高中化学竞赛题化学平衡.docx
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高中化学竞赛题化学平衡
中学化学竞赛试题资源库——化学平衡
A组
.一定条件下的下列可逆反应:
2A
B+3C在下列四组状态中,处于平衡状态的是
正反应速度
逆反应速度
A
vA=2mol/(L·min)
vB=2mol/(L·min)
B
vA=1mol/(L·min)
vC=6mol/(L·min)
C
vA=1mol/(L·min)
vB=1.5mol/(L·min)
D
vA=3mol/(L·min)
vC=4.5mol/(L·min)
.在一定条件下,可逆反应2A
B+3C在下列四种状态中,处于平衡状态的是
A正反应速率v(A)=2mol/L·min,逆反应速率v(B)=2mol/L·min
B正反应速率v(A)=2mol/L·min,逆反应速率v(C)=2mol/L·min
C正反应速率v(A)=1mol/L·min,逆反应速率v(C)=1.5mol/L·min
D正反应速率v(A)=1mol/L·min,逆反应速率v(B)=2mol/L·min
.可逆反应N2+3H2
2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。
下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A3v正(N2)=v正(H2)Bv正(N2)=v逆(NH3)
C2v正(H2)=3v逆(NH3)Dv正(N2)=3v逆(H2)
.V1LH2和V2LN2在一定条件下反应,反应达平衡后混和气体为V3L(都在同温同压下测得),则生成NH3的体积是
AV1+V2-V3BV1+V2+V3
C2(V1+V2)-V3D不知氮气的转化率,无法计算
.假如在接触室里参加反应的SO2和O2的物质的量之比为2︰1,反应达到平衡时,混和气体中SO2占12%(体积比),则SO3体积百分比为
A12%B24%C64%D82%
.将1molN2和3molH2反应,达到平衡时,混和气体中含92%(体积百分含量)的NH3,则H2体积百分含量为
A2%B3%C4%D6%
.合成氨中,把1体积N2和3体积H2混和进入合成塔进行反应。
若塔里排出的混和气体里NH3占12%,则N2占
A12%B22%C33.3%D66.7%
.在一定条件下,合成氨反应达到平衡后,混和气体中NH3的体积占25%。
若反应前后条件保持不变,则反应后缩小的气体体积与原反应物体积的比值为
A1/5B1/4C1/3D1/2
.进入接触室的混和气体体积组成是:
SO27%、O211%、N282%。
现有100体积混和气体进入接触室,反应后的总体积变为97.3,则SO2的转化率为
A50%B60%C77%D90%
.氢气与碘蒸气按1︰1体积比混和,使其在一定条件下反应,达到平衡时,碘化氢气体体积占反应混和气体体积的50%,则反应混和气体中氢气所占的体积百分比是
A50%B33.3%C25%D20%
.某温度下,4molNO与定量O2在恒压条件下进行反应,刚开始时气体混合物为2体积,当反应达平衡时,气体混合物占1.5体积,O2为0.5mol。
在该温度和压强下,NO的转化率为
A50B60C75D80%
.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。
现向一密闭容器中充入1molN2和3molH2,在一定条件下使该反应发生。
下列有关说法正确的是
A达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
D达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零
.将起始浓度均为1mol/L的两种气体X和Y。
充入密闭真空容器中反应,生成气体乙平衡时,测得三种气体浓度分别是[X]=0.58mol/L,[Y]=0.16mol/L,[Z]=0.84mol/L,则Z的分子式是
AX2YBXYCXY2DX3Y2
.有一可逆反应2A(气)+3B(气)
xC(气)+4D(气)若按下列两种配比在同温、同容积的密闭容器中进行反应:
①0.8molA、1.2molB、1.2molC、2.4molD
②1.4molA、2.1molB、0.6molC、1.2molD
达到平衡后,C的百分含量相等,则方程式中x的值为
A1B2C3D4
.等质量的SO2和O2混合,在一定条件下反应,当达到平衡时,SO2与O2的转化率,前者与后者关系是
A大于B小于C等于D不能肯定
.在一个密闭容器中用等物质量的A和B发生如下的反应:
A(g)+2B(g)
2C(g)反应达到平衡时若A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则此时A的转化率为
