化学平衡练习和答案.docx

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化学平衡练习和答案

2016年10月11日化学平衡

一．选择题（共15小题）

1．（2016•万载县校级一模）下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

A．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅

B．H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深

C．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率

D．打开汽水瓶，看到有大量的气泡逸出

2．（2015秋•普陀区月考）勒沙特列原理是自然界一条重要的基本原理．下列事实不能用勒沙特列原理解释的是（　　）

A．NO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅

B．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）平衡体系加压，颜色迅速变深

C．合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率

D．配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑防止氧化

3．（2016•余干县三模）一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）达到平衡标志的是（　　）

①C的生成速率与C的消耗速率相等

②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB

③A、B、C的浓度不再变化

④C的物质的量不再变化

⑤混合气体的总压强不再变化

⑥混合气体的总物质的量不再变化

⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolB

⑧A、B、C的分子数之比为1：

3：

2．

A．②⑧B．⑦④C．①③D．⑤⑥

4．（2016•江西模拟）恒温恒容下的密闭容器中，有可逆反应：

2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）△H＞0，不能说明已经达到平衡状态的是（　　）

A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等

B．反应容器中压强不随时间的变化而变化

C．混合气体颜色深浅保持不变

D．混合气体的平均分子量不随时间变化而变化

5．（2016•凉山州模拟）利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：

CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：

2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．该反应的△H＜0，且p1＜p2

B．反应速率：

ν逆（状态A）＞ν逆（状态B）

C．在C点时，CO转化率为75%

D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数也不同

6．（2016•新干县模拟）在体积为VL的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2（g）发生反应：

H2（g）+Br2（g）⇌2HBr（g）△H＜0．当温度分别为T1、T2，平衡时，H2的体积分数与Br2（g）的物质的量变化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．由图可知：

T2＞T1

B．a、b两点的反应速率：

b＞a

C．为了提高Br2（g）的转化率，可采取增加Br2（g）通入量的方法

D．T1时，随着Br2（g）加入，平衡时HBr的体积分数不断增加

7．（2016•焦作一模）在某2L恒容密闭容器中充入2molX（g）和1molY（g）发生反应：

2X（g）+Y（g）═3Z（g）△H，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如右图所示．下列推断正确的是（　　）

A．M点时，Y的转化率最大

B．升高温度，平衡常数减小

C．平衡后充入Z达到新平衡时Z的体积分数增大

D．W，M两点Y的正反应速率相等

8．（2016•分宜县模拟）已知某反应aA（g）+bB（g）⇌cC（g）△H=Q在密闭容器中进行，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，混合气体中B的质量分数w（B）与反应时间（t）的关系如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．T1＜T2，P1＜P2，a+b＞c，Q＞0B．T1＞T2，P1＜P2，a+b＜c，Q＜0

C．T1＜T2，P1＞P2，a+b＜c，Q＞0D．T1＜T2，P1＞P2，a+b＞c，Q＜0

9．（2015•房山区一模）在一定温度不同压强（P1＜P2）下，可逆反应2X（g）⇌2Y（g）+Z（g）中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（ψ）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

10．（2015秋•宝山区期末）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：

C（s）+CO2（g）⇌2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

已知气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数，下列说法不正确的是（　　）

A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小

B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动

D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=23.04P总

11．（2015•沧州模拟）在一定条件下，反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）△H=﹣92.4kJ•mol﹣1，X的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．图中A、B两点，达到相同的平衡体系

B．上述反应在达到平衡后增大压强，X的转化率提高

C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小

D．将1.0molX，3.0molY，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ

12．（2016•萍乡校级三模）一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（　　）

A．该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C

B．反应进行到1s时，v（A）=v（D）

C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/（L•s）

D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

13．（2016•安徽校级模拟）下列图示与对应的叙述不相符的是（　　）

A．图1表示相同温度下，向pH=10的氢氧化钠溶液和氨水中分别加水稀释时pH的变化曲线，其中a表示氨水稀释时pH的变化曲线

B．图2表示向含有少量氢氧化钠的偏铝酸钠溶液中滴加盐酸所得沉淀物质的量与盐酸体积的关系

C．图3表示压强对可逆反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的影响，乙的压强比甲的压强大

D．图4表示10mL0.01mol•L﹣1KMnO4酸性溶液与过量的0.1mol•L﹣1H2C2O4溶液混合时，n（Mn2+）随时间的变化（Mn2+对该反应有催化作用）

14．（2016•安阳一模）某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A（g）+xB（g）⇌2C（g），达到平衡后，在不同的时间段，分别改变影响反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：

