化学平衡1讲解.docx
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化学平衡1讲解
化学平衡练习题
1.有一处于平衡状态的反应X（g）＋3Y（g）2Z（g） ΔH<0，为了使平衡向生成Z的方向移动，应选择的条件是（ ）
①高温 ②低温 ③高压 ④低压 ⑤加催化剂 ⑥分离出Z
A.①③⑤ B.②③⑤C.②③⑥D.②④⑥
2.下列情况不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A.利用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HCl
B.乙酸乙酯在碱性条件下水解更充分
C工业合成氨：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·mol，在较高的温度下进行
D.将CO中毒的病人置于高压氧舱内治疗
3.如图所示曲线表示其他条件一定时，反应：
2NO＋O2
2NO2 ΔH<0，达到平衡时，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v（正）>v（逆）的点是（ ）
A.a点B.b点C.c点D.d点
4.对于达到平衡的反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH<0；下列对改变条件后引起的变化描述正确的是（ ）
A.减小SO3的浓度，逆反应速率变小，正反应速率变大，平衡向正反应方向移动
B.升高温度，正、逆反应速率都加快，加快的程度是正反应速率大于逆反应速率
C.减小容积增大压强，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率
D.使用正催化剂，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率
5.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH<0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（ ）
A.增加压强B.降低温度C.增大CO的浓度D.更换催化剂
6.一定温度下可逆反应aX（g）＋bY（g）cZ（g）在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界条件，化学反应速率（v）随时间（t）变化如图所示。
则下列说法正确的是（ ）
A.若a＋b＝c，则t0时刻只能是增大了容器的压强
B.若a＋b＝c，则t0时刻只能是加入了催化剂
C.若a＋b≠c，则t0时刻只能是增大了容器的压强
D.若a＋b≠c，则t0时刻只能是加入了催化剂
7.在容积可变的密闭容器中通入一定量的X，发生反应：
mX（g）nY（g）＋Z（g） ΔH＝QkJ·mol－1。
反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示：
下列说法正确的是（ ）
A.m>n＋1
B.Q<0
C.温度不变，压强增大，Y的体积分数减少
D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
8.反应①Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g） ΔH＝akJ·mol－1,平衡常数为K；
反应②CO（g）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝bkJ·mol－1
测得在不同温度下，K值如下：
温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol·L－1，CO的平衡浓度为________。
（2）反应①中的a________（填“大于”“小于”或“等于”）0。
（3）700℃反应①达到平衡，要使得平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________。
A.缩小反应器体积B.通入CO2
C.升高温度到900℃D.使用合适的催化剂
（4）下列图象符合反应①的是________（图中v是速率、φ为混合物中的CO含量，T为温度且T1>T2）。
（5）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）＋O2（g）===2FeO（s）的ΔH＝________。
9.反应X（g）＋Y（g）2Z（g） ΔH<0，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A.减小容器体积，平衡向右移动
B.加入催化剂，Z的产率增大
C.增大c（X），X的转化率增大
D.降低温度，Y的转化率增大
10.在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：
Ni（s）＋4CO（g）Ni（CO）4（g），已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表：
温度/℃
25
80
230
平衡常数/（mol·L－1）－3
5×104
2
1.9×10－5
下列说法正确的是（ ）
A.上述生成Ni（CO）4（g）的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni（CO）4（g）Ni（s）＋4CO（g）的平衡常数为0.5（mol·L－1）3
C.某条件下达到平衡，测得Ni（CO）4、CO的浓度均为0.5mol·L－1，则此时温度高于80℃
D.80℃达到平衡时，保持体积不变，往体系中充入一定量的CO，再次达到平衡后CO的体积分数减小
11.对于反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH<0，在其他条件不变的情况下（ ）
A.加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B.改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
C.升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D.若在原电池中进行，反应放出的热量不变
12.某温度下，反应2A（g）B（g）（正反应为吸热反应）在密闭容器中达到平衡，平衡后c（A）/c（B）＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时c（A）/c（B）＝b，下列叙述正确的是（ ）
A.若在该温度下，保持容器容积固定不变，向容器内补充B气体，则aB.若a＝b，则一定使用了催化剂
C.若其他条件不变，升高温度，则有aD.若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则有a>b
13.如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A（g）＋B（g）xC（g）的生成物C在反应混合物中的百分含量w（C）和反应时间（t）的关系。
（1）若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则________曲线表示无催化剂时的情况，原因是_________________。
（2）若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则________曲线表示恒温恒容的情况，原因是____________________。
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是________热反应，化学计量数x的值________。
（4）丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随着温度（T）的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是________，原因为__________________________________。
14.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：
N2（g）＋O2（g）2NO（g） ΔH>0
已知该反应在2404℃时，平衡常数K＝64×10－4。
请回答：
（1）该反应的平衡常数表达式为________。
（2）该温度下，向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol，平衡时，N2的转化率是________%（保留整数）。
（3）该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10－1mol/L、4.0×10－2mol/L和3.0×10－3mol/L，此时反应________（填“处于化学平衡状态”“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”），理由是________________________________。
（4）将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，下列变化趋势正确的是________。
（5）向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。
与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数________（填“变大”“变小”或“不变”）。
15.