A50%B60%C40%D70%
.某温度时,密闭容器中存在下列平衡:
N2O4(g)
2NO2(g)经测定,该温度下四氧化二氮的分解率为33.3%。
对上述情况,有人叙述如下:
①密闭容器的压强约为原来的66.7%;②四氧化二氮在混合气体中约占二分之一的体积;③混合气体的平均分子量为69;④二氧化氮的物质的量增加了33.3%。
其中正确的是
A①和②B③和②C③和④D②和④
.将1molCO和1molH2O(g)混和,在一定条件下反应生成CO2和H2,达到平衡时CO的转化为25%,则平衡时混和气体的密度是同条件下氢气密度的多少倍
A46B31.67C23D11.5
.在一个容积为VL的密闭容器中,放入2LA(g)和1LB(g),在一定条件下发生下列反应:
3A(g)+B(g)
nC(n)+2D(n)。
达到平衡后,A的物质的最浓度减小1/2,混合气体的平均摩尔质量增大1/8,则该反应的化学方移式中n值是
A1B2C3D4
.某温度下在密度容器中发生反应2M(g)+N(g)
2E(g),若开始时只充入2molE(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始只充入2molM和1molN混合气体,达平衡时M的转化率为
A20%B40%C60%D80%
.在一个固定体积的密闭容器中,放入3LX(g)和2LY(g),在一定条件下发生下列反应:
4X(g)+3Y(g)
2Q(g)+nR(g),达到化学平衡后,容器内温度不变,混和气体的压强比原来增加了5%,X的浓度减小了1/3,下列有关叙述错误的是
An=6B2VX=3VRC平衡前后气体密度相等
D原混和气体的平均分子量大于平衡时混和气体的平均分子量
.在一固定容积的密闭容器中,加入2LX(g)和3LY(g),发生如下反应:
nX(g)+3Y(g)
2R(g)(正反应放热),平衡后,测得X和Y的转化率分别为a%和b%,已知a<b,则n值为
A1B2C3D4
.在一密闭容器中,用等物质量的A和B发生如下的反应:
aA(g)+bB(g)
cC(g)。
10分钟后,上述反应达到平衡(容器内的温度不变),此时混和气体中A和B的物质的量之和与C物质的量相等,且混和气体压强比原来减小了20%,满足上述条件的反应可能是
AA(g)+2B(g)
3C(g)BA(g)+B(g)
3C(g)
C2A(g)+B(g)
C(g)DA(g)+2B(g)
2C(g)
.已知1molA和nmolB按下式反应:
A(g)+nB(g)
mC(g),一段时间后,测得A的转化率为50%;同温同压时,反应前的气体密度为反应后的3/4,则n和m的值可能是
An=3m=3Bn=2m=3Cn=1m=1Dn=3m=2
.在一个固定体积的密闭容器中,放入3LX(g)和2LY(g),在一定条件下发生下列反应:
4X(g)+3Y(g)
2Q(g)+nR(g)达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应式中的n值是
A3B4C5D6
.下列的可逆反应在一定条件下达到平衡后,2A(g)
B(g)+xC(g)容器内压强增加了p%,A的转化率也为p%,则x的值为
A1B2C3D4
.对于反应:
mA(g)
B(g)+nC(g),将一定量的A放入密闭容器中在一定条件下达成平衡,密闭容器内压强增大a%,测得A的转化率为a%,则m与n的比值不可能为
A1︰1B1︰2C2︰3D3︰5
.一定条件下进行反应A(g)
B(g)+xC(g),反应开始时容器中只含有A,其相对分子质量为32,平衡时混合气体的平均相对分子质量为20,此时A的转化率为30%,则x的值为
A1B2C3D4
.某容积可变的密闭容器中放入一定量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A(g)+2B(g)
2C(g)。
若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V,此时C气体的体积占40%,则下列推断正确的是
A原混合气体的体积为1.1V
B原混合气体的体积为1.2V
C反应达平衡时,气体A消耗了0.2V
D反应达平衡时,气体B消耗了0.2V
.在一定温度下,反应A2(气)+B2(气)
2AB(气)达到平衡的标志是
A容器内总压强不随时间的变化而变化
B单位时间生成2nmolAB的同时生成nmolB
C反应速度vA=vB=2vAB
D反应速度2vA=2vB=2vAB
.一定温度下,可逆反应A2(g)+B2(g)
2AB(g)达到平衡状态的标志是
A单位时间内生成nmolA2,同时生成nmolAB
B体系内的总压不随时间变化
C单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2
