《恒温恒容下不等气反应的等效平衡》恒温恒容下不等气反应的等效平衡 - 人教版高考化学复习化学知识点练习 - 读趣百科

《恒温恒容下不等气反应的等效平衡》恒温恒容下不等气反应的等效平衡

1单选题

在恒温恒容条件下,将4molA和2molB放入一密闭容器中2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s),达到平衡时,C的体积分数为a;在相同条件下,按下列配比分别投放A、B、C、D,达到平衡时,C的体积分数不等于a的是(  )

A
4mol、2mol、0mol、2mol
B
2mol、1mol、2mol、2mol
C
2mol、1mol、2mol、1mol
D
2mol、1mol、0mol、1mol

题目答案

D

答案解析

分析:

保持温度、容器容积不变条件下,按照一定的配比将物质放入容器中,达平衡时C的体积分数为a的,说明新的平衡与原平衡为等效平衡;只要按照化学计量数将各物质转化成反应物,满足n(A)=4mol、n(B)=2mol,则两个平衡互为完全等效平衡,则达到平衡时C的体积分数为a;否则达到平衡时,C的体积分数不等于a.

解答:

解:该反应在恒温恒容下,达到平衡后,C的体积分数仍为a,说明两反应为等效平衡,只要按照按化学计量数将各物质的量转化到左边,满足n(A)=4mol,n(B)=2mol即可,

A.4mol、2mol、0mol、2mol,D是固体不考虑,相当于加入了4molA、2molB,两个平衡为完全等效平衡,达到平衡时C的体积分数仍为a,故A错误;

B.2mol、1mol、2mol、2mol,固体剩余无影响,按照化学计量数转化成反应物,相当于加入了4molA、2molB,两个平衡为完全等效平衡,达到平衡时C的体积分数仍为a,故B错误;

C.2mol、1mol、2mol、1mol,按照化学计量数转化成反应物,相当于加入了4molA、2molB,两个平衡为完全等效平衡,达到平衡时C的体积分数仍为a,故C错误;

D.2mol、1mol、0mol、1mol,D是固体不考虑,相当于加入了2molA、1molB,与原反应中4molA、2molB不互为等效平衡,达到平衡时C的体积分数不等于a,故D正确;

故选D.

点评:

本题考查化学平衡的有关计算、等效平衡判断,题目难度中等,构建平衡建立的途径是解题关键.

2单选题

在一固定体积的密闭容器中加入2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为w mol•L_,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol•L_的配比是(  )

A
4 mol A+2 mol B
B
3 mol C+1 mol D+2mol A+1 mol B
C
3mol C+1 mol D+1 mol B
D
3 mol C+1 mol D

题目答案

D

答案解析

分析:

A.等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态,与原平衡相比平衡向逆反应方向移动;

B.等效为开始加入4molA+2molB,进一步等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态,与原平衡相比平衡向逆反应方向移动;

C.等效为开始加入2molA+2molB,相当于在原平衡的基础上在加入1molB,与原平衡相比平衡向正反应方向移动;

D.等效为开始加入2molA+1molB,与原平衡为完全等效平衡.

解答:

解:A.等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态,与原平衡相比平衡向逆反应方向移动,C的物质的量减小大于混合气体总物质的量减小,故C的物质的量百分含量降低,故A错误;

B.等效为开始加入4molA+2molB,进一步等效为在原平衡的基础上压强增大一倍到达的平衡状态,与原平衡相比平衡向逆反应方向移动,C的物质的量减小大于混合气体总物质的量减小,故C的物质的量百分含量降低,故B错误;

C.等效为开始加入2molA+2molB,相当于在原平衡的基础上在加入1molB,平衡向正反应方向移动,故C的物质的量百分含量增大,故C错误;

D.等效为开始加入2molA+1molB,与原平衡为完全等效平衡,C的物质的量百分含量不变等于w,故D正确,

故选D.

点评:

本题考查等效平衡、化学平衡影响因素等,难度中等,构建平衡建立的途径是解题关键.

3单选题

在一固定体积的密闭容器中加入2mol A和1mol B发生反应2A(g)+B(g)⇌4C(g)+D(s),达到平衡时C的浓度为w mol•L_,若维持容器的体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使C的浓度仍为w mol•L_的配比是(  )

A
4 molA+2 molB
B
4 mol C+1 molD+2mol A+1 mol B
C
1.6mol C+0.4 molD+1.2mol A+0.6 mol B
D
4 mol C+0.8molD

题目答案

C

答案解析

分析:

反应2A(g)+B(g)⇌4C(g)+D(s),D为固体,D的量不影响平衡;在恒温恒容下,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为w mol/L,说明与原平衡为等效平衡,按化学计量数转化到方程式的左边,只要满足n(A)=2mol,n(B)=1mol即可,据此进行分析.

解答:

解:A、开始加入4 molA+2 molB,假如容器的容积为原容器容积的2倍,则达到平衡时各组分的浓度与原平衡相等,C的浓度为w mol/L,然后将容器的容积缩小一半,相当于增大了压强,平衡向着逆向移动,则C的浓度小于2w mol/L,大于w mol/L,故A错误;

B、开始加入4 mol C+1 molD+2mol A+1 mol B,将4molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB,故等效为开始加入4molA+2molB所到达的平衡,由A中分析可知,平衡时C的浓度小于2w mol/L,大于w mol/L,故B错误;

C、开始加入1.6mol C+0.4 molD+1.2mol A+0.6 mol B,将1.6mol C+0.4 molD按化学计量数转化到左边可得0.8molA、0.4molB,故等效为开始加入2molA、1molB所到达的平衡,与原平衡为等效平衡,平衡时C的浓度等于wmol/L,故C正确;

D、开始加入4 mol C+0.8molD,按化学计量数转化到左边可得1.6molA、0.8molB,则C的浓度小于w mol/L,故D错误.

