高中化学选修4化学平衡习题及答案解析

1、高中化学选修4化学平衡习题及答案解析第三节 化学平衡练习题一、选择题.在一个密闭容器中进行反应：so（g）+2() 2so(g）已知反应过程中某一时刻,so2、s3分别是0.2mol/l、0.1ol/l、0.2moll，当反应达到平衡时,可能存在的数据是( )aso2为0.4ol/l,o为0.2ollo2为0.25mol/l.o2、o3(g）均为.15mlldso3（g)为0.4mo/l 在一定温度下,可逆反应(g)+(g)c(g)达到平衡的标志是( )a. c生成的速率与分解的速率相等 .、b、c的浓度不再变化c. 单位时间生成nol,同时生成3nmolb d. a、b、c的分子数之比为1:

2、：3.可逆反应h2(g)+2(g) hi（g)达到平衡时的标志是（ )a 混合气体密度恒定不变b. 混合气体的颜色不再改变c. 2、i、hi的浓度相等d. i在混合气体中体积分数不变4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的a、b于反应容器中，当下列物理量不再改变时,表明反应:a()2b()c(g)+d(g)已达平衡的是（ )a.混合气体的压强b混合气体的密度cc、d的物质的量的比值d气体的总物质的量5.在一真空密闭容器中，通入一定量气体.在一定条件下,发生如下反应:2(g) b(g) + xc()，反应达平衡时,测得容器内压强增大为%，若此时a的转化率为a,下列关系正确的是( )a.若x=

3、1,则a b若=2，则p0)。反应达平衡后so、2和so的物质的量之比为4，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，o2和so3的物质的量分别是1.1 ml和2.0 m，此时容器内so2的物质的量应是( )a. 0. molb. 0.9 o c. 1.1 old. .3 mol 11.在一定温度下,某密闭容器中发生反应：2o(g)+o2（)o3（g）+q达平衡后，so2、o、so3的物质的量之比为324。其它条件不变,升温达到新平衡时,2为14 mol,o2为.9 ol,则此时so3的物质的量为( ） .1.4 mo b 16 mol c 18 mo d. 20 mol12某体积可变的密闭

4、容器,盛有适量的a和b的混合气体，在一定条件发生反应+3b2c，若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为vl，其中气体的体积占10%,下列推断正确的是( ）原混合气体的体积为1.v原混合气体的体积为1vl反应达到平衡时气体a消耗掉0l反应达到平衡时气体消耗掉0.05v a、c、d、1在一定温度时，将1mla和2o b放入容积为5的某密闭容器中发生如下反应:()+2b(g) c（)d(g)，经5mi后,测得容器内b的浓度减少了0.2mo/l。下列叙述不正确的是( ） .在mi内该反应用c的浓度变化表示的反应速率为0.0mo(mi).5in时,容器内d的浓度为.2mol/lc当容器内压强保

5、持恒定时，该可逆反应达到平衡状态.5in时容器内气体总的物质的量为ml1.把6mola和5ml两气体通入容积为4的密闭容器中，一定条件下反应: a(气）+b（气）c(气）+(气)+q,in达平衡,此时生成m，测得的平均反应速率为.1mol（ln)1。下列说法中正确的是（ ） a降低平衡体系的温度,逆反应速率最小，正反应速率增大,平衡正向移动.恒温下达到平衡的标志是c和d的生成速率相等c.a的平均反应速率为0ol（lin）d.b的转化率为25%15.一定温度下，向一固定容积的容器中放入1moa和1molb,待反应(s）+b(g)c（g)2d(g）达到平衡时,的质量分数是%，在相同的条件下,若按以

6、下配比开始反应，平衡时c的质量分数比为m%的是( )a.2mol+2molbb.2moldoc2od1ola1molbd.05mola+mob+0.5olc+.0mo6在密闭容器中发生反应o22 2so(g)，起始时o和o2分别为30ml和15ml，达到平衡时，so2的转化率为，若从o开始进行反应，在相同条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时so3的物质的量及o的转化率为（ )a15mol和10%b3ol和20c3mol和40%d.5ml和80%二、填空题7.写出下列化学反应的化学平衡常数表达式:n2+h22h3 k n2+hnh3 k= fe4h2o（g) 3o4+4h2 k

7、= 18.在1l密闭容器中,充入amo2和bmlh2,在一定温度下n2+3h22nh3，达到平衡,容器中还剩余cmoln2，则平衡时n2的转化率是 ,的转化率是 ,生成3是 mol,容器中h2的平衡浓度是 。19.一定温度下在容器中加入5mols2和3moo2,当反应达到平衡时,有3olso发生了反应,则：(1)生成了 moso3,so2的转化率为 。(）平衡时容器内气体的总物质的量为 。（3)平衡时so2的浓度是 ，o2的浓度是 ，so3的浓度是 。20一定条件下,可逆反应:a22c达到平衡。经测定,平衡时c(a2)0.5ml/l,c(b)0.mol/l,c(c)=1.mll，若2、和的起始

8、浓度分别为amol/,boll,cml/l。请回答： ()a、应满足的关系是 _（2）a的取值范围是 _21在温度0k时，下列可逆反应及其平衡有某些特殊性：co(g)h2o（g) o2(g)2(g)若 c(c)始为2mo / l,c(2o）始为3mol /l,反应达平衡时,co的转化率为6%,如果c()始为6 mo / ,c(co)始为2 ml/ l,反应达到平衡时，则o的转化率为5%。(1) 计算上述两种情况下2o的转化率 、 ，c和h2的转化率之间的关系可表示为 。()设830k时，c(c)始= ml /,(h)始=b mo l,达平衡时c(h)平c mo /。当a=5，时，b= ； 当a

