1、1化学平衡练习题一、 化学反应速率1、向绝热恒容密闭器中通入 SO2 和 NO2，一定条件下使反应SO2（g）+NO 2（g） SO3（g）+NO（g）达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是 ( )A反应在 c 点达到平衡状态 B反应物浓度：a 点小于 b 点 C反应物的总能量低于生成物的总能量 Dt1=t2 时，SO2 的转化率：a b 段小于 bc 段2、向一容积为 1L 的密闭容器中加入一定量的 X、Y ，发生化学反应 aX（g）+2Y（s）bZ（g） ；H 0如图是容器中X、Z 的物质的量浓度随时间变化的曲线根据以上信息，下列说法正确的是（ ） A用 X
2、 表示 010min 内该反应的平均速率为 v（X ）=0.045mol/Lmin B根据上图可求得方程式中 a：b=1 ：3 C推测在第 7min 时曲线变化的原因可能是升温 D推测在第 13min 时曲线变化的原因可能是降温3、某恒温密闭容器发生可逆反应：Z（？）+W（？） X（g）+Y （？） H，在 t 1 时刻反应达到平衡，在 t 2 时刻缩小容器体积，t 3 时刻再次达到平衡状态后未再改变条件下列有关说法中正确的是（ ）AZ 和 W 在该条件下至少有一个是为气态Bt 1 t 2 时间段与 t 3 时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能不等C若在该温度下此反应平衡
3、常数表达式为 K=c（X ），则 t 1 t 2 时间段与 t 3 时刻后的X 浓度不相等D若该反应只在某温度 T 以上自发进行，则该反应的平衡常数 K 随温度升高而减小4、 （14 分）煤炭燃烧过程中会释放出大量的 SO2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以 CaSO4 的形式固定，从而降低 SO2 的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO 又会与 CaSO4 发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) H 1=218.4kJmol-1(反应) CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s
4、) + 4CO2(g) H 2= -175.6kJmol1 (反应) 请回答下列问题： (1)应能自发进行的条件是 。 2对于气体参与的反应，表示平衡常数 Kp 时用气体组分(B) 的平衡压强 p(B)代替该气体物质的量浓度 c(B)，则反应的 Kp= (用表达式表示 )。 假设某温度下，反应的速率(v1)大于反应的速率(v2)，则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。通过监测反应体系中气体浓度的变化可判断反应和是否同时发生，理由是 。图 1 为实验测得不同温度下反应体系中 CO 初始体积百分数与平衡时固体产物中 CaS 质量百分数的关系曲线。则降低该反应体系中 SO2 生成量的措施有 。 A
5、向该反应体系中投入石灰石 B在合适的温度区间内控制较低的反应温度C提高 CO 的初始体积百分数D提高反应体系的温度恒温恒容条件下，假设反应和同时发生，且 v1v2，则下，请在图 2 中画出反应体系中 c(SO2)随时间 t 变化的总趋势图。二、 化学平衡判断依据5、已知 2SO2 （g）+O 2（ g） 2SO3（g） 。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：（甲）2 mol SO2 和 1 mol O2；（乙）1 mol SO2 和 0.5 mol O2; （丙）2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是 A、容器内压强 p：p 甲 = p 丙 2 p 乙 B、
6、SO3 的质量 m： m 甲 = m 丙 2m 乙 C、c(SO 2)与 c(O2)之比 k：k 甲 = k 丙 k 乙 D、反应放出或吸收的热量的数值 Q：Q 甲 = Q 丙 Q 乙6、关于下列各图的叙述，正确的是（ ）3A甲表示 H2 与 O2 发生反应过程中的能量变化，则 H2 的燃烧热为 483.6Kjmol-1 B乙表示恒温恒容条件下发生的可逆反应 2NO2N2O4（ g）中，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点 A 对应的状态为化学平衡状态 C丙表示 A、B 两物质的溶解度随温度变化情况，将 A、B 饱和溶液分别由 t1升温至t2时，溶质的质量分数 BA D丁表示常温下，稀
7、释 HA、HB 两种酸的稀溶液时，溶液 pH 随加水量的变化，则同浓度的 NaA 溶液的 pH 小于 NaB 溶液 三、 化学平衡移动7、在恒容密闭容器中通入 X 并发生反应：2X(g) Y(g)，温度 T1、T2 下 X 的物质的量浓度 c(X)随时间 t 变化的曲线如题 7 图所示，下列叙述正确的是( )A该反应进行到 M 点放出的热量大于进行到 W 点放出的热量BT 2 下，在 0t 1 时间内，(Y) mol/(Lmin)CM 点的正反应速率 正 大于 N 点的逆反应速率 逆DM 点时再加入一定量的 X，平衡后 X 的转化率减小8、一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料 MgO
8、：MgSO4（ s）+CO（g） MgO（s）+CO 2（g）+SO 2（ g）H0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标 x 的值，重新达到平衡后，纵坐标 y 随 x 变化趋势合理的是（ ）4选项 x yA 温度 容器内混合气体的密度B CO 的物质的量 CO2 与 CO 的物质的量之比C SO2 的浓度 平衡常数 KD MgSO4 的质量（忽略体积） CO 的转化率AA BB CC DD9、反应 aM(g)bN(g) cP(g)dQ(g) 达到平衡时，M 的体积分数 y(M)与反应条件的关系如图所示其中 z 表示反应开始时 N 的物质的量与 M 的物质的量之比下列说法正确的