（1）已知：
2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g），在起始时体积相同的容器A和B中同时分别充入2molSO3（两容器装有催化剂）。
在反应过程中，A保持温度和容积不变；B保持温度和压强不变。
回答下列问题：
①反应达平衡所需时间：
A________B（填“>”、“＝”或“<”，下同）；达平衡时SO3的转化率：
A________B。
②若平衡后，向A、B中分别充入稀有气体，________（填“A”或“B”）容器中的平衡将向________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动。
（2）一定条件下，有反应：
X（g）＋2Y（g）2Z（g） ΔH＝QkJ·mol－1，该反应的平衡常数表达式为________。
①在体积为2L的密闭容器C中，充入1molX和2molY进行反应，2min后反应达到平衡，此时平衡混合物中X为0.8mol，则以Y浓度变化表示的反应速率为________mol/（L·min），X的转化率为________。
②在恒温恒压条件下，向密闭容器D中充入0.5molX和1molY，达到平衡后Z的物质的量分数为a，如果再向容器中充入0.5molZ，重新平衡后Z的物质的量分数为b，则a________b（填“>”、“<”或“＝”）。
③如图所示曲线Ⅰ、Ⅱ是该反应在只有一个反应条件不同时Z的体积分数与时间的关系图，下列有关曲线Ⅰ、Ⅱ的叙述，正确的是________（填字母）。
A．Ⅰ没有用催化剂，Ⅱ用了催化剂
B.Ⅱ的反应温度比Ⅰ高且Q<0
C.Ⅱ的压强比Ⅰ大
16.在1.0L密闭容器中放入0.10molA（g），在一定温度进行如下反应：
A（g）B（g）＋C（g） ΔH＝＋85.1kJ·mol－1
反应时间（t）与容器内气体总压强（p）的数据见下表：
时间
t/h
0
1
2
4
8
16
20
25
30
总压强
p/100kPa
4.91
5.58
6.32
7.31
8.54
9.50
9.52
9.53
9.53
回答下列问题：
（1）欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为______________。
（2）由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α（A）的表达式为________，平衡时A的转化率为________，列式并计算反应的平衡常数K__________________________________。
（3）①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n（A）,n总＝________mol,n（A）＝________mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据，计算：
a＝________。
反应时间t/h
0
4
8
16
c（A）/（mol·L－1）
0.10
a
0.026
0.0065
分析该反应中反应物的浓度c（A）变化与时间间隔（Δt）的规律，得出的结论是________________________，由此规律推出反应在12h时反应物的浓度c（A）为________mol·L－1。
答案及解析
1.
解析：
使化学平衡正向移动，应增大压强。
因正反应是放热反应，所以降温平衡正向移动。
减小Z的浓度，平衡也正向移动。
符合题意的有②③⑥。
答案：
C
2.下列情况不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A.利用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HCl
B.乙酸乙酯在碱性条件下水解更充分
C.工业合成氨反应：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ·mol，在较高的温度下进行
D.将CO中毒的病人置于高压氧舱内治疗
解析：
工业合成NH3反应放热，低温有利于平衡正向移动，而低温时催化剂活性差，速率太低，故应在催化剂活性良好的较高温度下进行。
答案：
C
3.如图所示曲线表示其他条件一定时，反应：
2NO＋O2
2NO2 ΔH<0，达到平衡时，NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v（正）>v（逆）的点是（ ）
A.a点B.b点
C.c点D.d点
解析：
d点、b点均在平衡曲线上，表示d点与b点均达到平衡状态；c点时，若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v（正）>v（逆），符合题目要求；a点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v（正）答案：
C
4.对于达到平衡的反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH<0；下列对改变条件后引起的变化描述正确的是（ ）
A.减小SO3的浓度，逆反应速率变小，正反应速率变大，平衡向正反应方向移动
B.升高温度，正、逆反应速率都加快，加快的程度是正反应速率大于逆反应速率
C.减小容积增大压强，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率
D.使用正催化剂，正、逆反应速率都加快，且正反应速率加快的程度大于逆反应速率
解析：