D单位时间内生成nmolA2的同时,生成nmolB2
.下列叙述可用于说明反应H2+I2
2HI已达到平衡状态的是
A一个H-H键断裂的同时有一个I-I键组成
B一个H-H键断裂的同时有一个I-I键断裂
C一个H-I键形成的同时有一个H-H键断裂
D一个H-I键断裂的同时有一个H-H键断裂
.一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:
A(s)+2B(g)
C(g)+D(g)。
当下列物理量不发生变化时,能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度②容器内气体的压强
③混合气体的总物质的量④B物质的量浓度
A①和④B②和③C②③④D只有④
.说明可逆反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)在一定条件下已达到平衡的事实是
A容器内压强不随时间的变化而变化
B容器内A、B、C、D四者共存
CA、D的消耗速率相等
DD、C的生成速率相等
.在一定温度下的恒容容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应:
A(S)+3B(g)
2C(g)+D(g)已达平衡状态的是
A混合气体的压强不随时间变化
BB的生成速率和D的反应反应速率为3︰1
C混合气体的密度不随时间变化
DB、C、D的分子数之比为3︰2︰1
.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(气)+2Y(气)
2Z(气)一定达到化学平衡状态的是
①X、Y、Z的物质的量之比为1︰2︰2②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY
A①②B①④C②③D③④
.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体,发生如下反应:
X(g)+2Y(g)
2Z(g)
此反应达到平衡的标志是
A容器内压强不随时间变化
B容器内各物质的浓度不随时间变化
C容器内X、Y、Z的浓度之比为1︰2︰2
D单位时间消耗0.1molX同时生成0.2molZ
.合成氨反应的平衡状态是指下列情况中的
A氢气的消耗速率与氨生成的速率之比为3︰2
B混合体系中的平均分子量不再改变
C氮气的生成速率与氨的生成速率之比为1︰2
D容器内物质的总质量不变
.往一真空密闭容器中通入一定量的气体A,在一定温度下,发生如下反应:
2A(g)
B(g)+xC(g)反应达平衡时,测得容器内压强增大了p%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是
①若x=1,则p>a②若x=2,则p<a③若x=3,则p=a④若x=4,则p>a
A②③B①④C②③④D②④
.一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0,单位mol/L),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是
Ac1︰c2=1︰3B平衡时,Y和Z的生成速率之比为3︰2
CX、Y的转化率不相等Dc1的取值范围为0<c1<0.14mol/L
.某温度下在密闭容器中发生如下反应:
2M(g)+N(g)
2E(g)
若开始时只充入2molE(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2molM和1molN的混合气体达平衡时M的转化率为
A20%B40%C60%D80%
.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡:
H2(气)+I2(气)
2HI(g)。
已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol·L-1时,达平衡时HI的浓度为0.16mol·L-1,若H2和I2的起始浓度均为0.20mol·L-1时,则平衡时H2的浓度(mol·L-1)是
A0.16B0.08C0.04D0.02
.在一恒容的容器中充入2molA和1molB发生反应2A(气)+B(气)
XC(气),达到平衡后,C的体积分数为W%。
若维持容器中的容积和温度不变,按起始物质的量:
A为0.6mol,B为0.3mol,C为1.4mol充入容器,达到平衡后,C的体积分数仍为W%,则X值为
A只能为2B只能为3
C可能是2,也可能是3D无法确定
.在一恒定容积的容器中充入2mol的A和1mol的B发生反应:
2A(s)+B(g)
XC(g)。
