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  [组图]化学反应速率、化学平衡典型例题解析         ★★★ 【字体:
化学反应速率、化学平衡典型例题解析
作者:admin    文章来源:本站原创    点击数:3791    更新时间:2012-11-16    

  例题1、在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量n随反应时间t变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是

  A. 反应的化学方程式为2M N

  B. t2时V=V,达到平衡

  C. t3时V > V

  D. t1时浓度C(N)=2C(M)

  解析、解题关键是抓住起点和t1、t2、t3等特殊点,在0到t2时间内(或选取0到t3之间的任一点)n(N)从8mol到4mol减少了4mol,n(M)从2mol到4mol增大了2mol,因此N为反应物,方程式为2NM(从反应趋势看,N没有完全转化为M,故为可逆反应)。

  时n(N)=n­(M),瞬时浓度也相等,但浓度变化 并不相等,实际是V正 > V逆,t3时n­(M)、n(N)不再改变,达到了平衡状态,V=V,t1时n(N)=2n­(M),体积相同,c与n成正比。答案C 。

  例题2、在密闭容器中进行的如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。SO2的起始浓度是0.4mol/l, O2的起始浓度是1mol/l,当SO2的转化率为80%时,反应达到平衡状态.

  (1)求反应的平衡常数

  (2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将如何移动?

  (3)若将平衡时反应混合物的压强减少1倍,平衡将如何移动?

  (4)平衡时保持体积不变,向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压变为原来的3倍,平衡又将如何移动?

  解析、2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

             2         1         2

  起始(mol/l)    0.4  1        0

  转化(mol/l)    0.4×80%       1/2×0.4×80%     0.32

  平衡(mol/l)    0.08 0.84 0.32

  平衡常数K=0.322/(0.84 ×0.082)= 400/21;压强增大1倍,各组分的浓度增大1倍;

  Q=0.642/(1.68 ×0.162)=200/21<400/21.即Q>K,所以平衡向逆方向移动. 向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,总压增大,但反应混合物中的各组分的浓度不发生改变,所以平衡不发生移动。

  针对练习

  1.某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s) △H>0。下列叙述正确的是

  A.加入少量W,逆反应速率增大 B.当容器中气体压强不变时,反应达到平衡

  C.升高温度,平衡逆向移动 D.平衡后加入X,上述反应的△H增大

  2.在一定温度下,反应 H2(g)+X2(g)HX(g)的平衡常数为9。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于

  A. 10% B.18% C.20% D.40%

  3.已知:CO2(g) + 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH=-49.0 kJ•mol-1。一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如右图所示。下列叙述中,正确的是

  A.升高温度能使 增大

  B.反应达到平衡状态时,CO2的平衡转化率为75%

  C.3 min时,用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率

  D.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率υ(H2)=0.075 mol•L-1•min-1

  4.已知NO2(g)+CO(g)NO(g)+2CO2(g) △H<0,且v=kc(NO2)。下列叙述正确的是

  A.增大压强平衡向右移动

  B.增加反应物CO的浓度可以增大反应速率

  C.增大反应物CO的浓度平衡向右移动

  D.升高温度可提高NO2转化率

  5.对于平衡体系:aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(s) △H<0,下列判断中正确的是

  A.若(a+b)<(c+d),则反应一定能自发向右进行。

  B.若从正反应开始,起始时A、B的物质的量之比为a :b,则平衡时A、B的转化率之比也为a :b

  C.若a+b=c+d,在平衡体系中共有气体m mol,再向其中充入n mol B,则达到平衡时气体总物质的量等于(m+n)mol。

  D.若a+b=c ,则对于体积不变的容器,升高温度,平衡向左移动,容器中气体的压强增大

  6.某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确的

  A.30min时降低温度,40min时升高温度

  B.8min前A的平均反应速率为0.08mol/(L·min)

  C.反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应

  D.20min~40min间该反应的平衡常数均为4

  7.CO与H2在催化剂作用下合成甲醇的反应为:CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。在容积均为1L的a、b、c、d、e五个密闭容器中分别充入等量的1mol CO和2mol H2混合气体,控温。实验测得相关数据如下图1和图2。

   下列有关说法错误的是

  A.该反应的正反应是气体体积减小的放热反应

  B.K1<K2 (K为该条件下反应的平衡常数)

  C.反应进行到5min时,a、b两容器中平衡正向移动,d、e两容器中平衡逆向移动

  D.将容器c中的平衡状态转变到容器d中的平衡状态,可采取的措施有升温或减压

  8.一氧化碳与水蒸气的反应为CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g)

  在密闭容器中,将1.0 mol CO与1.0mol H2O混合加热到434℃,在434℃的平衡常数K1 =9

  (1)跟踪测定H2O的物质的量浓度,如图所示,则0 —20 min ,H2O的反应速率是________

  (2)请在图中用实线绘制出在该温度下加入正催化剂后,H2O的物质的量浓度变化图线。

  (3)从434℃升温至800℃,800℃的平衡常数K2 =1,则正反应为_____________(填“放 热反应”或“吸热反应”或“不能确定”)。

  (4)求在800℃反应达平衡时,CO转化为CO2的转化率(写出必要的计算过程)。

  9.在相同温度下,有相同体积的甲、乙两容器,甲容器中充入1gN2和1gH2,乙容器中充入2gN2和2gH2。下列叙述中,错误的是( )

  A.化学反应速率:乙>甲 B.平衡后N2的浓度:乙>甲

  C.H2的转化率:乙>甲 D.平衡混合气中H2的体积分数:乙>甲


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