化学平衡典型习题及答案.docx

化学平衡典型习题及答案.docx

《化学平衡典型习题及答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学平衡典型习题及答案.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学平衡典型习题及答案

化学平衡

1.某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A（g）+3B（g）→2C（g）达到平衡，测得平衡时A、B、C物质的量之比为n（A）：

n（B）：

n（C）=1：

1：

2，若保持温度不变，以1：

1：

2的物质的量之比再充入A、B和C，下列判断中正确的是（　　）

A．平衡不移动B．平衡向逆反应方向移动

C．新平衡时各物质的浓度都比原平衡时增大D．C的质量分数减小

2.在一固定容积的密闭容器中充入2molA和1molB发生反应2A（g）+B（g）xC（g）,达到平衡后C体积分数为w%若维持容器体积和温度不变按0.6molA0.3molB1.4molC为起始物质，达到平衡后C体积分数仍为W%则X的值为（）A1B2C3D4

3.对于密闭容器中的反应：

N2（g）+3H2（g）  2NH3（g）　△H＜0，673K、30MPa下n（NH3）和n（H2）随时间变化的关系如下图所示。

下列叙述不正确的是

A．点a的正反应速率比点b的大

B．点c处的正反应速率比逆反应的大

C．点d （t1时刻）和点e （t2时刻）处n（N2）一样多

D．其他条件不变，773K下反应至t1时刻，n（H2）比上图中d点的值小

4.在4L密闭容器中充入6mol A气体和5mol B气体，在一定条件下发生反应：

3A（g）+B（g） 2C（g）+xD（g），10min达到化学平衡，生成了2mol C，经测定D的平均反应速率为0.05mol•L-1•min-1．下列判断正确的是（　　）

A．平衡时A的浓度为1.50mol•L-1B．x=1

C．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的0.8倍D．B的转化率为20%

5.体积相同的甲．乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应：

2SO2+O2⇌2SO3,并达到平衡．在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强不变,若甲容器中SO2的转化率为p%,则乙容器中SO2的转化率（　　）

A．等于p%B．大于p%C．小于p%D．无法

6.在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1gN2和1gH2，乙容器中充入2gN2和2gH2。

下列叙述中，错误的是（    ）

A．化学反应速率：

乙＞甲

B．平衡后N2的浓度：

乙＞甲

C．H2的转化率：

乙＞甲

D．平衡混合气中H2的体积分数：

乙＞甲

7.某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：

根据以上规律判断，下列结论正确的是（   ）

A.反应Ⅰ：

ΔH＞0，p2＞p1

B.反应Ⅱ：

ΔH＜0，T1＞T2

C.反应Ⅲ：

ΔH＞0，T2＞T1或

ΔH＜0，T2＜T1

D.反应Ⅳ：

ΔH＜0，T2＞T1

8.在373K时，把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。

反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol/L。

在60s时，体系已达到平衡，此时容器内压强为反应前的1.6倍。

下列说法正确的是（  ）

A．在2s时，体系内压强为反应前的1.1倍　

B．前2s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·s-1

C．平衡时，体系内含N2O4 0.25mol

D．平衡时，若往容器内充入氮气，则可提高N2O4的转化率

9.．向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O（g）,发生反应：

CO＋H2O（g）CO2＋H2.当反应达到平衡时,CO的体积分数为x.若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是（）

A．0.5molCO＋2molH2O（g）＋1molCO2＋1molH2

B．1molCO＋1molH2O（g）＋1molCO2＋1molH2

C．0.5molCO＋1.5molH2O（g）＋0.4molCO2＋0.4molH2

D．0.5molCO＋1.5molH2O（g）＋0.5molCO2＋0.5molH2

10.一定条件下，在容积为10L的密闭容器中，将l mol X和1mol Y进行如下反应：

2X（g）+Y（g）⇌Z（g），经60s达到平衡生成0.3mol的Z，下列说法正确的是（　　）

A．60 s内X的平均反应速率为0.001 mol•L-1•s-1

B．将容器的容积变为20 L，Z的新平衡浓度将等于原平衡浓度的1/2

C．若温度和体积不变，往容器内增加1 mol X，X的转化率将增大

D．若升高温度，X的体积分数增大，则正反应的△H＞0

11.已知：

4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g），△H=-1025kJ/mol，该反应是一个可逆反应，若反应物起始的物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

12.将H2（g）和Br2（g）充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2（g）+Br2（g）⇌2HBr（g）△H＜0，g平衡时Br2（g）的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2（g）的转化率为b．a与b的关系是（　　）

A．a＞b

B．a=b

C．a＜b

D．无法确定

A．9

B．16

C．20

D．25

c（CO2）c（H2）

c（CO）c（H2O）

13.将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：

①NH4I（s）⇌NH3（g）+HI（g）；②2HI（g）⇌H2（g）+I2（g）达到平衡时，c（H2）=0.5mol•L-1，c（HI）=4mol•L-1，则此温度下反应①的平衡常数为（　　）

14.

