5.0,则在这两种情况下,当反应达平衡时,A的物质的量是否相等?__________(填“相等”、“不相等”或“不能确定”)。其理由是:________________ ___________________________________________________________。 9.(1) 正反应 7.0 提示:设达平衡时E的消耗量为2a mol。 D + 2E 2F 起始时: 6.5 x 2.0 平衡时: 6.5-a x-2a 2.0+2a 因左侧反应混合物总的物质的量为12 mol,所以达平衡时,右侧反应需满足: (6.5-a)+(x-2a)+(2.0+2a) = 12 x =3.5+a x -2a>0 x>2a 解之:x<7.0 (2) 不相等; 因为这两种情况是在两个不同温度下达到化学平衡的,平衡状态不同,所以物质的量也不同。(注:① 凡是答成“相等”的,无论理由是否正确,此小题均为0分。② 对于理由,需答出“不同温度下”或“温度不同”等含义,否则此空为0分。) 10.I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下发应:
A(g)+B(g) C(g) (1)若开始时放入1 mol A和1 mol B,到达平衡后,生成a mol C,这时A的物质的量为 mol。(03广东化) (2) 若开始时放入3 mol A和3 mol B,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol。 (3)若开始时放入x mol A,2 mol B和1 mol C,到达平衡后,A和C的物质的量分别是y mol和3a mol,则x= mol,y= mol。 平衡时,B的物质的量 (选填一个编号) (甲)大于2 mol (乙)等于2 mol (丙)小于2 mol (丁)可能大于、等于或小于2 mol 作出此判断的理由是 。 (4)若在(3)的平衡混合物中再加入3 mol C,待再次到达平衡后,C的物质的量分数是 。 II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。 (5)开始时放入1 mol A和1 mol B到达平衡后生成b mol C。将b与(1)小题中的a进行比较 (选填一个编号)。 (甲)a<b (乙)a>b (丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小 作出此判断的理由是 。 10.(1)(1-a) (2)3a (3)2;3-3a;丁若3a>1,B的物质的量小于2 mol;若 ,B的物质的量等于2 mol;若3a<1,B的物质的量大于2 mol (4) (5)乙;因为(5)小题中容器容积不变,而(1)小题中容器的容积缩小,所以(5)小题的容器中的压力小于(1)小题容器中的压力,有利于逆向反应,故反应达到平衡后a>b。
求同平衡计算 1.在一个固定体积的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B,发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g) 达到平衡时,C的浓度为W mol / L。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为W mol / L的是 ( A ) A. 3 mol C+1 mol D B. 4 mol A+2 mol B C. 2 mol A+1 molB+3 mol C+1 mol D D. 3 molC+1 mol D+1 mol B 2.在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一个一定容积的密闭容器里,发生如下反应: 。(93 当此反应进行到一定程度时,反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中,维持温度不变,令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和SO3的物质的量(mol)。如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白: (1) 若a = 0,b = 0,则c = __________。 (2) 若a = 0.5,b = _________和c = _________。 (3) a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c):_______________________、_________________________。 答:(1) 2 (2) 0.25; .5 (3) a+c =2;2b+c =2 3 .在一个固定体积的密闭容器中,保持一定温度,进行以下反应: H2(g)+Br2(g) 2HBr(g) 已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成a mol HBr(见下表“已知”项)。在相同条件下,且保持平衡时各组分的百分含量不变,对下列编号(1)~(3)的状态,填写表中的空白:(调研96.24)
编 号 |
起 始 状 态 |
平衡时HBr物质的量(mol) |
H2 |
Br2 |
HBr |
已知 |
1 |
2 |
0 |
a |
(1) |
2 |
4 |
0 |
|
(2) |
|
|
1 |
0.5 |
(3) |
m |
n(n≥2m) |
|
| 答:(1) 2a (2) 0 0.5 (3) 2(n-2m) (n-m)a
确定化学方程式 1.某温度时,浓度都是1 mol / L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,达平衡后[X2]为0.4 mol / L,[Y2]为0.8 mol / L,生成的[Z]为0.4 mol / L,则该反应式(Z用X、Y表示)是(三南91.23) ( C ) A. X2+2Y2 2XY2 B. 2X2+Y2 2X2Y C. 3X2+Y2 2X3Y D. X2+3Y2 2XY3
连续平衡的计算 1.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应: NH4I(s) NH3(g)+HI(g) 2HI(g) H2(g)+I2(g) 当反应达到平衡时,c(H2)=0.5 mol / L,c(HI)=4 mol / L,则NH3的浓度为 ( D ) A. 3.5 mol / L B. 4 mol / L C. 4.5 mol / L D. 5 mol / L
确定n值 1.在一个6 L的密闭容器中,放入3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生下列反应:4X(g)+3Y(g) 2Q(g)+nR(g) 达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小 ,则该反应方程式中的n值是 ( D ) A. 3 B. 4 C. 5 D. 6 2.在一定体积的密闭容器中放入3 L气体R和5 L气体Q,在一定条件下发生反应 2R(g)+5Q(g) =4X(g)+nY(g) 反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来的87.5%,则化学方程式中的n值是 ( A ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 高二化学反应速率与化学平衡检测试题
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分共32分。每小题只是一个选项符合题意)
1、已经建立化学平衡的某可逆反应,当改变条件使平衡向正反应方向移动时,下列有关叙述中正确的是 A.生成物的质量分数一定增加 B.生成物的物质的量一定增加 C.反应物的转化率一定增加 D.反应物的浓度一定降低 2、一定条件下,可逆反应X(g) + 3Y(g) 2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0,单位mol/L),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是
A.c1:c2 = 1:3 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2
C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0 < c1 < 0.14mol/L 3、某化学反应其△H== —122 kJ·mol-1,∆S== 231 J·mol-1·K-1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行 A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行 4、将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应. NH4I(s) NH3(g)+HI(g),2HI(g) H2(g)+I2(g)。当反应达 到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则NH3的浓度为( ) A.3.5 mol·L-1 B.4 mol·L-1 C.4.5 mol·L-1 D.5 mol·L-1 5、在一密闭容器中,反应 aA(g) bB(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,当达到新的平衡时,A的浓度变为原来的60%,则 A、平衡向正反应方向移动了 B、平衡向逆反应方向移动了
C、物质B的质量分数增加了 D、a<b
6、可逆反应:2NO2 2NO+O2 在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是:
①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2
②单位时间内生成n molO2 的同时,生成2n mol NO
③用NO2、NO、O2 的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2 : 2 : 1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥ B.②③⑤ C.①③④ D. ①②③④⑤⑥
7、甲、乙两容器都发生反应 2A(g)+ B(g ) xC(g),两容器温度和初始压强都相同。甲容器中充入 2 molA 和 1 molB,达平衡后,C 在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n1;乙容器中充入 1.4 molA,0.7 molB 和 0.6 molC,达平衡后 C 在平衡混合气中的体积分数为φ、物质的量为 n2。下列说法中正确的是
A.若甲、乙两容器均为恒容容器,则 x必等于 2 B.若甲、乙两容器均为恒压容器,则 x必等于 3 C.若甲为恒压容器、乙为恒容容器,且 x≠3,则 n1必大于 n2 D.若甲为恒容容器、乙为恒压容器,且 x= 3,则 n1必大于 n2
8、可用右侧示意图象表示的是
二、不定项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满分,但只要选错一个该小题就为0分)
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