9、是 （ ）A同温同压同 z 时，加入催化剂，平衡时 Q 的体积分数增加 B同压同 z 时，升高温度，平衡时 Q 的体积分数增加 C同温同 z 时，增加压强，平衡时 Q 的体积分数增加 D同温同压时，增加 z，平衡时 Q 的体积分数增加 10、 （14 分）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2（g）+3H 2（ g） 2NH3（g） H=92.4kJmol 1一种工业合成氨的简易流程图如下：（1）天然气中的 H2S 杂质常用常用氨水吸收，产物为 NH4HS。一定条件下向 NH4HS 溶液5中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：。（2）步骤 II 中制
10、氯气原理如下：对于反应，一定可以提高平衡体系中 H2 百分含量，又能加快反应速率的是 。a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强利用反应，将 CO 进一步转化，可提高 H2 产量。若 1mol CO 和 H2 的混合气体（CO 的体积分数为 20%）与 H2O 反应，得到 1.18mol CO、CO 2 和 H2 的混合气体，则 CO 转化率为 。（3）下左图表示 500、60.0MPa 条件下，原料气投料比与平衡时 NH3 体积分数的关系。根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数： 。（4）依据温度对合成氨反应的影响，在下右图坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，
11、从通入原料气开始，随温度不断升高，NH 3 物质的量变化的曲线示意图。（5）上述流程图中，使合成氨放出的热量得到充分利用的主要步骤是（填序号） ，简述本流程中提高合成氨原料总转化率的方法： 。11、二甲醚(CH 3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为 H2、CO 和少量的 CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：甲醇合成反应：()CO(g) 2H 2(g)=CH3OH(g) H190.1 kJmol 1()CO 2(g)3H 2(g)=CH3OH(g)H 2O(g) H249.0 kJmol 1水煤气变换反应：()CO(g) H 2O(g)=CO2(g)H
12、 2(g) H341.1 kJmol 1二甲醚合成反应：()2CH 3OH(g)=CH3OCH3(g)H 2O(g) H424.5 kJmol 1回答下列问题：(1)Al2O3 是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土矿制备较高纯度 Al2O3 的主要工艺流程是 _(以化学方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反应()对于 CO 转化率的影响_。(3)有研究者在催化剂(含 CuZnAlO 和 Al2O3)、压强为 5.0 MPa 的条件下，由 H2 和 CO 直接制备二甲醚，结果如图所示。其中 CO 转化率随温度升高而降低的原因是_。6(4)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高
13、等优点，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg1 )。若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为_，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生_个电子的电量；该电池的理论输出电压为 1.20 V，能量密度 E_( 列式计算。能量密度电池输出电能/燃料质量， 1 kWh3.610 6 J)。12、捕碳技术（主要指捕获 CO2）在降低温室气体排放中具有重要的作用目前 NH3 和（NH 4） 2CO3 已经被用作工业捕碳剂，它们与 CO2 可发生如下可逆反应：反应：2NH 3（l）+H 2O（l）+CO 2（g） （NH 4） 2CO3（aq）H 1反应：NH 3（l）+H 2O（l）
14、+CO 2（g） （NH 4） 2HCO3（aq）H 2反应：（NH 4） 2CO3（aq）+H 2O（l）+CO 2（g） 2（NH 4） 2HCO3（aq）H 3请回答下列问题：（1）H 3 与H 1、H 2 之间的关系是：H 3=_（2）为研究温度对（NH 4） 2CO3 捕获 CO2 效率的影响，在某温度 T1 下，将一定量的（NH 4） 2CO3 溶液置于密闭容器中，并充入一定量的 CO2 气体（用氮气作为稀释剂） ，在 t时刻，测得容器中 CO2 气体的浓度然后分别在温度为 T2、T 3、T 4、T 5 下，保持其它初始实验条件不变，重复上述实验，经过相同时间测得 CO2 气体浓度
15、，得到趋势图（见图1） 则：H 3_0（填、=或） 在 T1T 2 及 T4T 5 二个温度区间，容器内 CO2 气体浓度呈现如图 1 所示的变化趋势，其原因是_反应在温度为 T1 时，溶液 pH 随时间变化的趋势曲线如图 2 所示当时间到达 t1 时，将该反应体系温度上升到 T2，并维持该温度请在图中画出 t1 时刻后溶液的 pH 变化总趋势曲线（3）利用反应捕获 CO2，在（NH 4） 2CO3 初始浓度和体积确定的情况下，提高 CO2 吸7收量的措施有_（写出 2 个） （4）下列物质中也可能作为 CO2 捕获剂的是_ANH 4Cl BNa 2CO3 CHOCH 2CH2OH DHOCH
16、 2CH2NH213、化学反应原理在科研和生产中有广泛应用 （1）利用“化学蒸气转移法”制备 TaS2 晶体，发生如下反应 TaS2（s）+2I 2（g） TaI4（g）+S 2（g）H0 （I ） 反应（I）的平衡常数表达式 K= ，若 K=1，向某恒容密闭容器中加入 1mol I2（g）和足量 TaS2（s） ，I 2（g）的平衡转化率为 （2）如图所示，反应（I）在石英真空管中进行，先在温度为 T2 的一端放入未提纯的 TaS2 粉末和少量 I2（g） ，一段时间后，在温度为 T1 的一端得到了纯净的 TaS2 晶体，则温度T1 T2（填“ ”“” 或“=”） 。上述反应体系中循环使用的物质是 。 （3）利用 I2 的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为 H2SO3，然后用一定浓度的 I2 溶液进行滴定，所用指示剂为 ，滴定反应的离子方程式为 （4）25时，H2SO 3 HSO3-+H+的电离常数 Ka=110-2mol/L，则该温度下 NaHSO3 的水解平衡常数 Kh= mol/L，若向 NaHSO3 溶液中加入少量的 I2，则溶液中将 （填“增大”“减小”或“不变”） 。