达到化学平衡后,C的体积分数为a。
若在恒温恒容下,按0.6mol的A、0.3mol的B、1.4mol的C为起始物质,达到化学平衡后,C的体积分数仍为a,则X为
A只能为2B只能为3C可能为2或3D无法确定
.CO2与H2的混合气体加热到850℃时,可建立下列平衡:
CO2+H2
CO+H2O(g),在一定温度下,平衡时有90%H2变成水,且[CO2][H2]=[CO][H2O],则原混合气体中CO2与H2的分子数比为
A1︰1B1︰5C1︰10D9︰1
.在373K时,把0.5molN2O4气体通入为5L的真空密闭容器中,立即出现棕色,反应进行到2秒时,NO2的浓度为0.02mol/L,在60秒时,体系已达平衡,此时容器内压强为开始时的1.6倍,下列说法正确的是
A前2秒,以N2O4的浓度变化表示的平均反应速度为0.01mol/L·秒
B在2秒时体系内压强为开始时压强的1.1倍
C在平衡体系内含N2O40.25mol
D平衡时,如果压缩容器体积,则可提高N2O4的转化率
.将一定量的Ag2SO4固体置于容积不变的容器中,在某温度下发生下列反应:
Ag2SO4(s)
Ag2O(s)+SO3(g),2SO3(g)
2SO2(g)+O2(g),经十分钟后,反应达到平衡,此时[SO3]=0.4mol/L,[SO2]=0.1mol/L,则下列陈述不正确的是
ASO3的分解率为20%B平衡时,vO2=0.005mol/L·min
C容器内气体的密度为40g/LD加压,容器内固体质量不变
.固体NH4I放入真空的密闭容器中,加热至一定温度后恒温,发生下列反应:
NH4I(s)
NH3(g)+HI(g)2HI(g)
H2(g)+I2(g)
平衡时,测得总压为5.00kPa,其中H2的分压为0.50kPa。
则下列说法中正确的是
A固体NH4I一定全部分解
B若开始放入固体NH4I的量增大一倍,则平衡时总压也会增大一倍
C平衡时HI的分解率为20%
D平衡时氨的分压为2.50kPa
.在一定条件下,将物质的量相同的NO和O2混和,发生如下反应:
2NO+O2=2NO2,2NO2
N2O4,所得混合气体中NO2的体积百分含量为40%,此时,混合气体的平均分子量为
A49.6B41.3C62D31
.在500mL密闭容器中进行如下反应:
aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),反应开始时,容器中有A物质5mol,B物质4mol,反应进行到第5分钟时,测得容器内各物质浓度A为8mol/L、B物质为5mol/L、C为2.5mol/L、D为1mol/L。
则该反应中各物质的系数是a、b、c、d。
.将8mol的二氧化硫和4mol的氧气混合并放入密闭容器中,在温度不变的条件下反应。
经过一段时间后,二氧化硫的转化率为80%。
已知反应前混合气体的压强为3.03×105Pa,则此时气体混和物的压强为。
.某温度时,在一个真空容器中放入3L的A和1L的B,充分反应后,建立如下平衡:
3A(g)+B(g)
xC(g)+yD(g)
平衡时测得混合气体中D的质量分数为n%,如果现在把0.6L的A、0.2L的B、0.8L的C和1.6L的D气体在相同温度下放入相同的真空容器中,当反应也达平衡时,测得混合气体中D的质量分数也是n%,则化学反应方程式中x的系数是____________,y的系数是______________。
.可逆反应aA(g)+bB(g)
cC(g)+dD(g),在容积不变的密闭容器中达到平衡,且起始时A与B的物质的量之比为a︰b,则
(1)平衡时A与B的转化率之比是。
(2)若同等倍数递增大A、B的物质的量浓度,要使A与B的转化率同时增大,(a+b)与(c+d)必须满足的关系是(a+b)(c+d)。
[填“>”、“<”或“=”]
(3)设a=2,b=1,c=3,d=4,在甲、乙、丙、丁四个容器中A的物质的量依次是2mol、1mol、2mol、2mol,C、D的物质的量均为0。
则在相同温度下达到平衡时,A的转化率最大的容器是,B的转化率由大到小的顺序是(填容器代号)。
.将2molH2O和2molCO置于1L容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:
2H2O(g)
2H2+O2
2CO+O2
2CO2
(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能同时是和,或和。
(填它们的分子式)
(2)若平衡时O2和CO2的物质的量分别为n(O2)平=amol,n(CO2)平=bmol。
试求n(H2O)平=。
(用含a、b的代数式表示)
.将各2amol的P、Q、R、S在一密闭容器中混合,发生如下反应:
xP+yQ
zR+wS。
