化学平衡状态练习题及答案-高中化学-适中-组卷网

解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |

盖斯定律与热化学方程式化学平衡的移动及其影响因素化学平衡状态的判断方法

1 . 含氮污染物的有效去除和含碳资源的充分利用是重要研究课题。回答下列问题：
(1)利用尾气

与

反应制备新型硝化剂

，过程见下表，其中

为常数。

过程	反应	焓变	平衡常数K与温度T关系
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ

①反应Ⅱ的活化能

_______

(逆)(填“>”或“＜”)。
②

的数值范围是_______。
(2)

与

重整是

利用的研究热点之一。该重整反应体系有以下反应：
I．

Ⅱ．

Ⅲ．

(只在高温下自发进行)
在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的的

和

通入重整反应器中，平衡时，

的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。平衡时

的物质的量分数随温度变化的曲线是_______(填标号)。温度高于

后，曲线d超过曲线c的可能原因为_______。

(3)用催化剂将

和

转化为

和

是处理尾气的重要方式之一。相关反应如下：
I：

Ⅱ：

Ⅲ：

为探究温度对催化剂催化效果的影响，将固定比例

混合气体，以一定流速通过三元催化剂排气管，相同时间内测量尾气中

的含量，得到脱氮率随温度变化如图所示，已知图中

段为平衡状态，且平衡脱氮率为

为常数。下列说法正确的是_______。

A．平衡脱氮率

表达式中：

B．

段因温度下降，催化剂活性降低，故平衡脱氮率下降

C．

段处于平衡状态，因反应I正向放热，升温平衡逆向移动，故脱氮率降低

D．D点平衡脱氮率为

(4)一种焦炭催化

还原

反应的历程如下，请补充完整相关基元反应(“*”表示吸附态)：
A．

B．

C．_______。
D．

E．_______。

今日更新 | 5次组卷

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2024·福建南平·三模

解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |

盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算转化率的相关计算及判断

解题方法

化学平衡常数的计算转化率、产率计算

2 .

和

催化耦合脱氢制备丙烯是实现碳中和的有效途径之一，其微观过程示意如图1。

在不同温度下，维持

的量不变，向体积相同的恒容密闭容器中分别通入

为0：1、1：1、2：1、3：1的

的混合气，测得

的平衡转化率随温度的变化曲线如图2。

已知：
Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

(1)

=___________。
(2)①

=1：1对应图中曲线___________(填序号)。
②900K下，曲线b、c、d的平衡转化率显著大于a的原理为___________。
(3)900K，将

=3：1的混合气通入恒容密闭容器中进行反应。
①下列说法正确的是___________(填序号)。
A．通入氩气可提高

的平衡转化率
B．体系达到平衡时，若缩小容器容积，反应Ⅱ平衡不移动
C．当

和

的比值不变时，体系达到平衡
D．改善催化剂的性能可提高

生产效率
②若初始压强为

，t min时达到平衡，此时

分压是CO的5倍，0～t min内

=___________

；反应Ⅰ的压强平衡常数

=___________。
(4)利用反应

可制备高纯Ni。
①

晶体中不存在的作用力有___________。
A．离子键 B．π键 C．范德华力 D．极性键 E．金属键
②

中Ni为

杂化，配位原子是___________，判断依据是___________。

今日更新 | 68次组卷 | 1卷引用：2024届福建省南平市高三下学期第三次质量检测化学试题

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23-24高二上·山东青岛·期末

解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |

盖斯定律与热化学方程式化学反应速率计算化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算

解题方法

化学反应速率的计算与比较化学平衡常数的计算

3 . 含碳化合物的合成与转化具有重要的研究价值。
(1)热力学规定，在标准压强和指定温度下，由元素最稳定的单质生成

化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。常温下，

、

的标准摩尔生成焓分别为

、

，则表示

标准摩尔生成焓的热化学反应方程式为___________。
(2)

与

在某催化剂作用下的反应如图所示：

化学键
键能/()	438	326	802	464	414

该反应的热化学反应方程式为___________。
(3)汽车尾气中的

和

在催化转化器中可反应生成两种无毒无害的气体(该反应为放热反应)，若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到时刻达到平衡状态的是___________(填标号)。

A．	B．
C．	D．

(4)

与

可发生反应：

，2L密闭容器中通入

和

，在不同催化剂(A、B)作用下，进行相同时间后，

的产率随反应温度的变化如图所示：

①在催化剂A、B作用下，正、逆反应活化能差值分别用

、

表示，则

___________

(填“>”“<”或“=”，下同)。
②y点对应的v(逆)___________z点对应的v(正)。
③若w点的时间为5min，则

的平均反应速率为___________

。此温度下的化学平衡常数为___________。

昨日更新 | 35次组卷 | 1卷引用：山东省青岛市第十五中学2023-2024学年高二上学期化学期末试卷

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23-24高一下·江苏无锡·期中

解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |

热化学方程式书写及正误判断化学反应速率计算化学平衡状态的判断方法原电池电极反应式书写

名校

解题方法

热化学与化学平衡电化学与化学平衡

4 .

