16.活塞类化学平衡专题.doc

活塞类化学平衡专题1如图所示，甲、乙之间的隔板K可以左右移动，甲中充入2 molA和1 molB，乙中充入2 molC和1 molHe，此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应：2A(g)B(g) 2C(g)，反应达到平衡后，恢复到反应发生前时的温度。下列有关说法不正确的是() A根据隔板K滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡B.达到平衡后，隔板K最终停留在左侧刻度02之间C.达到平衡时，甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量D.若平衡时K停留在左侧1处，则活塞仍停留在右侧6处2两个体积相同带活塞的容器，分别盛装一定量的一样的红棕色NO2(g)和Br2(g)，迅速将两容器同时压缩到原来一半(气体不液化)，如图下列说法正确的是()Aaa过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的浅Ba和b的颜色一样深Ca的压强比a的2倍要小，b的压强为 b的2倍Da中的c(NO2)一定比b中的c(Br2)小3如图所示，向A中充入1 mol X和1 mol Y，向B中充入2 mol X和2 mol Y，起始VAVBa L，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应X(g)Y(g) 2N(g)W(g)H0，达到平衡时，vA 1.2a L，则下列说法错误的是()A反应开始时，B容器中化学反应速率快BA容器中X的转化率为40%，且比B中X的转化率大C打开K一段时间，达到新平衡时，A的体积为1.6a L(边通管中气体体积不计)D打开K达新平衡后，升高B容器温度，A容器体积会增大4常温常压下，在带有相同质量活塞的容积相等的甲、乙两容器里，分别充有二氧化氮和空气，现分别进行下列两实验： (N2O4(g) 2NO2(g)H0)(a)将两容器置于沸水中加热 (b)在活塞上都加2 kg的砝码在以上两情况下，甲和乙容器的体积大小的比较，正确的是()A(a)甲乙，(b)甲乙B(a)甲乙，(b)甲乙C(a)甲乙D(a)甲乙，(b)甲0(1)一定条件下，向体积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，20 s后，测得混合气体的压强是反应前的1.2倍，则用甲醇表示该反应的速率为 _。(2)判断(1)中可逆反应达到平衡状态的依据是(填序号)_。v正(CH3OH)v正(CO2)n 混合气体的密度不变混合气体的平均相对分子质量不变CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化(3)下图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)，向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g)，两容器分别发生上述反应。已知起始时容器A和B的体积均为a L。试回答：反应达到平衡时容器B的体积为1.5a L，容器B中CH3OH的转化率为_；A、B两容器中H2O(g)的体积百分含量的大小关系为：B_A(填“”“”或“”)。若打开K，一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为_L(连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响)。6如右下图，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始时A、B的体积相等都等于a L，在相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应，X(g)Y(g)2Z(g)W(g)；H0。A保持恒压，B保持恒容，达平衡时，A的体积为1.4aL。下列说法错误的是（双选）A 反应速率：v(B)v(A) B A容器中X的转化率为80%C 平衡时的压强：PB2PA D 平衡时Y体积分数：AB7有两个密闭容器A和B，A容器内有一个移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等量的体积比为2：1的SO2和O2的混合气体，并使A和B的容积相等。在保持4000C的条件下使之发生如下反应：2 SO2+O2 2SO3。（1）达到平衡时所需要的时间A容器比B容器 ，A容器中SO2的转化率比B容器 。