组卷网 > 知识点选题 > 化学平衡状态的判断方法
更多: | 只看新题 精选材料新、考法新、题型新的试题
解析
| 共计 24 道试题
1 . 全球化石资源的逐渐消耗带来了日益严峻的环境污染问题,寻求低碳排放且高效转化碳—分子(CO、CO2、CH4等)为燃料或化学品((如甲醇CH3OH、甲醛HCHO等)的途径尤为重要。
(1)研究表明,CO2与H2在催化剂作用下合成甲醇CH3OH,会发生如下反应:
主反应:
副反应:
恒温恒容下,向密闭容器按投料比通入原料气,若只发生主反应,能判断反应处于平衡状态的是_______(填标号)。
a.
b.体系内压强保持不变
c.CO2的体积分数保持不变
d.断裂3 mol H-H键的同时断裂3 mol H-O键
(2)将一定量的CO2和H2通入刚性的密闭容器中,CO2的平衡转化率和甲醇的选择率(指转化的CO2中生成甲醇的物质的量分数)随温度的变化趋势如图所示:

随着温度的升高,CO2的平衡转化率增加但甲醇的选择率降低,请分析其原因:___
(3)甲醇可以作为燃料电池的燃料,以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池的负极电极反应式为_______
(4)以合成的甲醇为原料可制取重要的化工原料甲醛。
已知:

①写出CH3OH(g)与O2(g)反应生成HCHO(g)和H2O(g)的热化学方程式:_______
②900K下,在恒容密闭容器中,一定量的甲醇发生反应,若起始压强为p0,达到平衡时转化率为α,则平衡时的总压强p=_______(用含p0和α的式子表示);若起始压强为,5h达到平衡,CH3OH转化率为,试计算该反应压强平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,忽略其它反应)。
(5)我国科研人员设计了一种席夫碱N(C2H5)3修饰的纳米金催化剂,在该催化剂表面,实现了二氧化碳加氢合成甲酸。下列说法正确的是_______(填标号)。

a.席夫碱修饰的纳米金是催化剂,能降低反应的活化能,但不改变反应路径
b.N(C2H5)3能够协助二氧化碳分子到达纳米金表面并实现低温活化
c.H2(g)活化时会放出能量
d.CO2催化加氢合成甲酸的总反应方程式为H2+CO2=HCOOH
2021-06-16更新 | 138次组卷 | 1卷引用:河南省顶尖名校2020-2021学年高二5月联考化学试题
2 . 氮是一种重要的元素,含氮化合物是化工、能源、环保等领域的研究热点。回答下列问题:
(1)已知:


试写出表示氨气的标准燃烧热的热化学方程式:_______
(2)已知:合成尿素的反应为。向恒容密闭容器中按物质的量之比4∶1充入,使反应进行,保持温度不变,测得的转化率随时间的变化情况如图所示。

①若用的浓度变化表示反应速率,则A点的逆反应速率_______B点的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。
②下列叙述中不能说明该反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。
A.体系压强不再变化
B.气体平均摩尔质量不再变化
C.的消耗速率和的消耗速率之比为2∶1
D.固体质量不再发生变化
③工业上合成尿素时,既能加快反应速率,又能提高原料利用率的措施有_______(填选项字母)。
A.升高温度B.加入催化剂
C.将尿素及时分离出去D.增大反应体系的压强
(3)汽车尾气已成为许多大城市空气的主要污染源,其中存在大量。实验发现,易发生二聚反应并快速达到平衡。向真空钢瓶中充入一定量的进行反应,测得温度分别为的转化率随时间变化的结果如图所示。温度为时,达到平衡时体系的总压强为200kPa,X点的物质的量分数为_______(保留三位有效数字),X点对应的平衡常数_______(用分压表示,保留小数点后三位);提高平衡转化率的条件为_______(任写两点)。
3 . 以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥-尿素,两步反应的能量变化示意图如图,已知两步反应中第二步反应是生产尿素的决定速率步骤,下列有关说法不正确的是
A.
B.氨气和二氧化碳气体为原料合成尿素的热化学方程式为 
C.发生第一步反应中,的转化率相等
D.当时,合成尿素的反应达到化学平衡状态
2023-08-23更新 | 248次组卷 | 1卷引用:云南省保山市2020-2021学年高二下学期期末考试化学试题
4 . 以二氧化碳为原料,不依赖植物光合作用,直接人工合成淀粉,看似科幻的一幕,真实地发生在实验室里。中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成,相关成果北京时间9月24日由国际知名学术期刊《科学》在线发表,因此CO2的捕集、利用与封存成为科学家研究的重要课题。已知CO2经催化加氢可以生成多种低碳有机物。
I.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.5kJ·mol-1
II.CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+40.9kJ·mol-1
III.CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH3
回答下列问题:
(1)反应III的ΔH3_______
(2)一定温度下,在一体积固定的密闭容器中进行反应I,测得CO2的物质的量浓度随反应时间的变化如图所示:

则反应进行的前5分钟内,H2的反应速率v(H2)=_______;10min时,改变的外界条件可能是_______(任写两点)
(3)将CO2和H2按物质的量之比1:1投料发生反应II,下列不能说明反应已达平衡的是_______(填字母)。
A.CO的浓度保持不变
B.CO2和H2的转化率相等
C.混合气体中CO2的百分含量不再发生变化
D.单位时间内体系中减少1molH2的同时有1molH2O增加
(4)如图为一定比例的CO2+H2、CO+H2、CO/CO2+H2条件下甲醇生成速率与温度的关系。490K时,根据曲线a、c可判断合成甲醇的反应机理是_______(填“A”或“B”)。

A.
B.
(5)C2H6(g)+2CO2(g)4CO(g)+3H2(g) ΔH=+430KJ/mol,在四种不同的容器中发生上述反应,若初始温度、压强和反应物用量均相同,则CO2的转化率最高的是_______(填字母)。
a.恒温恒容容器       b.恒容绝热容器       c.恒压绝热容器       d.恒温恒压容器
2022-02-28更新 | 83次组卷 | 1卷引用:山东省聊城第三中学2021-2022学年高二上学期第三次质量检测化学试题
智能选题,一键自动生成优质试卷~
5 . 碳化学为人类发展做出巨大的贡献的同时也给环境带来了重大的危害。
(1)目前,“低碳经济”备受关注,CO2的转化和利用是一个热门的研究课题。已知:。在两个密闭容器中分别投入直接合成碳酸二甲酯,一定条件下,反应达到平衡时CO2的转化率如图1所示,则:

H___________0(填“>”、“<”或“=”,下同),p1___________p2
②A点对应容器体积为2 L,A点的平衡常数K=___________
③下列能说明此反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.CH3OCOOCH3与H2O的物质的量之比保持不变
C.恒压条件下,混合气体的密度保持不变
D.碳酸二甲酯的物质的量分数保持不变
(2)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有以下两个竞争反应:
反应Ⅰ:   
反应Ⅱ:
为分析催化剂对反应的选择性,在密闭容器中充入1 molCO2和3 molH2,测得有关物质的物质的量随温度变化如图2所示。该催化剂在较高温度时主要选择___________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。520℃时,反应达到平衡时气体压强为0.3 MPa,则反应Ⅰ的平衡常数Kp=___________。(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)

(3)有机电化学有条件温和,对环境友好,产品纯净等优点,其越来越受到人们的重视,一种以乙烯为原料一步合成乙醛的电化学装置如图3所示:

该装置负极上的电极反应式为___________
2022-01-09更新 | 256次组卷 | 1卷引用:江西省丰城中学 2021-2022 学年高三上学期第四次段考化学试题(尖子重点班)
6 . 我国力争于2030年前做到碳达峰,2060年前实现碳中和。利用反应:,可减少CO2排放,并合成清洁能源。
(1)该反应一般认为通过如下步骤来实现:


总反应的=___________kJ/mol;原料CO2可通过捕获技术从空气或工业尾气中获取,下列物质能作为CO2捕获剂的是___________ (填标号)。
a. NaOH溶液             B.浓氨水 C. CH3CH2OH D. NH4Cl溶液
若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是___________ (填标号)。
A. B.
C. D.
(2)向恒温恒容的密闭容器中充入一定量的CO2和H2,发生反应:,下列叙述能说明此反应一定达到平衡状态的是___________
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变
B.CO2和H2的转化率相等
C.混合气体的密度保持不变
D.1molCO2生成的同时有3molH-H键断裂
(3)350℃时,在容积为2L的密闭容器中充入6molCO2和8molH2,发生反应:,测得t=10min时,反应达到平衡,此时。从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)= ___________;该可逆反应的平衡常数为___________;达到平衡时,若再向容器中加入CO2(g)和CH3OH(g)各2mol,则平衡___________移动。(填“正向”、“逆向”或“不”)。
2021-11-10更新 | 97次组卷 | 1卷引用:湖北省新高考联考协作体2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
7 . 乙酸是重要的化工原料,在生活、生产中被广泛应用。
(1)写出乙酸在水溶液中的电离方程式_______。若某温度下, 反应的焓变反应的焓变,则在水中电离的焓变_______
(2)已知常温下的电离常数,该温度下,溶液约为_______(已知)。向溶液中加入的稀硫酸溶液,保持溶液温度不变,溶液的_______(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(3)常温下,向10mL0.1溶液中逐滴滴入0.1溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析正确的是_______。
A.b点导电能力最强,说明为强碱
B.b点溶液,此时酸碱恰好中和
C.c点溶液存在
D.b~c任意点溶液均有
(4)近年来用乙烯和乙酸为原料、杂多酸作催化剂合成乙酸乙酯的新工艺,具有明显经济优势。其合成的基本反应如下:
①在恒温恒容容器中投入一定量的乙烯和足量的乙酸,下列分析正确的是_______
A.当乙烯断开1mol碳碳双键的同时乙酸恰好消耗1mol,说明反应已达到化学平衡
B.当体系中乙烯的百分含量保持不变,说明反应已达到化学平衡
C.达到化学平衡后再通入少量乙烯,再次达到化学平衡时,乙烯的浓度与原平衡相等
D.该反应的平衡常数表达式为
②乙烯与乙酸等物质的量投料条件下,某研究小组在不同压强下进行了在相同时间点乙酸乙酯的产率随温度的变化的测定实验,实验结果如图所示。回答下列问题:

温度在60~80℃范围内,乙烯与乙酸反应速率由大到小的顺序是_______ [用分别表示不同压强下的反应速率]。在压强为、温度超过80℃时,乙酸乙酯产率下降,根据测定实验结果分析,较适宜的生产条件是_______ (填出合适的压强和温度)。
2021-11-04更新 | 236次组卷 | 2卷引用:吉林省白城市第一中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题
8 . 硝酸是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
I.以N2和H2为原料合成氨气(N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0)。取一定量的N2(g)和H2(g)置于密闭容器中进行反应。已知化学平衡常数K与温度的关系如下:
t/℃200300400
KK1K20.5

(1)写出该反应的平衡常数表达式___________
(2)K1和K2比较:K1___________K2。(填写“>”、“<”或“=”)
(3)在400℃时该反应进行一段时间后,测定N2(g)、H2(g)和NH3(g)的物质的量分别为2mol、1mol和2mol,则此时反应速率v正(N2)___________v逆(N2)。(填写“>”、“<”、“=”或“不能确定”)
II.以氨气、空气为主要原料制硝酸。
(4)NH3被氧气催化氧化生成NO的化学方程式是___________
(5)在密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH<0。该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示,若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号)___________

a.在t1~t2时,可依据定容容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
III.硝酸厂常用以下方法处理尾气:
(6)碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。若取9.2gNO2和足量Na2CO3溶液完全反应时转移电子数为0.1mol,该反应的离子方程式是___________
(7)氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程:

利用上述仪器,按下侧流程图连接成模拟尾气处理装置:

①管口f接管口___________
②D装置的作用是___________,用饱和氨水而不用纯水的目的是___________
③E装置中发生反应的化学方程式是___________
2021-10-15更新 | 54次组卷 | 1卷引用:陕西省泾干中学2021-2022学年高三上学期第一次月考化学试题
9 . “C化学”是以碳单质或分子中含1个C的物质(如CO、等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。
(1)向体积为2L的密闭容器中充入,在一定条件下发生如下反应:。经过ts达到平衡,平衡时CO的转化率与温度下、压强P的关系如图所示。请回答:

①p1、T1℃时,从开始到平衡的过程中,平均反应速率υ(H2)= ___________
②图中压强p1______p2。(填“>”、“<”或“=”)
(2)一定温度下,在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生如下反应:
容器编号温度(℃)起始的物质的量(mol)平衡的物质的量(mol)
3870.200.0800.080
3870.40
2070.200.0900.090

①容器Ⅰ中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的___________(填“长”、“短”或“相等”)。
②达到平衡时,容器Ⅰ中的的体积分数___________(填“>”、“<”或“=”)容器Ⅱ中的的体积分数。
③若起始时向容器Ⅰ中充入,则反应将向___________方向进行(填“正反应”、“逆反应”或“不移动”)。
(3)一定条件下发生反应:
①若在绝热恒容下,按下表数据投料,反应达到平衡状态,测得体系压强升高。
物质CO2H2CH3OHH2O
起始投料/mol1320

则升高温度,该反应的平衡常数将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②若二氧化碳加氢制甲醇反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明该反应进行到t1时刻达到平衡状态的是___________(填字母)。
a. b. c.      d.
2021-10-14更新 | 151次组卷 | 1卷引用:江苏省常熟中学2021-2022学年高二上学期十月阶段学习质量检测化学试题
10 . 工业上常以水煤气()为原料合成甲醇。
(1)已知:   
   
制备水煤气的热化学方程式为_______
(2)工业上通常用水煤气在恒容、催化剂和加热条件下生产甲醇,其热化学方程式为:   。以下各项能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A.混合气体的密度保持不变B.容器内总压强保持不变
C.CO的体积分数保持不变D.
(3)在2L恒容容器中,分别在两种温度下模拟工业合成甲醇。两种温度下不同和CO起始组成比与CO平衡转化率的关系如图所示:

①温度_______(填“>”、“<”或“=”)。
时,往恒容容器中充入,经过达到平衡,则内用表示的反应速率为_______,反应平衡常数_______
③b点CO平衡转化率比a点高的原因是_______
(4)研究证实,可在酸性溶液中通过电解在阴极生成甲醇,阴极的电极反应式是_______
共计 平均难度:一般