高温下，某反应达平衡，平衡常数K=恒容时，温度升高，K值增大．下列说法正确的是

A．该反应的焓变为负值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2

15.反应A（g）+B（g）C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：

（1）该反应的反应物总能量______生成物的总能量（选填“小于”“大于”或“相等”）．

（2）当反应达到平衡时，若升高温度，A的转化率______（选填“增大”“减小”“不变”原因是______；若增大压强，则V正______V逆（选填“＜、＞、=”）

（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：

E1______，E2______ （填“增大”“减小”“不变”）．

16.在2L密闭容器内，800℃时反应：

2NO（g）+O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：

时间（s）

0

1

2

3

4

n（NO）（mol）

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

（1）写出该反应的平衡常数表达式：

K=______．已知：

K300°C＞K350°C，则该反应是______热反应．

（2）如图中表示NO2的变化的曲线是______；用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v=______．

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是______．

A．v（NO2）=2v（O2）             B．容器内压强保持不变

C．v逆（NO）=2v正（O2）        D．容器内密度保持不变

（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是______．

A．及时分离除NO2气体           B．适当升高温度

C．增大O2的浓度                D．选择高效催化剂．

17.已知可逆反应：

M（g）＋N（g）P（g）＋Q（g），△H＞0请回答下列问题：

（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：

c（M）=1mol·L-1，c（N）=2．4mol·L-1，达到平衡后，

M的转化率为60％，此时N的转化率为_____________；

（2）若反应温度升高，M的转化率___________（填“增大”“减小”或“不变”）；

（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：

c（M）=4mol·L-1，c（N）=amol·L-1，达到平衡后，c（P）=2mol·L-1，则a为多少？

（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：

c（M）=c（N）=bmol·L-1，达到平衡后，M的转化率为多少？

（已知，）

18.将一定量的SO2和含0．7mol氧气的空气（忽略CO2）放入一定体积的密闭容器中，550℃时，在催化剂作用下发生反应：

2SO2＋O22SO3（正反应放热）。

反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液，气体体积减少了21．28L；再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5．6L（以上气体体积均为标准状况下的体积）。

（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：

（1）判断该反应达到平衡状态的标志是__________。

（填字母） 

a．SO2和SO3浓度相等b．SO2百分含量保持不变c．容器中气体的压强不变

d．SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等 e．容器中混合气体的密度保持不变

（2）求该反应达到平衡时SO2的转化率（用百分数表示）。

（3）若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？

19.可逆反应：

2NO2（g）2NO（g）＋O2（g），在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是（　　）

①单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO2

②单位时间内生成n molO2的同时生成2n molNO

③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的压强不再改变的状态

⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A．①④⑥⑦　　 B．②③⑤⑦C．①③④⑤        D．全部

20.已知：

H2（g）+I2（g⇌2HI（g）；△H＜0．有相同容积的定容密闭容器甲和乙，甲中加入H2和I2各0.1mol，乙中加入HI 0.2mol，相同温度下分别达到平衡．欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是（　　）

A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1 mol He，乙不变

C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1 mol H2，乙增加0.1 mol I2

21.I2在KI溶液中存在下列平衡：

I2（aq）＋I－（aq）I3－（aq），某I2、KI混合溶液中，I3－的物质的量浓度c（I3－）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。

下列说法正确的是（    ）

A．反应I2（aq）＋I－（aq）＝I3－（aq）的△H＞0                 

B．B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＞K2    

C．若反应进行到状态D时，一定有v正＞v逆 

D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大

22.人体血液内的血红蛋白（Hb）易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：

CO+HbO2==O2+HbCO，37℃时，该反应的平衡常数K=220。

HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损。

据此，下列结论错误的是  （    ）

A.CO与HbO2反应的平衡常数K=[O2].[HbCO]/[CO].[HbO]

B.人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少

C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损

D.把CO中毒的病人放入氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动

23.下图表示反应，在某温度时X的浓度随时间变化的曲线：

下列有关该反应的描述正确的是[    ]

A．第6min后，反应就终止了

B．X的平衡转化率为85% 

C．若升高温度，X的平衡转化率将大于85%

D．若降低温度，v正和v逆将以同样倍数减小

24.汽车尾气净化中的一个反应如下:

