化学平衡常数综合题
1、对可逆反应,aA(气)+bB(气) cC(气)+dD(气)达到平衡时各物质的量浓度满足以下关系:,现有反应:CO(气)+H2O(气) CO2(气)+H2(气)(正反应为放热反应)。在85℃时,K=1。
(1)若升高温度到95℃时,达到平衡时K___________1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)85℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO,3.0molH2O,1.0molCO2和x molH2,则:当x=5.0时,上述反应向_________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
(3)在85℃时,若设x=5.0和x=6.0,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%,b%,则a_________b(填“大于”、“小于”或“等于”)
2、(1999)、Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+≒2Fe2++I2(水溶液)
(1)该反应的平衡常数K的表达式为:K= 当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡 移动(选填:向右、向左、不)。(2)上述反应的正向反应速度和I-Fe3+的浓度关系为:υ=κCC(κ为常数)
C(mol/L) | C (mol/L) | (mol/L·s) | |
(1) | 0.20 | 0.80 | 0.032κ |
(2) | 0.60 | 0.40 | 0.144κ |
(3) | 0.80 | 0.20 | 0.128κ |
通过所给的数据计算得知:在υ=κCC中。M、n的值为 [选填(A)、(B)、(C)、(D)]
(A) m=1,n=1 (B) m=1,n=2 (C) m=2,n=1 (D) m=2,n=2
I-浓度对充应速度的影响 Fe3+浓度对反应速度的影响。(选填:小于、大于、等于)
3、(1998年上海)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下: FeO(固)+CO(气) Fe(固)+CO2(气) △H> 0。
其平衡常数可表示为K=[CO2]/[CO],已知1100℃时K=0.263。化学平衡常数只与温度有关,不随浓度和压强的变化而变化。
(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,高炉内CO2和CO的体积比值____,平衡常数K值_____(本小题空格均备选:增大、减小或不变)
(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态____(选填“是”或“否”),此时,化学反应速率是υ正___υ逆(选填大于、小于或等于),其原因是___________。
4、(2000年上海,26)二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45 s时,达到平衡(NO2浓度约为0.00125 mol·L-1)。图13-5中的曲线表示二氧化氮分解反应在前25 s内的反应进程。
(1)请计算前20 s内氧气的平均生成速率。
(2)若反应延续至70 s,请在图中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线。
(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变),请在图上用虚线画出加催化剂后的反应进程曲线。
(4)写出该反应的化学平衡常数表达式:
5、(2001年上海,24)某化学反应2A=B+D在四种不同条件下进行。B、化学平衡状态D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表:
根据上述数据,完成下列填空:
实验序号 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
4 | 820℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
3 | 800℃ | C1 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
2 | 800℃ | C2 | 0.92 | 0.75 | 0.63 | 0.60 | 0.60 | 0.60 |
1 | 800℃ | 1.0 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
(1)在实验1,反应在10至20分钟时间内平均速率为 mol·(L·min)-1。
(2)在实验2,A的初始浓度c2= mol·L-1,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是 。
(3)设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3 v1(填“>”“=”或“<”),且c3 1.0 mol·L-1(填“<”“=”或“>”)。
(4)比较实验4和实验1,可推测该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。理由是 。
6、(2004上海 24)在一定条件下,二氧化碳和氧气发生如下反应:2SO2(g)+ O2 (g) 2SO3(g) (△H< 0)
(1)写出该反应的化学平衡常数表达式 K=_______________
(2)降低温度,该反应K值__________,二氧化碳转化率__ ,化学反应速度____________(以上均填增大、减小或不变)
(3)600℃时,在一密闭容器中,将二氧化碳和氧气混合,反应过
程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图,反应处于平衡状态的时间是______________。
⑷据图判断,反应进行至20min时,曲线发生变化的原因是
(用文字表达),10-15min的曲线变化
的原因能是 (填写编号)
a.加了催化剂 b.缩小容器体积 c.降低温度 d.增加SO3的物质的量
化学平衡常数综合题参考答案
1、(1)小于 (2)逆反应 x﹤3 (3)a﹤b
2、(1); 向右 (2)(C)大于
3、[思路分析]
(1)反应的正方向是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,所以平衡常数K=[CO2]/[CO]要增大。
(2)平衡时,二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数,若比值不等于平衡溶液,就处于非平衡状态。将c(CO2)=0.025 mol·L-1,c(CO)=0.1mol·L-1代入可得:
==0.25<0.263
所以此时不是平衡状态,为了使浓度值等于平衡常数,二氧化碳浓度将增大,一氧化碳浓度将减小。所以,平衡将向正反应方向移动,正反应速率大于逆反应速率。
答案(1)减小 减小(2)大于 0.025mol·L-1/0.01mol·L-1<K=0.263
4、(1)5.5×10-4mol·L-1·s-1 (2)图13-6中所示实线
(3)图13-6中所示虚线
(4)K=
5.解析:(1)vA==0.013 mol·(L·min)-1
(2)对比实验1与实验2可知,反应温度相同,达平衡时的A的浓度相同,说明是一平衡状态,即c2=1.0mol·L-1,又因实际反应的速率快,达平衡所需时间短,说明反应中使用了催化剂。
(3)对比实验3与实验1可知,从10min到20min,实验1的A的浓度变化值为0.13 mol·L-1,而实验3的A的浓度变化值为0.17mol·L-1,这就说明了v3>v2。又知从0 min到10min A的浓度的变化值应大于0.17mol·L-1,即c3>(0.92+0.17)mol·L-1=1.09mol·L-1。
(4)对比实验4与实验1可知,两实验的起始浓度相同,反应温度不同,达平衡时实验4的A的浓度小,说明了实验A进行的程度大,即温度越高,A的转化率越大,说明正反应为吸热反应。答案:(1)0.013 (2)1.0 催化剂 (3)> > (4)吸热 温度升高时,平衡向右移动
6、(1) [SO3]2/[SO2]2[O2] (2)增大 增大 减小
(3)15~20;25~30
(4)增大氧气的浓度 ab
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