下列说法中正确的是（　　）

A．30～40min间该反应使用了催化剂

B．反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应

C．30min时降低温度，40min时升高温度

D．8min前A的反应速率为0.08mol•L﹣1•min﹣1

15．（2016•红桥区校级模拟）反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H=+57kJ•mol﹣1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．A、C两点的反应速率：

A＞C

B．A、C两点气体的颜色：

A深，C浅

C．由状态B到状态A，可以用加热的方法

D．A、C两点气体的转化率：

A＞C

2016年10月11日化学平衡

参考答案与试题解析

一．选择题（共15小题）

1．（2016•万载县校级一模）下列变化不能用勒夏特列原理解释的是（　　）

A．红棕色的NO2加压后颜色先变深再变浅

B．H2、I2、HI混合气体加压后颜色变深

C．合成氨时采用循环操作，可提高原料的利用率

D．打开汽水瓶，看到有大量的气泡逸出

【分析】勒夏特列原理为：

如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用．

【解答】解：

A、加压二氧化氮的浓度增大，平衡向生成四氧化二氮的方向移动，故加压后颜色先变深后变浅，但仍比原来的颜色深，可以勒夏特列原理解释，故A能；

B、H2、I2、HI三者的平衡，增大压强平衡不移动，但浓度增大，则颜色加深，不能用勒夏特列原理解释，故B不能；

C、合成氨时采用循环操作，使平衡正移，能提高原料的利用率，所以能用勒夏特列原理解释，故C能；

D、因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，打开汽水瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故D能；

故选：

B．

2．（2015秋•普陀区月考）勒沙特列原理是自然界一条重要的基本原理．下列事实不能用勒沙特列原理解释的是（　　）

A．NO2气体受压缩后，颜色先变深后变浅

B．对2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）平衡体系加压，颜色迅速变深

C．合成氨工业采用高温、高压工艺提高氨的产率

D．配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑防止氧化

【分析】勒夏特列原理为：

如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用．

【解答】解：

A、存在平衡2NO2（g）⇌N2O4（g），增大压强，混合气体的浓度增大，平衡体系颜色变深，该反应正反应为体积减小的反应，增大压强平衡正反应移动，二氧化氮的浓度又降低，颜色又变浅，由于平衡移动的目的是减弱变化，而不是消除，故颜色仍不原来的颜色深，所以可以用平衡移动原理解释，故A正确；

B、加压，两边气体的计量数相等，所以加压平衡不移动，所以不可以用平衡移动原理解释，故B错误；

C、增大压强平衡向正反应移动，原料利用率提高，氨气产率增大，高压比常压条件更有利于合成氨的反应，可以用勒夏特列原理解释，故C正确；

D、配制FeSO4溶液时，加入一些铁粉目的是防止亚铁离子被氧化成铁离子，不能用勒夏特列原理解释，故D错误；

故选BD．

3．（2016•余干县三模）一定温度下，下列叙述不能作为可逆反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）达到平衡标志的是（　　）

①C的生成速率与C的消耗速率相等

②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB

③A、B、C的浓度不再变化

④C的物质的量不再变化

⑤混合气体的总压强不再变化

⑥混合气体的总物质的量不再变化

⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolB

⑧A、B、C的分子数之比为1：

3：

2．

A．②⑧B．⑦④C．①③D．⑤⑥

【分析】可逆反应A（g）+3B（g）⇌2C（g），反应物气体的计量数大于生成物气体的计量数，当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量不变，可以此判断是否得到平衡状态．

【解答】解：

①C的生成速率与C的消耗速率相等时，该反应达到平衡状态，故正确；

②无论反应是否达到平衡状态，单位时间内生成amolA同时生成3amolB，所以不能说明该反应达到平衡状态，故错误；

③A、B、C的浓度不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；

④C的物质的量不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；

⑤由于反应前后气体的体积不等，恒容容器中，混合气体的总压强不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；

⑥混合气体的总物质的量不再变化，可说明达到平衡状态，故正确；

⑦单位时间消耗amolA，同时生成3amolB，说明正逆反应速率相等，则达到平衡状态，故正确；

⑧A、B、C的分子数之比为1：

3：

2，不能用以判断是否达到平衡状态，与起始配料比以及反应的转化程度有关，故错误；

故选A．

4．（2016•江西模拟）恒温恒容下的密闭容器中，有可逆反应：

2NO（g）+O2（g）⇌2NO2（g）△H＞0，不能说明已经达到平衡状态的是（　　）

A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等

B．反应容器中压强不随时间的变化而变化

C．混合气体颜色深浅保持不变

D．混合气体的平均分子量不随时间变化而变化

【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．

【解答】解：

A、正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等，速率之比不等于对应物质的化学计量数之比，故A选；