（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等量氩气，A容器化学平衡 移动，B容器化学平衡 移动。（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到平衡时，A容器SO3物质的量分数 ；B容器中SO3的物质的量分数 。（填增大、减小、不变）（4）为使两容器中的SO2在平衡混合物的物质的量分数相同，下列可行的是 （ ）A向甲容器中充入一定量的氦气 B向乙容器中充入一定量的SO3气体C升高乙容器的温度 D增大甲容器的压强8如图所示，在一定温度下，把2体积N2和6体积H2通入一个带有活塞的容积可变的容器中，活塞的一端与大气相通，容器中发生以下反应：（正反应放热），若反应达到平衡后，测得混合气体的体积为7体积。据此回答下列问题：（1）保持上述反应温度不变，设a、b、c分别代表初始加入的N2、H2和NH3的体积，如果反应达到平衡后混合气体中各气体的体积分数仍与上述平衡相同，那么：若a=1，c=2，则b=_。在此情况下，反应起始时将向_（填“正”或“逆”）反应方向进行若需规定起始时反应向逆反应方向进行，则c的取值范围是_。（2）在上述装置中，若需控制平衡后混合气体为6.5体积，则可采取的措施是_，原因是_ _。9如图，在恒压密闭容器M中加入2 mol A和2 mol B，起始时容器体积为V L，发生如下反应并达到化学平衡状态：2A(?)B(?)xC(g)；H0平衡时A、B、C的物质的量之比为134，C的物质的量为 y mol。（1）根据题中数据计算，x _、y _；（2）如图，在体积为V L的恒容密闭容器N中发生上述反应（其它条件相同），测得反应过程中气体的平均相对分子质量随时间的变化如图（t0时达平衡），平衡时容器中C的物质的量为z mol。由于反应物A、B的状态未知，则z和y的大小也不确定，请在下表中填入A、B的状态与z、y的大小之间的关系（仿照情形、可不填满）：可能的情形A、B是否为气态z与y的大小关系M(B)与M(C)的大小关系（M表示摩尔质量）AB是不是zy前面的结论与此无关10.如图所示，当关闭K时，向A 中充入2molX、7molY，向B中充入4molX、14molY，起始时V（A）=V（B）=a升，在相同温度和有催化剂存在的条件下，两容器各自发生下列反应：2X（g）+2Y（g）Z（g）+2W（g）H0达到平衡（）时V（B）=0.9a升，试回答： （1）B中X 的转化率（X）B为 （2）A中W和B中Z的物质的量的比较：n（W）A n（Z）B （填、或）（3）打开K，过一段时间重新达平衡（）时，B的体积为 升（用含a的代数式表示，连通管中气体体积不计）（4）要使B容器恢复原来反应前的体积，可采取的措施是 11（）如图所示，甲、乙之间的隔板K和活塞F都可左右移动，甲中充入2molA和1molB，乙中充入2molC和1molHe，此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应：2A（g）+B（g）2C（g）； 反应达到平衡后，再恢复至原温度。回答下列问题：（1）可根据 现象来判断甲、乙都已达到平衡。（2）达到平衡时，隔板K最终停留在0刻度左侧a处，则a的取值范围是 。（3）若达到平衡时，隔板K最终停留在左侧刻度1处，则甲中C的物质的量为 mol，乙中C的转化率 50（填：、），此时，乙中可移动活塞F最终停留在右侧刻度 处（填下列序号： 6 6 6）（4）若达到平衡时，隔板K最终停留在左侧刻度靠近0处，则乙中可移动活塞F最终停留在右侧的刻度不大于 ；若K最终停留在左侧刻度靠近2处，则乙中F最终停留在右侧的刻度不小于 。（）若一开始就将K、F固定，其它条件均不变，则达到平衡时：（1）甲、乙中C的物质的量是 （填：“甲乙”或“甲乙”或“甲乙” ）；（2）测得甲中A的转化率为b，则乙中C的转化率为 ；（3）假设乙、甲两容器中的压强比用d表示，则d的取值范围是 。12如图所示为装有活塞的密闭容器，内盛22.4 mL NO。若通入11.2 mL氧气(气体体积均在标准状况下测定)，保持温度、压强不变，则容器内混合气体的密度为 （ ） A. 