NO（g）+CO（g）N2（g）+CO2（g）ΔH=-373.4kJ·mol-1

在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列

示意图正确的是（   ）

25.各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是

26.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生反应mX（g）⇌nY（g）；△H=Q kJ/mol．反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：

/L积体气温体c（Y）/mol•L-1度/℃

1

2

3

100

1.00

0.75

0.53

200

1.20

0.90

0.63

300

1.30

1.00

0.70

下列说法正确的是（）

A.m＞nB.Q＜0

C.温度不变，压强增大，Y的质量分数减少D.体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动

27.（8分）某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。

t／min

1A4C7D-`1K!

ji4D

X／mol

]#T*F,M（[4e

Y／mol

Z／mol

!

[1K+J5?

*A%\.a2j

0

%T&P.d8U9^*h,F

1．00

a7[4D2`3T8C（X

1．00

0．00

"G2X.[-T&`2J"FP

l

0@5M-J%W"J&e5h1P'F

0．90

（?

8\'Q3W;j,X

0.80

-V7C9C-T;I&i5Q6i5BP9g

0．20

&Q0O.O8^3L"i7i

3

-^.Y/V:

B）AI#b;`

0．75

（d-e1W5i:

I;H%I

0．50

0．50

5

%B/j*F#^-c%\

0．65

&F1N）G2W&M;^:

f,C/]'S

0.30

9K*D）I$C9Y4a）g!

C

0．70

8S*W"M/M$U

9

6h'V#L（^.d5^

0．55

"B.X$S%`5P-j0X,F

0．10

%g^*X6f,Z

0．90

10

1O+c7g+G"C9f"Z#[+c/d（h

0．55

+T8X（]"N:

f-Q:

Q2V*\:

S

0．10

5G.a.F+H8D

0．90

3H*]/c8T#^'f

14

8Y/a1j/G3W（W（[$X*M4[

0．55

8M.H!

a9P'V（Y,R

0．10

9_#I:

S;Z:

cj7E*C#L

0．90

:

X6j$\2i!

U!

[

（1）体系中发生反应的化学方程式是                             ；

（2）列式并计算该反应在O-5min时间内产物Z的平均反应速率：

            ；

（3）该反应在第           分钟（min）时达到平衡状态；

（4）若使该反应的速率增加，下列措施一定不能达到目的的是               。

A．升高温度   B．降低温度C．使用催化剂   D．保持容器体积不变加入lmolx和2moly

28.

某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。

（1）体系中发生反应的化学方程式是___________________________

（2）列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率：

_______________

（3）该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________

（4）如果该反应是放热反应。

改变实验条件（温度．压强．催化剂）得到Z随时间变化的曲线①．②．③（如图所示）则曲线①．②．③所改变的实验条件和判断理由是

①__________________________

②__________________________

③__________________________

29.一定温度下，容积为2L的甲、乙两固定容积的密闭容器中，发生反应：

2SO 2 （g）＋O 2 （g） 2SO 3 （g）。

达平衡时测得有关数据如下表：

容  器

甲

乙

反应物投入量

2molSO 2 、1molO 2 

4molSO 3 

n （SO 3 ）/mol

1.6

a 

反应物的转化率

α 1 

α 2 

下列说法正确的是（     ）

A． α 1 + α 2 >1

B．1.6< a <3.2

C．若甲中反应2min时达到平衡，则2min内平均速率 ν （O 2 ）="0.2"mol·L －1 ·min -1 

D．甲平衡后再加入0.2molSO 2 、0.2molO 2 和0.4molSO 3 ，平衡逆向移动

30.已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为：

H2O2+I-→H2O+IO- 慢H2O2+IO-→H2O+O2+I-  快

下列有关该反应的说法正确的是（　　）

A．反应速率与I-的浓度有关B．IO-也是该反应的催化剂

C．反应活化能等于98kJ/mol-1D．v（H2O2）=v（H2O）=v（O2）

答案

1.等效平衡的角度分析，达到平衡，此时测得n（A）：

n（B）：

n（C）=1：

1：

2，再以1：

1：

2的物质的量之比将A、B、C充入此容器中，各物质的浓度增大相同的倍数，相当于在原来的基础上压缩体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，

