巩固练习_化学平衡状态_提高

1、【巩固练习】一、选择题1可逆反应 N2+3H 22NH 3 的正、逆反应速率可用各反应物和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（）。A 3v 正(N 2)=v 正 (H 2)B v 正(N 2)=v 逆 (NH 3)C2v 正(H 2)=3v 逆 (NH 3)D v 正 (N 2)=3 v 逆 (H2 )2关于化学平衡常数的叙述中，正确的是（）。A 只与化学方程式本身和温度有关B 只与反应的温度有关C与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数3X 、Y 、Z 三种气体， 取 X 和 Y 按 1 1 的

2、物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则 Y 的转化率最接近于（）。A 33B 40C 50D 654一定温度下，对于可逆反应N 2 (g)+3H 2 (g)2NH 3 (g) （正反应放热）的下列叙述，不能说明反应已达化学平衡状态的是（）。A 恒容容器内混合气体的密度不再变化B NH 3 的生成速率与H 2 的生成速率之比为2 3C恒压容器内混合气体的总物质的量不再变化D单位时间内断裂 a mol N N 键，同时断裂6a mol N H 键5 在一定条件下，测得反应2CO2=2CO+O 2，达

3、到平衡时体系的平均式量为M ，则在相同条件下，可以表示CO2 分解率的计算式为（）。A MB44 MC44 MD 88 2M22 M2MMM6已知下列反应的平衡常数：H2 (g)+S (s)H 2S (g) K1； S (s)+O 2 (g)SO2 (g) K2 ，则反应 H2(g)+SO 2 (g)O2 (g)+H 2S (g)的平衡常数是（）。A K 1+K2B K1 K2CK 1 K2K1DK 27在一定温度下， 容器内某一反应中 M 、N 的物质的量随反应时间变化的曲线如图，下列表述正确的是 （）。A 反应的化学方程式为：2MNB t 2 时，正逆反应速率相等，达到平衡Ct 3 时，正

4、反应速率大于逆反应速率D t 1 时， N 的浓度是M 的浓度的2 倍8将固体 NH 4I 置于密闭容器中， 在一定温度下发生下列反应：NH 4I (s)NH 3 (g)+HI (g) ； 2HI (g)H2 11）。(g)+I 2 (g)达到平衡时， c (H 2)=0.5 mol L， c (HI)=4 mol L，则此温度下反应的平衡常数为（A 9 mol 2 L 2B16 mol 2 L 2C 20 mol2 L 2D 25 mol 2 L 29 298 K 时，各反应的平衡常数如下：30； N2 (g)+O 2 (g)2NO (g) K =1101 1 2H2 (g)+O 2 (g)

5、2H 2O (g)；K =21081 (mol L) 2CO2 (g)2CO (g)+O 2 (g)92mol L 1K=4 10。则常温下， NO 、 H2O、 CO2 这三个化合物分解放氧的倾向最大的是（）。A B CD无法判断10在 5 L 的密闭容器中充入2 mol A 气体和 1 mol B 气体，存一定条件下发生反应：2A (g)+B (g)2C (g)达平衡时，在相同条件下测得容器内混合气体的压强是反应前的5 ，则 A 的转化率为（）。6A67B 50C 25%D 511下列方法中可以说明2 HI (g)H2 (g)+I 2 (g)已达到平衡的是（）。单位时间内生成n mol H

6、 2 的同时生成 n mol HI一个 H H 键断裂的同时有两个HI 键断裂百分组成 w (HI)= w (I 2) 反应速率 v (H 2 )=v (I 2 )=0.5v (HI) 时 c (HI) c (H 2) c (I 2)=2 1 1 时 温度和体积一定时， 容器内压强不再变化温度和体积一定时，某一生成物的浓度不再变化条件一定， 混合气体的平均相对分子质量不再变化温度和体积一定时， 混合气体的颜色不再变化温度和压强一定时， 混合气体的密度不再变化A BCD二、填空题1在一个容积为500 mL 的密闭容器中， 充入 5 mol H 2 和 2 mol CO ，在一定温度、压强下发生如

7、下反应： 2H 2 (g)+CO催化剂(g)CH 3OH (g) ，经5 s 后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2 mol/L 。试求：（ 1）以 H2 的浓度变化表示的该反应的速率。（ 2）达到平衡时 CO 的转化率。（ 3）该温度下的平衡常数 K 。 1CO 和 0.020 mol L 1773 K 时，达到下列平衡 CO (g)+H 2O2在密闭容器中， 将 0.020 mol LH 2O (g) 混合加热到(g) CO2 (g)+H 2 (g)， K=9，求 CO 的转化率。3铁和铝是两种重要的金属，它们的单质及化合物有着各自的性质。（ 1）在一定温度下，氧化铁可以与一氧