B、随着反应的进行体系压强逐渐减小，容器内压强保持不变说明达平衡状态，故B不选；

C、混合气体颜色深浅保持不变，说明二氧化氮的浓度不变，正逆反应速率相等，故C不选；

D、混合气体的平均分子量不随时间变化而变化，说明气体的物质的量不变，故D不选；

故选A．

5．（2016•凉山州模拟）利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应如下：

CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1：

2充入CO和H2，测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．该反应的△H＜0，且p1＜p2

B．反应速率：

ν逆（状态A）＞ν逆（状态B）

C．在C点时，CO转化率为75%

D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数也不同

【分析】A．由图可知，升高温度，平衡逆向移动，说明该反应的△H＜0，同温度下，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大；

B．温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快；

C．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，利用三段法进行数据分析计算．

D．在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同．

【解答】解：

A．由图可知，升高温度，CH3OH的体积分数减小，平衡逆向移动，则该反应的△H＜0，300℃时，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2，故A错误；

B．B点对应的温度和压强均大于A点，温度升高、增大压强均使该反应的化学反应速率加快，因此ν逆（状态A）＜ν逆（状态B），故B错误；

C．设向密闭容器充入了1molCO和2molH2，CO的转化率为x，则

CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）

起始120

变化x2xx

结束1﹣x2﹣2xx

在C点时，CH3OH的体积分数=

=0.5，解得x=0.75，故C正确；

D．由等效平衡可知，在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH，达平衡时CH3OH的体积分数都相同，故D错误；

故选C．

6．（2016•新干县模拟）在体积为VL的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2（g）发生反应：

H2（g）+Br2（g）⇌2HBr（g）△H＜0．当温度分别为T1、T2，平衡时，H2的体积分数与Br2（g）的物质的量变化关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．由图可知：

T2＞T1

B．a、b两点的反应速率：

b＞a

C．为了提高Br2（g）的转化率，可采取增加Br2（g）通入量的方法

D．T1时，随着Br2（g）加入，平衡时HBr的体积分数不断增加

【分析】A．该反应是正反应为放热的化学反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动导致氢气的含量增大，据此判断；

B．对比两个平衡状态，可以看作向a的平衡状态加入（n2﹣n1）molBr2建立了化学平衡b，利用速率与平衡移动关系分析；

C．根据增加一种反应物的浓度，能使其他反应物的转化率增大，而本身的转化率降低判断；

D．加入溴平衡向正反应方向移动，HBr的体积分数与加入溴的量及转化率有关．

【解答】解：

A．根据图象可知，当加入的n（Br2）均为n1建立化学平衡后，温度T1的H2的体积分数大于温度T2的，该反应是正反应为放热反应，升高温度，平衡逆反应方向移动导致氢气的体积分数降低，所以T1＞T2，故A错误；

B．对a和b来说，温度相同，H2的初始量相同，Br2的初始量是b＞a，a、b两个平衡状态，可以认为是向a的平衡状态加入（n2﹣n1）molBr2建立了化学平衡b，而加入Br2，平衡向正反应方向移动，建立平衡b后，其反应速率要增加，即两点的反应速率b＞a，故B正确；

C．增加Br2（g）通入量，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，而溴的转化率降低，故C错误；

D．当温度均为T1时，加入Br2，平衡会向正反应方向移动，导致HBr的物质的量不断增大，但体积分数不一定逐渐增大，这与加入的溴的量及转化率有关，故D错误．

故选：

B．

7．（2016•焦作一模）在某2L恒容密闭容器中充入2molX（g）和1molY（g）发生反应：

2X（g）+Y（g）═3Z（g）△H，反应过程中持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如右图所示．下列推断正确的是（　　）

A．M点时，Y的转化率最大

B．升高温度，平衡常数减小

C．平衡后充入Z达到新平衡时Z的体积分数增大

D．W，M两点Y的正反应速率相等

【分析】温度在a℃之前，升高温度，X的含量减小，温度在a℃之后，升高温度，X的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，据此分析解答．

【解答】解：

温度在a℃之前，升高温度，X的含量减小，温度在a℃之后，升高温度，X的含量增大，曲线上最低点为平衡点，最低点之前未达平衡，反应向正反应进行，最低点之后，各点为平衡点，升高温度X的含量增大，平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，