减小SO3的浓度，逆反应速率减小，瞬间正反应速率不变，随后减小，A项错误；升温平衡向左移动，说明逆反应速率加快的程度大于正反应速率，B项错误；加压平衡向右移动，正、逆反应速率都增大，平衡向右移动，说明正反应速率加快的程度大于逆反应速率，C项正确；催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，平衡不移动，D项错误。
答案：
C
5.合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为：
CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH<0
反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是（ ）
A.增加压强B.降低温度
C.增大CO的浓度D.更换催化剂
解析：
本题考查影响化学平衡移动的条件，意在通过考查压强、浓度、温度、催化剂等因素对化学反应平衡的影响，测试考生运用化学基本理论分析、解决实际问题的能力。
选项A，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，压强对CO的转化率无影响；选项B，该反应为放热反应，降低温度有利于化学平衡向右移动，提高CO的转化率；选项C，增大CO的浓度会降低CO的转化率；选项D，更换催化剂不能使化学平衡发生移动。
答案：
B
6.一定温度下可逆反应aX（g）＋bY（g）cZ（g）在一密闭容器内达到平衡后，t0时刻改变某一外界条件，化学反应速率（v）随时间（t）变化如图所示。
则下列说法正确的是（ ）
A.若a＋b＝c，则t0时刻只能是增大了容器的压强
B.若a＋b＝c，则t0时刻只能是加入了催化剂
C.若a＋b≠c，则t0时刻只能是增大了容器的压强
D.若a＋b≠c，则t0时刻只能是加入了催化剂
解析：
t0时刻正逆反应速率同等增大，说明平衡不移动。
若a＋b＝c，则t0时刻可以是增大压强或使用催化剂，A错，B错；若a＋b≠c，则t0时刻只能是使用催化剂，C错，D对。
答案：
D
7.在容积可变的密闭容器中通入一定量的X，发生反应：
mX（g）nY（g）＋Z（g） ΔH＝QkJ·mol－1。
反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如表所示：
下列说法正确的是（ ）
A.m>n＋1
B.Q<0
C.温度不变，压强增大，Y的体积分数减少
D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动
解析：
温度不变，压强减为原来的一半，若平衡不移动，则Y的浓度应为原来的一半，由表知Y的浓度均大于原来的一半，说明减小压强，平衡向着生成Y的方向即正向移动，正向气体体积增大，m升温，平衡向着吸热方向移动，即生成Y的方向（正向）移动，说明正向是吸热的，ΔH>0，即Q>0，B、D均错。
答案：
C
8.反应①Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g） ΔH＝akJ·mol－1,平衡常数为K；
反应②CO（g）＋O2（g）===CO2（g） ΔH＝bkJ·mol－1
测得在不同温度下，K值如下：
温度/℃
500
700
900
K
1.00
1.47
2.40
（1）若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2mol·L－1，CO的平衡浓度为________。
（2）反应①中的a________（填“大于”“小于”或“等于”）0。
（3）700℃反应①达到平衡，要使得平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有________。
A.缩小反应器体积B.通入CO2
C.升高温度到900℃D.使用合适的催化剂
（4）下列图象符合反应①的是________（图中v是速率、φ为混合物中的CO含量，T为温度且T1>T2）。
（5）由反应①和②可求得，反应2Fe（s）＋O2（g）===2FeO（s）的ΔH＝________。
解析：
（1）设500℃时CO的平衡浓度为xmol·L－1。
则 Fe（s）＋CO2（g）FeO（s）＋CO（g）
始（mol·L－1）:
20
转（mol·L－1）:
xx
平（mol·L－1）:
2－xx
则K＝＝＝1
解得x＝1，故CO的平衡浓度为1mol·L－1。
（2）由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正反应方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。
（3）A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向右移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误，故选BC。
（4）A项在平衡点（图上交点）时升高温度，正反应速率比逆反应速率升高得快，平衡向正反应方向移动，体现为此反应的正反应为吸热反应，正确；B项在平衡点（图上最高点）时升高温度，CO的含量减少，体现为此反应的正反应为放热反应，错误；C项温度高时CO的含量少，体现为此反应的正反应为放热反应，错误。
（5）由盖斯定律可知：
反应2Fe（s）＋O2（g）===2FeO（s），可以用2×（①＋②）得到，所以此反应的ΔH＝2（a＋b）kJ·mol－1。
答案：
（1）1mol·L－1
（2）大于 （3）BC （4）A
（5）2（a＋b）kJ·mol－1
9.反应X（g）＋Y（g）2Z（g） ΔH<0，达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A.减小容器体积，平衡向右移动