8、化碳发生下列反应：Fe2O3 (s)+3CO (g)2Fe (s)+3CO 2 (g)该反应的平衡常数表达式为K=_ 。该温度下， 在 2 L 盛有 Fe2O3 粉末的密闭容器中通入CO 气体， 10 min 后，生成了单质铁 11.2 g。则 10 min内 CO 的平均反应速率为 _。（ 2）请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态： _ ， _ 。（ 3）某些金属氧化物粉末和 Al 粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率（系示意图中与铝热反应最接近的是 _。v）和温度（T）的关4在 100时，将 0.10 mol 的四氧化二氮气体充入1 L 抽空的密闭容器中，

9、隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格，试填空：时间 s020406080100 10.10c10.05c3abc (N 2O4) / mol L 10.000.06c20.120.120.12c (NO 2) / mol L（ 1 ）该反应的化学方程式为_ ，达到平衡时四氧化二氮的转化率为_ ；表中c2_c3_a_b（填“”“”或“” ）。（ 2）20 s 时四氧化二氮的浓度c1=_mol/L ，在 0 20 s 内四氧化二氮的平均反应速率为 _mol（ L s）。（ 3）若在相同情况下，最初向该容器充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是 _mol/L

10、 。5合成氨反应 N2 (g)+3H 2 (g)2NH 3 (g)在某温度下达平衡时，各物质的浓度是c (N 2)=3 mol L 1，c (H 2)=9mol L 1 ，c (NH 3)=4 mol L 1，求该温度时的平衡常数和N 2、H 2 的起始浓度。6将一定量的SO2 和含 0.7 mol 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+O 2催化剂NaOH 溶加热2SO3（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液，气体体积减少了21.28 L ；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

11、.6 L（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_。（填字母序号）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 BaCl 2 溶液生成沉淀多少克？【参考答案】一、选择题1 C【解析】反应进行时，用不同的物质表示速率，数值不同，可它们的比值是固定的。如用N2、H 2、 NH 3 分别表示同一正反应速率时，

12、应有如下关系， v 正 (N2 )v 正 (H2) v 正(NH 3)=1 3 2。如果化学反应达到平衡时， 则 v (正 )=v ( 逆)。若用具体物质表示， 则速率值应与计量数成比例， 且必须指明的是正、 逆两个方向。 即 v 正(H 2) v 逆 (NH 3)=3 2， v 正(N 2) v 逆 (NH 3)=1 2，v 正 (N2)v 逆 (H 2)=1 3。选项 A 只表示一个方向，选项B、 D 不符合计量数关系。选项 C 符合要求。2 A【解析】大量实验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反应的本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。3 D【解析】由已知

13、： X+ 2Y2Z起始：110转化：a2a2a平衡：1 a1 2a2a根据题意有：4 A23a312a， a， Y 的转化率最接近 65%。23【解析】反应物、生成物均为气体，在恒容容器中质量不变，体积不变，密度恒不变。5 D【解析】设起始投入CO2 为 1 mol ， CO2 转化率为x，则计算式为：2CO22CO+ O2起始量100变化量xxx2平衡量1xxx244gM，则 x882MxM。(1x x)mol26 D【解析】反应的平衡常数 K1c( H2S )c( S O2)c( H2，反应的平衡常数 K2，反应的平衡常数)c( O2)Kc( O2 ) c ( H2 S) K1 。c( H

14、2 ) c ( S O2) K 27 D【解析】 分析本题图像可知，反应开始到时间t3 时建立化学平衡。 N 的变化为 8 mol 2 mol=6 mol ；M 的变化为：5 mol 2 mol=3 mol 。因此反应方程式应为2NM 或 M2N。 t 2 时， M 和 N 的物质的量相等（反应在同一容器中进行，也可理解为浓度相等），但正、逆反应速率并不相等，因为从图中可以看出，反应并未达到平衡。 t3 时，已达到平衡，此时的正、逆反应速率相等。t 1 时， N 和 M 的物质的量分别为6 mol 和 3 mol ，故 N 的浓度是 M 的 2倍。8 Cc (HI)=2 c (H 2)=1 m

15、ol L 1 ，再结合反应： NH 4I【解析】根据反应： 2HI (g)H 2 (g)+I 2 (g) 消耗的(s)NH 3 (g)+HI (g) 知： c (NH 3)=c (HI)=1 mol L 111。因此该温度下，反应的平衡+4 mol L =5 mol L常数： K=c (NH1 4 mol L 12 L 23) c (HI)=5 mol L=20 mol。9 A【解析】要判断NO、 H2O、 CO2 这三个化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小即可。由计算可知： 2NO (g)N2 (g)+O 2 (g) K =11030； 2H2O (g)2

16、H2 (g)+O 2 (g) 82 1；K =510mol L 2CO2 (g)2CO (g)+O 2 (g)92mol L 1K=4 10；平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应即NO 分解放氧的倾向最大。10 B【解析】根据阿伏加德罗定律的推论，同温同体积时，气体压强之比等于物质的量之比，平衡时气体的物质的量为 5(2 1) mol 2.5mol 。6B 反应了 x mol ，根据解法一：设达到平衡时，2A (g) +B (g)2C (g)反应前210变化量2xx2x平衡时2 2x1x2x则 (2 2x)+(1 x)+2 x=2.5， x=0.5，(A)20.5 100%50% 。2

17、解法二：根据反应的差量关系计算。由： 2A (g)+ B (g)2C (g)n2 mol1 mol2 mol1 mol分析可知，反应前后气体物质的量的差量等于反应掉的B 的物质的量。n (B)=n=(2+1) mol 2.5 mol=0.5 mol ，n (A)=2 n (B)=1 mol ，求得(A)=50% 。11C【解析】可逆反应是否达到平衡状态主要考虑以下几个方面：（ 1）微观标志： v (正 )=v (逆 ) 0。具体表现在：同一种物质的生成速率等于消耗速率。在化学方程式同一边的不同物质生成速率与消耗速率之比等于化学计量数之比。化学方程式两边的不同物质生成速率或消耗速率之比等于化学计

18、量数之比。（ 2）宏观标志：各组分的浓度保持一定。具体表现在：各组分的物质的量浓度不随时间的改变而改变。各气体组成的体积分数不随时间的改变而改变。各组分的物质的量之比、分子个数之比保持不变。二、填空题 1 1（2） 50%（ 3） 0.028 mol 221（ 1） 0.8 mol L s L【解析】开始时c(H 2 )5mol10molL 1 ， c(CO)2mol4mol L 10.5L0.5L2H2 (g)+CO (g)开始浓度10 mol L 14 mol L变化浓度4 mol L 12 mol L平衡浓度6 mol L 12 mol L1CH 3OH (g)01 12 mol L1

19、12 mol L（ 1） v(H 2 )4mol L 10.8molL 1 s 1 ；5s（ 2）CO 的转化率为 2 mol100%50% ；4 mol（3） K2mol L 10.028mol 2 L2 。(6mol L 1 )2 2mol L 12 75%【解析】设转化的CO 的浓度为x mol L 1，由题意知 1CO (g) +H 2O (g)CO2 (g)+ H 2 (g)起始浓度 (mol L0.0200.02000)转化浓度 (mol L 1xxxx)平衡浓度 (mol L 10.020 x0.020 xxx)c(CO2 ) c(H 2 )x29 ，解得 x=0.015 ，则

20、K(0.020 x)2c(CO) c(H 2 O)故转化率(CO)0.015mol L0.020mol L11100% 75% 。c3 (CO2 ) 0.015 mol / (L min)3（ 1）c3 (CO)（ 2） CO（或 CO2 ）的生成速率与消耗速率相等 CO（或 CO2）的质量不再改变（ 3） b【解析】由于固态物质的浓度恒定， 故该反应的平衡常数K=c3(CO 2) / c3(CO) ，结合题中反应及生成11.2 g Fe，可以算出参与反应的CO 为 0.3 mol ，故 v (CO)=0.3 mol / (2L 10 min)=0.015 mol / (L min) 。反应达

21、到平衡状态时，正、逆反应速率相等，且混合物中各组分浓度、质量等均恒定。由于铝热反应可以放出大量的热，短时间内可以加快化学反应速率，故图像b 比较接近。4（ 1） N2O42NO 2 60% （ 2） 0.07 0.0015（ 3）0.20【解析】（ 1）根据方程式： N 2O42NO 2，则 1 mol N 2O4 分解，产生 2 mol NO 2；平衡时， c (NO 2)为 0.12mol / L ，则发生分解的 N2O4 为 0.06 mol ，其转化率为60%。由表中数据可知， c2=0.10 mol L 1，c3 、a、 b 为平衡时的量，浓度保持不变。（ 2）20 s 时产生 0.06 mol / L NO