I類: 在恒溫恒容下.對于化學反應前后氣體體積發生變化的可逆反應.只改變起始加入物質的物質的量.如果通過可逆反應的化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量與原平衡相同.則兩平衡等效. 例1:在一定溫度下.把2mol SO2和1mol O2通入一定容積的密閉容器中.發生如下反應..當此反應進行到一定程度時反應混合物就處于化學平衡狀態.現在該容器中維持溫度不變.令a.b.c分別代表初始時加入的的物質的量(mol).如果a.b.c取不同的數值.它們必須滿足一定的相互關系.才能保證達到平衡狀態時.反應混合物中三種氣體的百分含量仍跟上述平衡完全相同.請填空: (1)若a=0.b=0.則c= . (2)若a=0.5.則b= .c= . (3)a.b.c的取值必須滿足的一般條件是 . .(請用兩個方程式表示.其中一個只含a和c.另一個只含b和c) 解析:通過化學方程式:可以看出.這是一個化學反應前后氣體分子數不等的可逆反應.在定溫.定容下建立的同一化學平衡狀態.起始時.無論怎樣改變的物質的量.使化學反應從正反應開始.還是從逆反應開始.或者從正.逆反應同時開始.但它們所建立起來的化學平衡狀態的效果是完全相同的.即它們之間存在等效平衡關系.我們常采用“等價轉換 的方法.分析和解決等效平衡問題. (1)若a=0.b=0.這說明反應是從逆反應開始.通過化學方程式可以看出.反應從2mol SO3開始.通過反應的化學計量數之比換算成和的物質的量.恰好跟反應從2mol SO2和1mol O2的混合物開始是等效的.故c=2. (2)由于a=0.5<2.這表示反應從正.逆反應同時開始.通過化學方程式可以看出.要使0.5 mol SO2反應需要同時加入0.25mol O2才能進行.通過反應的化學計量數之比換算成SO3的物質的量與0.5 mol SO3是等效的.這時若再加入1.5 mol SO3就與起始時加入2 mol SO3是等效的.通過等價轉換可知也與起始時加入2 mol SO2和1mol O2是等效的.故b=0.25.c=1.5. (3)題中要求2mol SO2和1mol O2要與a mol SO2.b mol O2和c mol SO3建立等效平衡.由化學方程式可知.c mol SO3等價轉換后與c mol SO2和等效.即是說.和與a mol SO2.b mol O2和c mol SO3等效.那么也就是與2mol SO2和1mol O2等效.故有. II類: 在恒溫恒容下.對于反應前后氣體體積不變的可逆反應.只要反應物的物質的量之比與原平衡相同.則兩平衡等效. 例2:在一個固定容積的密閉容器中.保持一定的溫度進行以下反應: 已知加入1mol H2和2mol Br2時.達到平衡后生成a mol HBr.在相同條件下.且保持平衡時各組分的體積分數不變.對下列編號①-③的狀態.填寫下表中的空白. 解析:在定溫.定容下.建立起化學平衡狀態.從化學方程式可以看出.這是一個化學反應前后氣體分子數相等的可逆反應.根據“等價轉換 法.通過反應的化學計量數之比換算成同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同.則達到平衡后與原平衡等效. ①因為標準項中n(起始):n(起始):n=1:2:a.將n(H2起始)=2mol.n(Br2起始)=4mol.代入上式得n=2a. ②參照標準項可知.n=0.5a mol.需要n(H2起始)=0.5mol.n(Br2起始)=1mol.n=0mol.而現在的起始狀態.已有1mol HBr.通過等價轉換以后.就相當于起始時有0.5 mol H2和0.5 mol Br2的混合物.為使n(H2起始):n(Br2起始)=1:2.則需要再加入0.5 mol Br2就可以達到了.故起始時H2和Br2的物質的量應為0mol和0.5mol. ③設起始時HBr的物質的量為x mol.轉換成H2和Br2后.則H2和Br2的總量分別為()mol和()mol.根據.解得.設平衡時HBr的物質的量為y mol.則有.解得. III類: 在恒溫恒壓下.改變起始時加入物質的物質的量.只要按化學計量數之比換算成化學方程式的同一邊物質的物質的量之比與原平衡相同.達到平衡狀態后與原平衡等效. 例3:如圖所示.在一定溫度下.把2體積N2和6體積H2通入一個帶有活塞的容積可變的容器中.活塞的一端與大氣相通.容器中發生以下反應:.若反應達到平衡后.測得混合氣體的體積為7體積.據此回答下列問題: (1)保持上述反應溫度不變.設a.b.c分別代表初始加入的N2.H2和NH3的體積.如果反應達到平衡后混合氣體中各氣體的體積分數仍與上述平衡相同.那么: ①若a=1.c=2.則b= .在此情況下.反應起始時將向 反應方向進行. ②若需規定起始時反應向逆反應方向進行.則c的取值范圍是 . (2)在上述裝置中.若需控制平衡后混合氣體為6.5體積.則可采取的措施是 .原因是 . 解析:(1)①化學反應:在定溫.定壓下進行.要使平衡狀態與原平衡狀態等效.只要起始時就可以達到.已知起始時各物質的體積分別為1體積N2.b體積H2和2體積.根據“等價轉換 法.將2體積通過反應的化學計量數之比換算成和的體積.則相當于起始時有(1+1)體積和(b+3)體積.它們的比值為.解得b=3. 因反應前混合氣體為8體積.反應后混合氣體為7體積.體積差為1體積.由差量法可解出平衡時為1體積,而在起始時.的體積為c=2體積.比平衡狀態時大.為達到同一平衡狀態.的體積必須減小.所以平衡逆向移動. ②若需讓反應逆向進行.由上述①所求出的平衡時的體積為1可知.的體積必須大于1.最大值則為2體積和6體積完全反應時產生的的體積.即為4體積.則. (2)由6.5<7可知.上述平衡應向體積縮小的方向移動.亦即向放熱方向移動.所以采取降溫措施. 例4:(一)恒溫.恒壓下.在一個容積可變的容器中發生如下反應: (1)若開始時放入1mol A和1mol B.達到平衡后.生成a mol C.這時A的物質的量為 mol. (2)若開始時放入3mol A和3mol B.達到平衡后.生成C的物質的量為 mol. (3)若開始時放入x mol A.2mol B和1mol C.達到平衡后.A和C的物質的量分別為y mol和3a mol.則x= .y= .平衡時.B的物質的量 . 等于2mol 可能大于.等于或小于2mol 的平衡混合物中再加入3mol C.待再次達到平衡后.C的物質的量分數是 . 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