A．曲线上最低点Q为平衡点，升高温度平衡向逆反应移动，Y的转化率减小，所以Q点时，Y的转化率最大，故A错误；

B．已知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，平衡常数减小，故B正确；

C．反应前后气体的物质的量不变，平衡时充入Z，达到平衡时与原平衡是等效平衡，所以达到新平衡时Z的体积分数不变，故C错误；

D．W点对应的温度低于M点对应的温度，温度越高，反应速率越高，所以W点Y的正反应速率小于M点Y的正反应速率，故D错误；

故选B．

8．（2016•分宜县模拟）已知某反应aA（g）+bB（g）⇌cC（g）△H=Q在密闭容器中进行，在不同温度（T1和T2）及压强（P1和P2）下，混合气体中B的质量分数w（B）与反应时间（t）的关系如图所示，下列判断正确的是（　　）

A．T1＜T2，P1＜P2，a+b＞c，Q＞0B．T1＞T2，P1＜P2，a+b＜c，Q＜0

C．T1＜T2，P1＞P2，a+b＜c，Q＞0D．T1＜T2，P1＞P2，a+b＞c，Q＜0

【分析】温度相同时，根据到达平衡的时间判断压强大小，再根据压强对B的含量的影响，判断压强对平衡的影响，确定反应气体气体体积变化情况；

压强相同时，根据到达平衡的时间判断温度大小，再根据温度对B的含量的影响，判断温度对平衡的影响，确定反应的热效应．

【解答】解：

由图象可知，温度为T1时，根据到达平衡的时间可知P2＞P1，且压强越大，B的含量高，说明压强增大平衡向逆反应方向移动，故正反应为气体体积增大的反应，即a+b＜c；

压强为P2时，根据到达平衡的时间可知T1＞T2，且温度越高，B的含量低，说明温度升高平衡向正反应方向移动，则正反应为吸热反应，即Q＞0，

故选：

无答案．

9．（2015•房山区一模）在一定温度不同压强（P1＜P2）下，可逆反应2X（g）⇌2Y（g）+Z（g）中，生成物Z在反应混合物中的体积分数（ψ）与反应时间（t）的关系有以下图示，正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

【分析】一定温度下，增大压强，反应速率增大，到达平衡的时间缩短，该反应正反应是体积增大的反应，平衡向逆反应移动，平衡时Z的物质的量减小，据此结合选项解答．

【解答】解：

A、图象中压强p1到达平衡时间短，故图象中p1＞p2，与题意不符，故A错误；

B、图象中压强p2到达平衡时间短，图象中p1＜p2，增大压强，平衡时生成物Z的物质的量减小，与实际相符，故B正确；

C、图象中压强p1到达平衡时间短，故图象中p1＞p2，与题意不符，故C错误；

D、图象中压强p2到达平衡时间短，图象中p1＜p2，增大压强，平衡时生成物Z的物质的量增大，与实际不相符，故D错误；

故选B．

10．（2015秋•宝山区期末）一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：

C（s）+CO2（g）⇌2CO（g），平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：

已知气体分压（P分）=气体总压（P总）×体积分数，下列说法不正确的是（　　）

A．550℃时，若充入惰性气体，v正，v逆均减小

B．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%

C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动

D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=23.04P总

【分析】A、可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v退均减小，又改反应是气体体积增大的反应，则平衡正向移动；

B、由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，根据三段式进行计算；

C、由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态；

D、925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=

，据此计算．

【解答】解：

A、可变的恒压密闭容器中反应，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正，v退均减小，故A正确；

B、由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化了xmol，

则有C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）

开始10

转化x2x

平衡；1﹣x2x

所以

×100%=40%，解得x=0.25mol，则CO2的转化率为

×100%=25%，故B正确；

C、由图可知，T℃时，反应达平衡后CO和CO2的体积分数都为50%即为平衡状态，所以平衡不移动，故C错误；

D、925℃时，CO的体积分数为96%，则CO2的体积分数都为4%，所以用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=

=

=23.04P，故D正确；

故选：

C．

11．（2015•沧州模拟）在一定条件下，反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）△H=﹣92.4kJ•mol﹣1，X的平衡转化率（α）与体系总压强（P）的关系如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．图中A、B两点，达到相同的平衡体系

B．上述反应在达到平衡后增大压强，X的转化率提高

C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小

D．将1.0molX，3.0molY，置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4kJ

【分析】A、由图得出：

A、B两点，X的平衡转化率（α）不同；

B、增大压强平衡向体积减小的方向移动；

C、升高温度正、逆反应速率都增大，逆反应速率比较正反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动；

D、可逆反应反应物不能完全转化，结合热化学方程式的含义解答．

【解答】解：

A、图中A、B两点，X的平衡转化率（α）不同，两者为不相同的平衡体系，故A错误；

B、增大压强平衡向体积减小的方向移动，即向正反应移动，X的转化率提高，故B正确；

C、升高温度正、逆反应速率都增大，逆反应速率比较正反应速率增大更多，平衡向逆反应方向移动，故C错误；