《等效模型》等效模型 - 人教版高考化学复习化学知识点练习 - 读趣百科

《等效模型》等效模型

1单选题

在一定温度下,向密闭容器中充入1.0molN$_2$和3.0molH$_2$,反应达到平衡时测得NH$_3$的物质的量为0.6mol.若在该容器中开始时充入2.0molN$_2$和6.0molH$_2$,则平衡时NH$_3$的物质的量为(  )

A
若为定容容器,n(NH$_3$)=1.2mol
B
若为定压容器,n(NH$_3$)>1.2mol
C
若为定容容器,n(NH$_3$)>1.2mol
D
若为定压容器,n(NH$_3$)<1.2mol

题目答案

C

答案解析

分析:

为定容容器,则后者相当于是在前者的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动;若为定压容器,两途径中氮气与氢气的物质的量之比相等为1:3,则两次平衡是等效的,反应物转化率相等.

解答:

解:为定容容器,则后者相当于是在前者的基础上增大压强,平衡向正反应方向移动,反应物转化率增大,平衡时氨气的物质的量大于1.2mol;

若为定压容器,两途径中氮气与氢气的物质的量之比相等为1:3,则两次平衡是等效的,反应物转化率相等,后者平衡时NH$_3$的物质的量为1.2mol,

故选:C.

点评:

本题考查等效平衡的判断和应用,是高考中的常见题型,难度中等,侧重考查学生对等效平衡的熟悉掌握程度,以及灵活运用等效平衡知识解决实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力.

2单选题

在恒温时,一固定容积的容器内发生如下反应:2NH$_3$(g)⇌N$_2$(g)+3H$_2$(g),达平衡后,再向容器内通入一定量的NH$_3$(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NH$_3$的体积分数(  )

A
不变
B
增大
C
减小
D
无法判断

题目答案

B

答案解析

分析:

反应2NH$_3$(g)⇌N$_2$(g)+3H$_2$(g)达平衡后,再向容器内通入一定量的NH$_3$(g),可以等效为增大压强,平衡向逆反应反应方向移动,据此解答.

解答:

解:反应2NH$_3$(g)⇌N$_2$(g)+3H$_2$(g)达平衡后,再向容器内通入一定量的NH$_3$(g),可以等效为在原平衡的基础上增大压强,平衡向逆反应反应方向移动,重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,NH$_3$的体积分数增大,故选C.

点评:

本题考查化学平衡影响因素,注意理解利用等效思想构建平衡建立的途径,难度中等.

3单选题

在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol PCl$_5$,发生如下反应:PCl$_5$(g)⇌PCl$_3$(g)+Cl$_2$(g);达平衡后再向容器中充入amol PCl$_5$,再次达到平衡后,与原平衡比较,下列叙述不正确的是(  )

A
混合气体的密度增大
B
相对平均分子质量增大
C
PCl$_5$的转化率提高
D
PCl$_5$的质量分数增大

题目答案

C

答案解析

分析:

容积固定,达平衡后再向容器中充入amol PCl$_5$,相当于增大了压强;

A、容器容积不变,加入了五氯化磷,气体质量增加,密度增大;

B、由于增大了压强,平衡向左移动,混合气体的物质的量减少;

C、压强增大,平衡向左移动,PCl$_5$的转化率降低;

D、PCl$_5$的转化率降低,含量增加了,质量分数增大.

解答:

解:相当于将两个相同条件下得到平衡状态的且容积不变的容器合并为一个容器,混合气体的压强增大,平衡会向左移动;

A、反应前后都是气体,五氯化磷增加,容积不变,气体质量增加,密度自然增大,故A正确;

B、由于化学平衡向左移动,物质的量减少,气体相对平均分子质量增大,故B正确;

C、化学平衡向左移动,五氯化磷的转化率降低,故C错误;

D、五氯化磷的转化率降低,含量增大,故D正确;

故选C.

点评:

本题考查压强对化学平衡的影响,注意容器容积不变,气体质量增大,密度增大,本题难度中等.