故选:C.

点评:

考查化学平衡的有关计算、等效平衡,难度中等,构建平衡建立的途径是解题关键,注意等效平衡规律:1、恒温恒压下,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡;2、恒温恒容下,若反应前后气体气体发生变化,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量相等,为等效平衡;若反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡.

4单选题

将2.0mol SO$_2$气体和2.0mol SO$_3$气体混合于固定体积的密闭容器中,在一定条件下发生反应:2SO$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2SO$_3$(g),达到平衡时SO$_3$为n mol.在相同温度下,分别按下列配比在相同密闭容器中放入起始物质,平衡时SO$_3$等于n mol的是(  )

A
1.6 mol SO$_2$+0.3 mol O$_2$+0.4 mol SO$_3$
B
4.0 mol SO$_2$+1.0 mol O$_2$
C
2.0 mol SO$_2$+1.0 mol O$_2$+2.0 mol SO$_3$
D
3.0 mol SO$_2$+1.0 mol O$_2$+1.0 mol SO$_3$

题目答案

B

答案解析

分析:

开始投入2.0mol SO$_2$气体和2.0mol SO$_3$气体,等效为开始投入4.0mol SO$_2$气体和1mol O$_2$气体,在恒温恒容下,平衡时SO$_3$的物质的量为n mol,说明应是完全等效平衡,按化学计量转化到左边,对应成分的物质的量相同,即满足4.0mol SO$_2$气体和1mol O$_2$气体,据此判断.

解答:

解:开始投入2.0mol SO$_2$气体和2.0mol SO$_3$气体,等效为开始投入4.0mol SO$_2$气体和1mol O$_2$气体,在恒温恒容下,平衡时SO$_3$的物质的量为n mol,说明应是完全等效平衡,按化学计量转化到左边,对应成分的物质的量相同,即满足4.0mol SO$_2$气体和1mol O$_2$气体.

A、开始为1.6 mol SO$_2$+0.3 mol O$_2$+0.4 mol SO$_3$,转化到左边,由2SO$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2SO$_3$(g)可知,n(SO$_2$)=1.6mol+0.4 mol=2mol,n(O$_2$)=0.3mol+$\frac {1}{2}$×0.4mol=0.5mol,不满足4.0mol SO$_2$气体和1mol O$_2$气体,故A错误;

B、开始为4.0 mol SO$_2$+1.0 mol O$_2$,与原平衡等效,故B正确;

C、开始为2.0 mol SO$_2$+1.0 mol O$_2$+2.0 mol SO$_3$,转化到左边,由2SO$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2SO$_3$(g)可知,n(SO$_2$)=2mol+2 mol=4mol,n(O$_2$)=1mol+$\frac {1}{2}$×2mol=2mol,不满足4.0molSO$_2$气体和1molO$_2$气体,故C错误;

D、开始为3.0 mol SO$_2$+1.0 mol O$_2$+1.0 mol SO$_3$,转化到左边,由2SO$_2$(g)+O$_2$(g)⇌2SO$_3$(g)可知,n(SO$_2$)=3mol+1 mol=4mol,n(O$_2$)=0.5mol+1mol=1.5mol,不满足4.0molSO$_2$气体和1molO$_2$气体,故D错误.

故选B.

点评:

本题考查化学平衡计算、等效平衡等,难度中等,清楚等效平衡规律是解题的关键.

5单选题

在一个固定体积的密闭容器中,加入2molA和1molB,发生反应:2A(g)+B(g)⇌3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为Wmol/L,若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L的是(  )

A
4molA+2molB
B
3molC+1molD+1molB
C
3molC+1molD
D
1.5molC+0.5molD

题目答案

C

答案解析

分析:

恒温恒容下,不同途径达到平衡后,C的浓度仍为Wmol/L,说明与原平衡为等效平衡,按化学计量数转化到左边,满足n(A)=2mol,n(B)=1mol即可,据此解答.

解答:

解:A、开始加入4molA+2molB,相当于在加入2molA和1molB达平衡后,再加入2molA和1molB,平衡向正反应进行,平衡时C的浓度大于Wmol/L,故A错误;

B、开始加入1molB+3molC+1molD,将3molC、1molD按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB,故等效为开始加入2molA+2molB所到达的平衡,相当于在加入2molA和1molB达平衡后,再加入1molB,平衡正向移动,所以平衡时C的浓度大于Wmol/L,故B错误;

C、开始加入3molC、1molD,按化学计量数转化到左边可得2molA、1molB,与原平衡为等效平衡,故C正确;

D、开始加入1.5molC、0.5molD,按化学计量数转化到左边可得1molA、0.5molB,相当于在加入2molA和1molB达平衡后,再移走1.5molA和0.5molB,平衡向逆反应进行,平衡时C的浓度小于Wmol/L,故D错误;

故选C.

点评:

考查化学平衡的有关计算、等效平衡,难度中等,构建平衡建立的途径是解题关键,注意等效平衡规律:1、恒温恒压下,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡;2、恒温恒容下,若反应前后气体气体发生变化,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量相等,为等效平衡;若反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡.