化学平衡中的常用方法 (1) “始.转.平 三段分析法 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 起始量 a b 0 0 变化量 x nx/m px/m qx/m 平衡量 a-x b- nx/m px/m qx/m (2) 差量法 若定温.定容.已知平衡前后压强变化.由理想气体状态方程PV=nRT 推知 P/n(平).从而求出平衡前后物质的量的差量(△n) 若定温.定压.已知平衡前后密度变化.由理想气体状态方程PV=nRT 推知气体的密度与摩尔质量成正比.由于前后气体总质量不变.即ρ/n(始).从而求出平衡前后物质的量的差量(△n). (3).混合气体平均式量(M)的计算 ①若反应物.生成物均为气体.根据M=m/n ,平衡移动前后.混合气体总质量不变.若平衡向气体体积增大的方向移动.混合气体平均式量变小,若平衡向气体体积减小的方向移动.混合气体平均式量则变大. ②若反应物或生成物中有非气态物质.则混合气体平均式量可能不变.变小或变大.例如.在密闭容器中进行可逆反应:C(S)+H2O(g)CO(g)+H2(g)若压缩容器的体积.混合气体的平均式量如何变化?解此题.可假设压缩前混合气体平均式量为M1.气体总物质的量为n,压缩后到达新平衡.消耗了x mol CO和x mol H2.同时生成了x mol C和x mol H2O.所以混和气体总物质的量减小了x mol.故压缩后到达新平衡混合气体平均式量可表示为: M2= = = ∴ M2-M1= 由上式可知: 若: ①M1=12 则M2=M1.到达新平衡混合气平均式量不变, ②M1>12 M2>M1.到达新平衡混合气平均式量变大, ③M1<12 M2<M1.到达新平衡混合气平均式量变小. (4).“虚拟容器 法 该法适用于在定温.定容条件下.各种反应物.或生成物.或反应物和生成物同时增大相同倍数.可虚拟一个容器.容器的体积扩大相应的倍数.此时两容器中建立的平衡完全等效.然后将虚拟的容器压缩至原容器大小.相当于增大压强.再根据压强对平衡移动的影响来确定转化率等的变化情况. (5).可逆反应“不为零 原则 该法适用于确定改变条件.平衡移动后.某些物质的浓度范围.比如在一定温度下.将1molCO和1 mol 水蒸气通入密闭容器中反应:CO+H2OCO2+H2.达平衡后测得CO2 为0.6 mol,再通入4mol水蒸气,达新平衡后CO2的物质的量可能为多少? 加入水蒸气平衡右移,故新平衡时CO2的物质的量大于0.6 mol,增大了水蒸气的量,提高CO的转化率,即使CO完全转化,最多生成CO2 1 mol, 根据可逆反应平衡时各物质的量“不为零 原则.所以0.6 mol<n(CO2)<1 mol. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

化学反应原理在工业生产中具有十分重要的意义。

(1)       合成氨用的氢气有多种制取方法:请你写出用C制备水煤气的化学反应方程式

                                                                   

还可以由天然气或重油制取氢气:;比较以上两种方法转移6mol电子时,C和CH4的质量之比是             

   (2)工业生产可以用NH3(g)与CO2(g)经过两步反应生成尿素,两步反应的能量变化示意图如下:

则NH3(g)与CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为                                    

   (3)已知反应。测得在不同温度下,该反应的平衡常数K随温度的变化如下:

     

①该反应的化学平衡常数表达式K=            ,a     0(填“>”、“<”或“:”)。在500℃2L密闭容器中进行反应,Fe和CO2的起始量均为4 mol,则5min后达到平衡时CO2的转化率为          

生成CO的平均速率v(CO)为             

       ②700℃反应达到平衡后,要使该平衡向右移动,其他条件不变时,可以采取的措施有     (填字母)。

      A.缩小反应器容积                                     B.增加Fe的物质的量

      C.升高温度到900℃                                   D.使用合适的催化剂

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A、B、C均为常见的物质,且有如下转化关系:

(1)若M是第IVA族某元素的最高价氧化物,且M为气体,组成A的阴阳离子均含有10个电子.
①请用离子方程式表示C溶液呈现酸碱性的原因:
HCO3-+H2OH2CO3+OH-
HCO3-+H2OH2CO3+OH-

②用石墨电极电解B的饱和溶液时,观察到的现象是
阴阳两极均有气体放出,溶液变浑浊或有晶体析出
阴阳两极均有气体放出,溶液变浑浊或有晶体析出

阳极反应式为
4OH--4e-=O2↑+2H2O
4OH--4e-=O2↑+2H2O
,电解一段时间后,溶液的pH
不变
不变
(填“增大”、“减小”或“不变”).
(2)若A、B、C均为含硫元素的物质,则A分子中的化学键类型是
极性共价键
极性共价键

①若C在一定条件下可发生如下的反应:2SO2+O2 2SO3△H<0,下图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量.下列说法中正确的是
A
A

A  t2时加入了催化剂                B  t3时降低了温度
C  t5时增大了压强                  D  t4~t5时间内反应物的转化率最低
②一定温度下的密闭容器内,充入4mol SO2、2mol O2 发生反应2SO2+O22SO3达到平衡后,SO3的体积分数为 a%,SO2的转化率为m. 
等温等容时再充入2mol SO2、1mol O2,达到平衡时若SO3的体积分数为b%,SO2的转化率为n,则a
b,m
n(填“>”、“=”或“<”,下同).若改为等温等压,则a
b,m
n.

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CO2、SO2、NOx是重要的非金属氧化物,与我们的生存环境息息相关.
(1)SO2、NOx是形成酸雨和光化学烟雾的环境污染性气体,研究发现,空气中少量的 NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO2+NO2=SO3+NO   ②SO3+H2O=H2SO4   ③2NO+O2=2NO2
则NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是
BD
BD

?A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶     B.硫化氢通入浓H2SO4
?C.亚硫酸钠固体中加入H2SO4              D.制备乙酸乙酯时加入浓H2SO4
(2)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
?①Na2CO3俗称纯碱,因CO32-水解而使其水溶液呈碱性,试写出CO32-水解的离子方程式(忽略第二步水解)
CO32-+H2O=HCO3-+OH-
CO32-+H2O=HCO3-+OH-
,其水解反应的平衡常数(即水解常数)的表达式为Kh=
C(HCO3-)C(OH-)
C(CO32-)
C(HCO3-)C(OH-)
C(CO32-)

?②已知25℃时,Kh=2×10-4mol/L,则当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,试求溶液的pH=
10
10

?③0.1mol/L Na2CO3溶液中c(OH-)-c(H+)=
C(HCO3- )+2C(H2CO3
C(HCO3- )+2C(H2CO3
[用含c(HCO-3)、c(H2CO3)的关系式表示].
(3)汽车尾气的主要成分是一氧化碳和氮氧化物,治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
若在一定温度下,将2molNO、lmolCO充入固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.则从开始到达到平衡状态的过程中,平均反应速率v(CO2)=
0.027mol/L.min
0.027mol/L.min
(结果保留两位有效数字).该温度下,反应的化学平衡常数为:K=
5
144
L/mol
5
144
L/mol
(用分数表示).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是
B
B
(填字母).
①加入催化剂  ②降低温度   ③缩小容器体积   ④增加CO2的物质的量
A.只有①B.只有②C.只有③D.只有④

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A、B、C、X均为中学常见的纯净物,它们之间有如下转化关系(副产物已略去).试回答:

(1)若A是乙醇,则C的结构简式是
CH3COOH
CH3COOH
,反应①的化学方程式
2CH3CH2OH+O2
催化剂
2CH3CHO+2H2O
2CH3CH2OH+O2
催化剂
2CH3CHO+2H2O
;2001年5月,中国宣布将推广“车用乙醇汽油”,所谓乙醇汽油就是在无铅汽油里加入适量乙醇混合而成的一种燃料.下列叙述中一定错误的是
A
A

A.乙醇汽油是一种新型的化合物
B.汽车使用乙醇汽油能减少有害气体的排放
C.工业常用裂化的方法提高汽油的产量
D.用玉米、高粱发酵可以制得乙醇
(2)若A是一种工业制硫酸的含金属元素矿物质主要成分,则A的化学式为
FeS2
FeS2
,反应②的化学方程式
2SO2+O2
催化剂
2SO3
2SO2+O2
催化剂
2SO3
.某温度T时,在一定条件的2L密闭容器中,反应②从起始到平衡后的关系如图1所示.请据图回答下列问题:
①物质B的转化率
80%
80%

②求该温度下反应②的平衡常数
160
160

③在上述相同条件下,向相同的容器中投入2mol C,t2时刻达到平衡.请在图2中画出从反应开始至平衡后各物质物质的量与时间的关系图

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CO2、SO2、NOx是重要的非金属氧化物,与我们的生存环境息息相关.
(1)SO2、NOx是形成酸雨和光化学烟雾的环境污染性气体,研究发现,空气中少量的 NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:
①SO2+NO2=SO3+NO  ②SO3+H2O=H2SO4  ③2NO+O2=2NO2
则NO2在上述过程中的作用与H2SO4在下述变化中的作用相似的是______.
?A.潮湿的氯气通过盛有浓H2SO4的洗气瓶   B.硫化氢通入浓H2SO4
?C.亚硫酸钠固体中加入H2SO4        D.制备乙酸乙酯时加入浓H2SO4
(2)CO2可用NaOH溶液吸收得到Na2CO3或NaHCO3
?①Na2CO3俗称纯碱,因CO32-水解而使其水溶液呈碱性,试写出CO32-水解的离子方程式(忽略第二步水解)______,其水解反应的平衡常数(即水解常数)的表达式为Kh=______.
?②已知25℃时,Kh=2×10-4mol/L,则当溶液中c(HCO3-):c(CO32-)=2:1时,试求溶液的pH=______.
?③0.1mol/L Na2CO3溶液中c(OH-)-c(H+)=______[用含c(HCO-3)、c(H2CO3)的关系式表示].
(3)汽车尾气的主要成分是一氧化碳和氮氧化物,治理尾气的方法之一是在排气管上安装催化转化器,发生如下反应:
2NO(g)+2CO(g)?N2(g)+2CO2(g);△H<0.
若在一定温度下,将2molNO、lmolCO充入固定容积的容器中,反应过程中各物质的浓度变化如图所示.则从开始到达到平衡状态的过程中,平均反应速率v(CO2)=______(结果保留两位有效数字).该温度下,反应的化学平衡常数为:K=______(用分数表示).20min时,若改变反应条件,导致N2浓度发生如图所示的变化,则改变的条件可能是______(填字母).
①加入催化剂 ②降低温度  ③缩小容器体积  ④增加CO2的物质的量
A.只有①B.只有②C.只有③D.只有④

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