A．等效为增大压强，平衡向正反应方向移动，故A错误；

B．由上述分析可知，平衡向正反应方向移动，故B错误；

C．由于按原平衡时的比例加入各物质，平衡时各组分的浓度都比原平衡大，故C正确；

D．平衡向正反应方向移动，C的质量分数增大，故D错误，故选：

C．

2.此题关键是分析要全面。

1.当反应前后体积不相等，则两种投料方式换算到同一边后各组分应完全相同（即恒温恒容时一般可逆反应的等效平衡换算）：

2A（g）+B（g）xC（g）起始量/mol：

210等效于/mol：

0.60.31.4等效于/mol：

0.6＋1.4*（2/×）0.3＋1.4*（1/×）00.6＋1.4*（2/×）＝2，0.3＋1.4*（1/×）＝1，得x＝22.当反应前后气体体积不变（即x＝3），等效平衡只需要两种投料方式换算到同一边后各组分比例相同即可（恒温恒容时分子总数不变的可逆反应的等效平衡换算）。

而1.4molC换算到反应物后，A与B的物质的量之比为，与起始量的投料比相同，故x＝3成立。

选BC。

3.D4.D

5..根据化学反应方程式可以看出该反应的正向是体积减小的,因此在甲容器中的反应会导致容器内部压强减小,平衡向着逆方向移动,因此转化率不如乙容器.因为乙容器是恒压的,因此是活塞式的容器,随着反应中的体积减小,容器容积也减小,压强保持不变,因此平衡不移动.相比之下,乙容器中的正反应程度更大,因此乙容器中的SO2转化率大于p%

6.D因为乙的原料投入量正好是甲的两倍，假设开始时乙的容器体积也是甲的两倍（如图所示），

则此时甲与乙是等效平衡。

再将乙容器体积压缩至与甲相等（如图中丙），在此过程中平衡：

N2＋3H22NH3要向正反应方向移动，即N2、H2的转化率增大，在体系中的体积分数减小。

但此时，丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大，但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍，而丙中NH3的浓度的浓度要大于甲中的两倍。

答案应该选D。

7.解析：

反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体体积减小的方向，结合图象，压强增大A的转化率应增大，所以p2＞p1，它随温度的升高A的转化率降低，所以正反应为放热反应ΔH＜0，故A错。

关于反应Ⅱ由图象可以看出T1条件下达到平衡所用的时间少，所以T1＞T2，而在T1条件下达平衡时n（C）小，所以说明低温有利于C的生成，故它主要的正反应为放热反应ΔH＜0，B正确；关于反应Ⅲ，由图象可以看出，T2条件下C的平衡体积分数大，因此当T2＞T1时正反应为吸热反应ΔH＜0，而当T2＜T1时正反应为放热反应ΔH＜0，故C正确；关于反应Ⅳ，由图象可以看出T2条件下A的转化率大，因此当T2＞T1时，说明升高温度平衡向正反应方向进行，因此正反应为吸热反应ΔH＜0，所以D错。

答案：

BC

8反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol/L，则生成NO2是0.1mol，因此消耗N2O4是0.05mol，所以在2s时，体系内压强为反应前的，A正确。

前2s，以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为，B不正确。

平衡时容器内压强为反应前的1.6倍，则平衡时气体的物质的量是0.5mol×1.6＝0.8mol。

根据反应式N2O42NO2可知，消耗N2O4是0.3mol，剩余是0.2mol，C不正确。

冲入氮气，压强增大，但浓度不变，所以平衡不移动，D不正确。

答案选A。

.

9.

A、采用极限分析法，0.5molCO+2molH 2 O（g）+1molCO 2 ＋1molH 2 ，假如反应完全转化为CO和H 2 O物质的量为：

1.5mol：

3mol=1：

2，反应前后气体体积不变，平衡相同，CO的体积分数为x，A不正确；

B、采用极限分析法，1molCO+1molH 2 O（g）+1molCO 2 ＋1 molH 2 ，假如反应完全转化为CO和H 2 O物质的量为：

2mol：

2mol=1：

1，反应前后气体体积不变，平衡正向进行，CO的体积分数大于x，B符合；

C、采用极限分析法，0.5molCO+1.5molH 2 O（g）+0.4molCO 2 ＋0.4molH 2，假如反应完全转化为CO和H 2 O物质的量为：

0.9mol：

l.9mol=9：

19，反应前后气体体积不变，平衡相同，CO的体积分数为x，C不正确；

D、采用极限分析法，0.5molCO+1.5molH 2 O（g）+0.5molCO 2 ＋0.5moH 2 ，假如反应完全转化为CO和H 2 O物质的量为1mol：

2mol=1：

2，当反应达到平衡时，CO的体积分数为x．D不正确；

选B．

10.A、c（Z）=03mol/10L，所以v（Z）=0.3mol•L−1/60s=0.0005mol/（L•s），故v（X）=2v（Z）=0.001mol•L-1•s-1，故A正确；

B、容积增大