B.加入催化剂，Z的产率增大
C.增大c（X），X的转化率增大
D.降低温度，Y的转化率增大
解析：
本题考查外界因素对化学平衡移动的影响，意在考查考生对化学平衡移动、反应物的转化率及产物的产率等知识的掌握情况以及分析问题、解决问题的能力。
因为此反应前后气体分子总数没有变化，故减小容器体积，平衡不发生移动，所以A项错误；加入催化剂可同时同倍数的改变正、逆反应速率，故平衡不会发生移动，所以B项错误；增大c（X），平衡正向移动，但X的转化率减小，所以C项错误；此反应是放热反应，降低温度，平衡正向移动，Y的转化率增大，所以D项正确。
答案：
D
10.在300mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：
Ni（s）＋4CO（g）Ni（CO）4（g），已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表：
温度/℃
25
80
230
平衡常数/（mol·L－1）－3
5×104
2
1.9×10－5
下列说法正确的是（ ）
A.上述生成Ni（CO）4（g）的反应为吸热反应
B.25℃时反应Ni（CO）4（g）Ni（s）＋4CO（g）的平衡常数为0.5（mol·L－1）3
C.某条件下达到平衡，测得Ni（CO）4、CO的浓度均为0.5mol·L－1，则此时温度高于80℃
D.80℃达到平衡时，保持体积不变，往体系中充入一定量的CO，再次达到平衡后CO的体积分数减小
解析：
升温，平衡常数K减小，故正反应方向放热A项错；B项题中反应逆过程的平衡常数为正过程平衡常数的倒数，故K′＝＝2×10－5（mol·L－1）3则B项错；C项，此时的平衡常数K′＝>2，则此时温度比80℃低，故C项错；D项正确。
答案：
D
11.对于反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） ΔH<0，在其他条件不变的情况下（ ）
A.加入催化剂，改变了反应的途径，反应的ΔH也随之改变
B.改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
C.升高温度，反应速率加快，反应放出的热量不变
D.若在原电池中进行，反应放出的热量不变
解析：
本题考查化学平衡的移动与热化学知识，意在考查考生运用化学平衡知识解决实际问题的能力。
加入催化剂，平衡不移动，放出的热量不变，A项错误；反应前后气体分子数不变，改变压强，平衡不移动，B项正确；升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应放出的热量减少，C项错误；原电池中化学能主要转化为电能，D项错误。
答案：
B
12.某温度下，反应2A（g）B（g）（正反应为吸热反应）在密闭容器中达到平衡，平衡后c（A）/c（B）＝a，若改变某一条件，足够时间后反应再次达到平衡状态，此时c（A）/c（B）＝b，下列叙述正确的是（ ）
A.若在该温度下，保持容器容积固定不变，向容器内补充B气体，则aB.若a＝b，则一定使用了催化剂
C.若其他条件不变，升高温度，则有aD.若保持温度、压强不变，充入惰性气体，则有a>b
解析：
A项中增加B气体，相当于增大压强，平衡正向移动，所以b则a答案：
B
13.如图，甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应A（g）＋B（g）xC（g）的生成物C在反应混合物中的百分含量w（C）和反应时间（t）的关系。
（1）若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则________曲线表示无催化剂时的情况，原因是_________________。
（2）若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下充入氦气后的情况，则________曲线表示恒温恒容的情况，原因是____________________。
（3）根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是________热反应，化学计量数x的值________。
（4）丁图表示在某固定容积的密闭容器中上述可逆反应达到平衡后某物理量随着温度（T）的变化情况，根据你的理解，丁图的纵坐标可以是________，原因为__________________________________。
解析：
（1）催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，所以a曲线表示有催化剂，b曲线表示无催化剂；
（2）恒温恒容条件下，向平衡体系中充入He气，平衡不移动。
恒温恒压下充入He气，相当于对原平衡减压，则平衡向气体体积增大的方向移动；（3）由丙可知，恒压下升温，平衡向正向移动，所以正反应为吸热反应。
恒温下加压，平衡逆向移动，所以正反应为体积增大的反应，x>2。
（4）升温，平衡向正反应方向移动，C的浓度增大，w（C）增大等。
答案：
（1）b b达到平衡所用时间长，说明b的反应速率小于a
（2）a a中充入氦气，w（C）不变，平衡不移动
（3）吸 大于2
（4）w（C）或C的浓度或反应物的转化率 温度升高，平衡向吸热即正反应方向移动
14.汽车尾气里含有NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气
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