4单选题

在一定温度下,向容积固定的密闭容器中充入amolC(g),发生如下可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0.达平衡后再向容器中充入amolC(g),再达平衡后,与原平衡比较,下列叙述正确的是(  )

A
平均相对分子质量减小
B
C的转化率增大
C
C的质量分数增大
D
反应热大于原来的2倍

题目答案

C

答案解析

分析:

平衡后再向容器中充入amolC(g),可以假设成在另外一个与原容器一样大的容器中先建立一个与原平衡一样的平衡,再将这个容器中的气体加入原容器中,相当于对原容器加压,由于反应为气体体积减小的反应,所以平衡正向移动,再根据平衡移动对体系相关的影响,作判断;

解答:

解:平衡后再向容器中充入amolC(g),可以假设成在另外一个与原容器一样大的容器中先建立一个与原平衡一样的平衡,再将这个容器中的气体加入原容器中,相当于对原容器加压,由于反应为气体体积减小的反应,所以平衡正向移动,

A、因为反应前后气体总质量不变,为原来的2倍,平衡正向移动,总物质的量小于原来的2倍,所以平均相对分子质量增大,故A错误;

B、平衡正向移动,C的转化率减小,故B错误;

C、平衡正向移动,C的质量分数增大,故C正确;

D、在反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)中的反应热是指2molA完全反应放出的热量,不随着C的量改变而改变,故D错误;

故选C.

点评:

本题主要考查平衡移动后各物质的相关物理量的变化,中等难度,解题关键在于正确运用等效平衡的思想分析问题.

5单选题

在一个恒温恒容的密闭容器中充入1mol HI,建立如下平衡:2HI(气)⇌H$_2$(气)+I$_2$(气),测得HI的转化率为a%.保持恒温恒容,在上述平衡体系中再充入2molHI,待新平衡建立后HI的转化率为b%,则a与b的关系是(  )

A
a>b
B
a<b
C
a=b
D
无法确定

题目答案

C

答案解析

分析:

一个恒温恒容的密闭容器中充入1mol HI,建立如下平衡:2HI(气)⇌H$_2$(气)+I$_2$(气),反应前后气体的化学计量数之和相等,压强不影响化学平衡,在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI,达到平衡时HI的转化率为a%;当向该平衡体系中再充入2molHI,达到平衡时各组分的浓度为原先浓度的2倍,但碘化氢的转化率不变,仍然为a%,即:a%=b%.

解答:

解:根据反应方程式H$_2$(g)+I$_2$(g)⇌2HI(g)可知,方程式两边气体的体积不变,则压强不影响化学平衡,

在一个容积固定的密闭容器中充入1molHI,达到平衡时HI的转化率为a%,再向该容器中充入1molHI,由于压强不影响化学平衡,则达到新的平衡时各组分的浓度增大为原先的2倍,而碘化氢的转化率一定不变,即:a%=b%,

故选C.

点评:

本题考查了等效平衡的判断及其应用,题目难度中等,注意掌握等效平衡的判断方法,明确反应H$_2$(g)+I$_2$(g)⇌2HI(g)中压强不影响化学平衡为解答本题的关键,试题有利于培养学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力.

6单选题

在体积不变的密闭容器中充入1mol NH$_3$,发生反应2NH$_3$⇌3H$_2$+N$_2$,并达到平衡状态,测得NH$_3$的转化率为x%.若在其他条件不变时,再充入1mol NH$_3$,待建立新的平衡后,测得NH$_3$的转化率为y%,则x和y的正确关系为(  )

A
x>y
B
x<y
C
x=y
D
x≥y

题目答案

A

答案解析

分析:

若保持容器体积不变,再通入1 mol NH$_3$,则增大压强平衡向气体体积减小的方向移动.

解答:

解:若保持容器体积不变,再通入1mol NH$_3$,增大压强平衡向逆反应方向移动,所以第二次NH$_3$的转化率小于第一次,即x>y,故A正确;

故选:A.

点评:

本题考查了化学平衡的影响因素等知识点,难度不大,根据明确外界条件对平衡的影响是解本题关键.

7单选题

在恒温时,一固定容积的容器内充入1mol NO$_2$(g),发生如下反应:2NO$_2$(g)⇌N$_2$O$_4$(g),达平衡时,再向容器内通入1mol NO$_2$(g),重新达到平衡后,与第一次平衡时相比,容器内的压强(  )

A
不变
B
增大不到原来2倍
C
增大到原来2倍
D
无法判断

题目答案

B

答案解析

分析:

达平衡后再向容器中充入1mol NO$_2$,再次达到平衡,等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,平衡移动不能消除二氧化氮的浓度增大,据此解答.

解答:

解:A.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,NO$_2$的转化率增大,气体物质的量减小,压强减小,故A错误;

B.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡虽然右移,但平衡移动不能消除二氧化氮的浓度增大,平衡时二氧化氮的浓度比原平衡大,颜色变深,但压强小于原来的2倍,故B正确;

C.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,平衡时压强小于原平衡的2倍,故C错误;

D.等效为在原平衡的基础上压强增大1倍,平衡右移,平衡时压强小于原平衡的2倍,故D错误;

故选B.

点评:

本题考查化学平衡的影响因素,难度中等,构建平衡建立的途径是解题的关键,注意对等效平衡的理解,可以借助平衡常数理解.