研究人員通過對北京地區PM2．5的化學組成研究發現，汽車尾氣和燃煤污染分別 占4％、l8％
I．（1）用于凈化汽車尾氣的反應為：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)，已知該反應在570K時的平衡常數為1×1059，但反應速率極慢。下列說法正確的是：       

A．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
C．增大壓強，上述平衡右移，故實際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
（2）還可以用活性炭還原法處理氮氧化物，反應為：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)   H=akJ·mol-1，向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T1℃)條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：
              濃度/mol·L-1
時間/min 
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.050
0.025
0.025
30
0.050
0.025
0.025
40
0.036
0.032
0.010
50
0.036
0.032
0.010
 
①T1℃時，該反應的平衡常數K=          (保留兩位小數)。
⑦前10min內用v(NO)表示的化學反應速率為      ，30min后，改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件可能是             。
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：l，則該反應的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO對人類生存環境的影響很大，CO治理問題屬于當今社會的熱點問題。
（1）工業上常用SO2除去CO，生成物為S和CO2。已知相關反應過程的能量變化如圖所示

則用SO2除去CO的熱化學方程式為                      。
（2）高溫時，也可以用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO2和SO3，此反應的化學方程式是            。
②由Mg可制成“鎂一次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖，則鎂電極發生的電極反應式為                 ，該電池總反應的離子方程式為                  。

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研究人員通過對北京地區PM2．5的化學組成研究發現，汽車尾氣和燃煤污染分別 占4％、l8％
I．（1）用于凈化汽車尾氣的反應為：2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)，已知該反應在570K時的平衡常數為1×1059，但反應速率極慢。下列說法正確的是：       
A．裝有尾氣凈化裝置的汽車排出的氣體中不再含有NO或CO
B．提高尾氣凈化效率的最佳途徑是使用高效催化劑
C．增大壓強，上述平衡右移，故實際操作中可通過增壓的方式提高其凈化效率
D．提高尾氣凈化效率的常用方法是升高溫度
（2）還可以用活性炭還原法處理氮氧化物，反應為：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)   H=akJ·mol-1，向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，恒溫(T1℃)條件下反應，反應進行到不同時間測得各物質的濃度如下：
              濃度/mol·L-1
時間/min 
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.050
0.025
0.025
30
0.050
0.025
0.025
40
0.036
0.032
0.010
50
0.036
0.032
0.010
 
①T1℃時，該反應的平衡常數K=          (保留兩位小數)。
⑦前10min內用v(NO)表示的化學反應速率為      ，30min后，改變某一條件，反應重新達到平衡，則改變的條件可能是             。
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為3：1：l，則該反應的a       0(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ．CO對人類生存環境的影響很大，CO治理問題屬于當今社會的熱點問題。
（1）工業上常用SO2除去CO，生成物為S和CO2。已知相關反應過程的能量變化如圖所示

則用SO2除去CO的熱化學方程式為                      。
（2）高溫時，也可以用CO還原MgSO4可制備高純MgO。
①750℃時，測得氣體中含等物質的量SO2和SO3，此反應的化學方程式是            。
②由Mg可制成“鎂一次氯酸鹽”電池，其裝置示意圖如圖，則鎂電極發生的電極反應式為                 ，該電池總反應的離子方程式為                  。

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能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源．具有廣泛的開發和應用前景．因此甲醇被稱為21世紀的新型燃料．
（1）工業上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①下列條件中，能說明反應A達到平衡狀態的是______．
A．生成甲醇的速率與生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
C．恒容容器中，體系的壓強不再改變      D．恒容容器中，混合氣體密度不再發生改變
②在一定的壓強下，將CO與H2的混合氣體在催化劑作用下能自發反應生成甲醇，則
△H2______0，△S______0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③對于反應B，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是______．
A．升高溫度                        B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大        D．按原比例再充入CO和H．
④某溫度下，將2mol CO和6mol H2，充人2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉化率為______，則該溫度下該反應的平衡常數為______．
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式______．

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能源短缺是人類面臨的重大問題．甲醇是一種可再生能源．具有廣泛的開發和應用前景．因此甲醇被稱為21世紀的新型燃料．
（1）工業上一般采用下列兩種反應合成甲醇：
反應A：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H1
反應B：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H2
①下列條件中，能說明反應A達到平衡狀態的是    ．
A．生成甲醇的速率與生成水的速率相等    B．v（H2）/3=v（CH3OH）
C．恒容容器中，體系的壓強不再改變      D．恒容容器中，混合氣體密度不再發生改變
②在一定的壓強下，將CO與H2的混合氣體在催化劑作用下能自發反應生成甲醇，則
△H2    0，△S    0（填“＞”、“=”或“＜”）．
③對于反應B，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是    ．
A．升高溫度                        B．將CH3OH（g）從體系中分離
C．充入He，使體系總壓強增大        D．按原比例再充入CO和H．
④某溫度下，將2mol CO和6mol H2，充人2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c（CO）=0.2mol?L-1，則CO的轉化率為    ，則該溫度下該反應的平衡常數為    ．
（2）已知在常溫常壓下：
①2CH3OH（I）十3O2（g）=CO2（g）+4H2O（g）△H=-1275.6kJ?mol-1
②2CO（g）+O2 （g）═2CO2 （g）△H=-566.0kJ?mol-1
③H2O（g）═H2O（l）△H=-44.0kJ．mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態水的熱化學方程式    ．

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（15分）能源短缺是人類面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源．具有廣泛的開發和應用前景。因此甲醇被稱為21世紀的新型燃料。

（1）已知在常溫常壓下：

     ①2CH3OH(I)十3O2(g)      2CO2(g)+4H2O(g)  △H= _1275.6kJ·mol—1

      ②H2O(I)=== H2O(g)      △H=+ 44.0 kJ.mol-1

    寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式                              (2分).

（2）工業上一般采用下列兩種反應合成甲醇：

反應A：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H1

反應B：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）   △H2

取五份等體積CO2和H2的混合氣體（物質的量之比均為1∶3），分別加入溫度不同、容積相同的恒容密閉容器中，發生上述反應，反應相同時間后，測得甲醇的體積分數φ（CH3OH） 與反應溫度T的關系曲線如下圖所示，

則上述CO2轉化為甲醇的反應的

△H1________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。（2分）

②對于反應A，若容器容積不變，下列措施可增加甲醇產率的是       （2分）。

A．升高溫度                             B．增加CO2的量

C．充入He，使體系總壓強增大            D．按原比例再充入CO2和H2      

③某溫度下，將4mol CO和12mol H2,充人2L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得c(CO) =0.5 mol·L—1，，則該溫度下該反應的平衡常數為            （2分）。

④.某種甲醇—空氣燃料電池是采用鉑作為電極，稀硫酸作電解質溶液。其工作時負極的電極反應式可表示為______________________                     （2分）

（3）對燃煤煙氣中的SO2、NO2設物質的量之比為1∶1,與一定量的氨氣、空氣反應，生成硫酸銨和硝酸銨的混合物作為副產品化肥。，則該反應的化學方程式為________ 。（3分）

（4）在一定物質的量濃度的硝酸銨溶液中滴加適量的NaOH溶液，使溶液的pH=7，則

溶液中c（Na+）+c（H+）_____ c（NO3-）+c（OH-）（填寫“＞”“＝”或“＜”）（2分）

 

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