等于1.369 g/L B等于2.054 g/LC在1.369 g/L和2.054 g/L之间 D大于2.054 g/L13、一定温度下可逆反应：A(s)2B(g)2C(g)D(g)；DH0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是甲乙P活塞K1234(A)保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍(B)保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增大(C)保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍(D)保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)14如图所示，隔板固定不动，活塞可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)2B(g)xC(g)，向M、N中通入1 mol A和2 mol B的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是()A若x3，达到平衡后A的体积分数关系：(M)(N)B若x3，C的平衡浓度关系：c(M)3，达到平衡后B的转化率关系：(M)(N)Dx不论为何值，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等15.某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H”“”“”或“”)。16如图，甲容器有一个移动活塞，能使容器保持恒压。起始时向甲中充入2 mol SO2、1 mol O2，向乙中充入4 mol SO2、2 mol O2。甲、乙的体积都为1 L(连通管体积忽略不计)。保持相同温度和催化剂存在的条件下，关闭活塞K，使两容器中各自发生下述反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)。达平衡时，甲的体积为0.8 L。下列说法正确的是()A乙容器中SO2的转化率小于60%B平衡时SO3的体积分数：甲乙C打开K后一段时间，再次达到平衡，甲的体积为1.4 LD平衡后向甲中再充入2 mol SO2、1 mol O2和3 mol SO3，平衡向正反应方向移动活塞类化学平衡专题答案1. 解析：选D。A平衡移动，气体体积会发生变化，隔板随之滑动，当隔板不移动时，说明达到平衡状态，故A正确；B、2A（g）+B（g）2C（g），由于甲中充入2 mol A和1 mol B，反应向正反应方向移动，A中压强降低，最多能转化为2 mol C，但是由于反应是可逆反应，所以C的物质的量在0-2 mol之间，所以达到平衡后，隔板K不再滑动，最终停留在左侧刻度0-2之间，故B正确；C隔板可以滑动，说明是等压条件乙中充入1molHe，等于给甲加压，平衡右移，C的物质的量增大，则甲容器中C的物质的量大于乙容器中C的物质的量，故C正确；D“隔板K最终停留在左侧1处”说明反应后气体体积为5格，即物质量为2.5mol，甲中气体的物质的量为2.5 mol，乙中A、B、C三种气体的总量比甲中至少多1 mol，即大于3.5 mol，故乙中气体的体积要在6刻度右侧，故D错误；2. 解析：C.A、aa过程中2NO2?N2O4平衡正向移动增大压强，不论平衡怎样移动，新平衡时各物质（气体）的浓度均比旧平衡的大，最终颜色比原来深，故A错误；B、a在压缩中有一定NO2转化成N2O4，a颜色应比b中的浅，故B错误；C、a中物质的量比a中要少，a的压强比a的压强2倍要小，b和b中物质的量相等，b的压强为b的压强的2倍，故C正确；D、两者颜色一样深，并不意味着c（NO2）和c（Br2）相等，a中的c（NO2）不一定比b中的c（Br2）小，故D错误3. 解析：A、起始VA=VB=aL,B中的物质的量大于A中的物质的量,即B装置中的浓度大于A装置中的浓度,所以反应开始时,B反应速率大于A反应速率,故正确B、等压、等温条件下,气体的体积之比大于气体的物质的量之比,达到平衡时,VA=1.2a L,所以平衡后混合气体的物质的量是2.4mol设A物质反应了mmolX（g）+Y（g）2Z（g）+W（g） 物质的量增多1mol 1molmmol （2.4-2）molm=0.4所以X物质的转化率=0.4mol1mol100%=40%；B装置是在等容条件下,反应向正反应方向移动时,混合气体的物质的量增大,导致容器内气体压强增大,增大压强能抑制X的转化率,故B正确C、当打开K时,整个装置是在等温、等压条件下反应向将K打开,使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同时,A和B的体积之和为3aL,其中B占aL,则A占2aL；当等温等压条件下反应达到平衡状态时,混合气体的体积是用来的1.2倍,即混合气体的体积是3.6aL,其中B是aL,所以A是2.6aL,故C错误D、该反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,混合气体的物质的量增大,导致A容器的体积增大,故D正确故选C4. 解析：D5解析：(1)0.01 mol/(Ls) (2) (3)75% K丙。甲容器中的反应相当于在乙容器中反应