、CO、

等都是重要的能源，也是重要的化工原料。
(1)25℃，101kPa时，

完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出445.1kJ热量。写出该反应的热化学反应方程式：___________。
(2)水煤气中的CO和

在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCO和

，一定温度下发生反应：

。测得CO和

的转化率随时间变化如图所示：

①从反应开始到6min，CO的平均反应速率___________，6min时，

的转化率为___________。
②下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
a．容器中混合气体的密度保持不变 b．容器中混合气体的总压强保持不变
c．容器中

d．单位时间内每消耗1molCO，同时生成

e．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变
(3)甲烷燃料电池装置如图，通入氧气的电极为电池的___________(填“正极”或“负极”)。通入

一端电极反应方程式为：___________。

昨日更新 | 20次组卷 | 1卷引用：江苏省无锡市第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试题

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23-24高一下·广东佛山·期中

解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |

吸热反应和放热反应化学反应速率计算化学平衡状态的判断方法氢氧燃料电池

名校

5 . 一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为___________，Y的转化率为___________。
(2)该反应的化学方程式为___________。
(3)下列能表示该反应达平衡状态的是___________(填选项字母)。

A．容器内气体质量不再发生变化

B．容器内气体压强不再发生变化

C．X的体积分数不再改变

D．容器内混合气体的密度不再发生变化

(4)10s后保持其他条件不变，判断改变下列条件后反应速率的变化情况：
A．继续通入一定量的X：___________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)。
B．继续通入一定量的He：___________。
(5)下列图像或实验属于放热反应的是___________(填序号)。

(6)如图所示为某氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。

a极通入的物质为___________(填物质名称)，负极的电极反应式为___________。

昨日更新 | 39次组卷 | 1卷引用：广东省佛山市S6高质量发展联盟2023-2024学年高一下学期期中联考化学试题

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2024·天津北辰·三模

解答题-原理综合题 | 适中(0.65) |

盖斯定律与热化学方程式化学平衡状态的判断方法化学平衡常数的有关计算电解池电极反应式及化学方程式的书写与判断

6 . 杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”，是一种利用焦炉气中的H₂和工业废气捕获的CO₂生产的绿色燃料，在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应：
(1)已知：Ⅰ.

Ⅱ.

Ⅲ.

则

_________

，

_________（计算其数值）。
(2)甲醇气相脱水制甲醚（CH₃OCH₃）的反应可表示为：

。
①一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的

发生上述反应，能判断反应达到化学平衡状态的是________
A.CH₃OH(g)和CH₃OCH₃(g)的浓度比保持不变
B.

C.容器内压强不再变化
D.混合气体的平均相对分子质量不再变化
②200℃时向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CH₃OH(g)发生上述反应，测得CH₃OH(g)的浓度随时间(t)的变化如下表：

t/min	0	10	20	30	40	50	60
c(CH₃OH)/(mol·L^-1)	1.00	0.65	0.50	0.36	0.27	0.20	0.20

达平衡时该反应放出的热量为________kJ，若此时平衡压强为P₀，则该温度条件下，压强平衡常数Kp=________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
③200℃时，向该容器中投入三种成分的浓度如下：

物质	CH₃OH(g)	CH₃OCH₃(g)	H₂O(g)
c/(mol·L^-1)	0.64	0.68	0.68

此时，正、逆反应速率的大小关系为：

________

（填“>”“<”或“=”）。
(3)我国科研团队在CO₂电化学还原反应机理的研究上取得新突破，CO₂电化学还原法中采用TiO₂纳米管作电解池工作电极，惰性电极作辅助电极，以一定流速通入CO₂，测得CO₂生成CO的产率接近80%。
①工作电极上主要发生的电极反应为_____________；
②电解一段时间，交换膜左侧溶液的浓度_________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

昨日更新 | 46次组卷 | 1卷引用：天津市北辰区2024届高三下学期高考模拟考试（三模）化学试卷

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23-24高一下·海南·期中

多选题 | 适中(0.65) |

化学平衡状态本质及特征化学平衡状态的判断方法

名校

7 . 工业上制备硫酸的反应之一为2SO₂(g)+O₂(g)

2SO₃(g)。一定条件下，该反应在密闭容器中进行，下列说法错误的是

A．使用合适的催化剂可以提高反应速率

B．反应达到平衡后，SO₂的物质的量不再变化

C．反应达到平衡后，SO₂和SO₃的浓度一定相等

D．反应达到平衡后，改变反应条件，不能改变平衡状态

昨日更新 | 16次组卷 | 1卷引用：海南省海南中学2023-2024学年高一下学期合格考化学期中考试试题

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23-24高三下·重庆·阶段练习

单选题 | 适中(0.65) |

可逆反应及反应限度盐类水解规律理解及应用二烯烃的加成反应铁的钝化

名校

8 . 由下列实验操作及现象推出的结论正确的是

选项	操作	现象	结论
A	石蜡油加强热，将产生的气体通入的溶液	溶液由红棕色变为无色	气体中含有不饱和烃
B	常温下将铁片分别插入稀硫酸和浓硫酸中	前者产生无色气体，后者无明显现象	稀硫酸的氧化性比浓硫酸强
C	将的溶液与溶液混合充分反应后滴加溶液	溶液颜色变红	与的反应存在限度
D	分别用计测等物质的量浓度的和溶液的	溶液更大	非金属性S>C