达到平衡后,测得n(P)=amol,n(Q)=3a/2mol,n(R)=7a/2mol,n(S)=3amol,已知四种物质中只有R是固体。
(1)若该反应中物质的化学计量数x=2,则z=________,w=_________。
(2)达到平衡时,P的转化率是____________。
(3)如果只改变压强,化学反应速率变化,但化学平衡不移动,则该反应中各物质的聚集状态分别是:
Q______,S=_______。
(4)如果只升高温度,反应一段时间后,各物质的物质的量均变为2amol,则该反应的正反应为___________热反应。
.若A、B、C的起始浓度分别用amol/L、bmol/L、cmol/L表示,且a、b、c均不为0,在一定条件下,可逆反应A(g)+B(g)
2C(g)达到平衡时测得[A]=0.5mol/L、[B]=0.1mol/L、[C]=1.6mol/L。
求:
(1)a、b应满足的关系。
(2)a的取值范围。
.五氧化二氮是一种白色固体,熔点30℃,升温时易液化和气化,并发生分解反应:
N2O5(g)
N2O3(g)+O2(g)N2O3(g)
N2O(g)+O2(g)
在0.5L的密闭容器中,将2.5molN2O5加热气化,并按上式分解,当在某温度下达到化学平衡时,氧气的平衡浓度为4.4mol/L,N2O3的平衡浓度为1.6mol/L,计算:
(1)N2O5的分解率是多少?
(2)N2O的平衡浓度是多少?
.537℃,1.01×105Pa时,往容积可变的密闭容器中充入2molSO2,1molO2,此时容器的体积为300L。
向容器中加入催化剂(固体)并保持恒温恒压,发生反应:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
达到平衡时,气体的体积减小至210L。
试回答下列问题:
(1)二氧化硫的转化率为,工业上二氧化硫的催化氧化采用常压而不采用高压的原因是:
;
(2)保持上述温度和压强不变,若向容器中只充入2molSO3并加入固体催化剂;则平衡时,SO2的物质的量为mol。
(3)保持上述温度和压强不变,若向容器中只充入4molSO3并加入固体催化剂,则平衡时,三氧化硫的转化率为。
.恒温下,将amolN2与bmolH2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
(1)若反应进行到某时刻t时,nt(N2)=13mol,nt(NH3)=6mol,计算a的值。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。
计算平衡时NH3的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)∶n(平)=。
(4)原混合气体中,a∶b=。
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α(H2)=。
(6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)=。
.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:
C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)
试分析和回答下列问题:
(1)可认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是(选填序号)。
A体系的压强不再发生变化
Bv正(CO)=v逆(H2O)
C生成nmolCO的同时生成nmolH2
D1molH-H键断裂的同时断裂2molH-O键
(2)若上述化学平衡状态从正反应开始建立,达到平衡后,给平衡体系加压(缩小容积、其它条件不变。
下同),则容器内气体的平均相对分子质量面将(填写不变、变小、变大)。
(3)若上述化学平衡状态从正、逆两反应同时建立[即起始时同时投放C(s)、H2O(g)、CO(g)、H2(g)],达到平衡后,试讨论:
①容积内气体混合物的平均相对分子质量
的取值范围是。
②若给平衡体系加压,请参照起始投放的气体物质的平均相对分子质量(设定为
1),分别给出
的变化(请填写条件和结论):
;;。
.恒温恒容下,将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:
2A(g)+B(g)
xC(g)+2D(s)。
2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2molB,并测得C的浓度为1.2mol/L。
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为。
(2)x=。
(3)A的