9、b时,= ; 用以表示a、b、之间关系的式子是 。2将2mo h2o和2ol c置于1容器中,在一定条件下，加热至高温,发生如下可逆反应:2h2o(g）2h2o2 2+o2co2(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（2）平=a ml， n(co2)平b mol。试求n(h2o）平= 。(用含a、b的代数式表示）三、计算题23.amoln和bmolh2反应,在一定条件下达到平衡,生成cmolnh3n3在平衡混合物中的质量分数是多少?241体

10、积s和体积空气混合后,在450以上通过v2o5催化剂,发生如下反应： o2（g) +（g) so3(g）若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.91，则反应掉的so2是原有s2的百分之几？答案及解析:1.c项反应物、生成物浓度不可能同时减小。因是可逆反应，不可能反应物或生成物变为0，a、不正确。答案：。2判断一个反应是否处于平衡状态的主要依据为：看v(正)与v（逆）是否相等；反应物和生成物的浓度是否不随时间的变化而变化。a选项说明v(正）=(逆),b选项说明反应体系各物质的浓度不再改变,应选a、b。d很明显是错误,选项不能确保已达平衡(在任何时刻，有nola产生时必有3lb同时产生,两者

11、表示的都是逆反应速率)。答案为ab。3对于氢气与碘蒸气合成碘化氢反应来说，它反应前后气体体积没有发生变化。因此在一固定容积的密闭容器中,不管该可逆反应是从正反应开始还是从逆反应开始，不管该反应是否达到平衡状态,容器中混合气体的密度始终是不变的,显然a项不是平衡时的标志;在2、i2、i气体中只有i2蒸气具有颜色是紫红色的,当混合气体的颜色不变时，实质上就意味着i2的浓度不再变化，也就是反应混合物各组成成分的含量保持不变。故b选项正确;c选项中h2、i2、h的浓度相等时,并不表示各物质的浓度保持不变，故项错误；d选项i在混合气体中体积分数不变就表示各物质的浓度不再发生变化,故d选项正确。答：。4题

12、给反应是一个反应前后气体体积不变的反应，故不管平衡是否移动，混合气体的压强与气体的总物质的量均不变;而平衡生成c、d的物质的量相等,故比值不变。答案：。转化率=10。a项根据已知压强增大p%，则 x+2,x1，排除a。设通入的一定量气体a为1mol， a(g) b(g） (g)始态(mo) 1 0 0转化(ml） a% a%平衡(ol） - a% % a依据压强增大 %，则应满足： 1- a% +a%+ a% =1+p% =+1当x=2时a=2ppa b选项正确当x3时p=ac选项正确当x4时选项排除答案为b、c。.【知识点拨】化学平衡的一般计算要采用平衡计算模式，模式中的三种量可用物质的量,

13、物质的量浓度,对于气体，还可用体积。对于气体的相关计算,可涉及压强、体积、相对密度和平均相对分子量,故可用到相关规律，如压强比等于物质的量之比，气体体积比等于物质的量之比，质量守恒定律。采用求平均量的计算公式或三角正弦法等。如果已知平衡时总的物质的量或总体积，或平衡时的物质的量与初始物质的量之比，或平衡时与初始的压强之比,或平衡时的平均相对分子量,则要设未知数写出模式，列代数方程式求解。若是已知平衡时的平均相对分子量，则要根据质量守恒定律列代数式求解。【分析解答】设a物质的转化率为x,和b起始物质的量都为ao。 a() + 2b（g) 2（)起始物质的量（mo） a a 0转化物质的量(mol

14、) x 2a 2ax平衡物质的量（mol） a-ax a-a ax根据题意，和b物质的量之和与c物质的量相等a-x2ax=axx.则a的转化率为40,选项a正确.7.同温同容下,对于氨的分解反应,我们根据反应的系数关系，将选项的四种情况都换算成反应物（h）,如果nh3为2mo时,它们都可达到相同的平衡状态，即等效。选项换算成nh为2mo,符合题意；选项、c换算成nh3都不是2ol,故排除。选项d:2nhn2 3h 1 x 0.95 2.85 x=.90mol0.11.9=2.0（mol），等效。答案为:a、d。8.某可逆反应,无论从正反应开始，还是从逆反应开始,只要正反应起始浓度与逆反应起始浓

15、度“相当”,在相同条件下,可达到同一平衡状态。答案:b。9. 【分析解答】x + 2y 2 起始 m bl 0反应 b a平衡 a根据题意 答案为选项。【分析解答】一法：设第一种平衡状态下为x,则so为,变成第二种平衡时2变化量为y,2so2()+o2(g) 2o3(g)+q x x +2y=2.0 解得： x.2 ml 2y -y1.1 y=0.1 ml1. 2.可得:22(g)+o2(g) 2s3(g)+q . 1.2 10 0.1 .20.7 1.1 2. 二法:用等效平衡办法,将s3转变为so2和o2，使原初始量比相同。2so()o2(g) o3(g) 2so2()+o2() 2s3(

16、g) 4 6 x 1.1 2. ( 0 ) ( 2 1 ) = x=.7ol三法：2so2(g)o2(g) 2s(g) s(g)o2() so3( g) 2. 0 .1 0 2 2.1- a 1.1 2 4 6 =，a0.3s2(g)o() so() so2()o2(g) 2o3()2.7 2.1 .7 2.1 01.8 .9 1.8 2 2.9 1.2 1. 0.7 1.1 2答案为。11.【分析解答】解法一： 2so()o（g） o3(g） so2（) 2() 2s3(g) n （mo) a b 0 b n变(ol） 2 x 2 a1.4 b-0.n平(mol) a b- 2x 14 0.

17、9 b=16 ol，a=.8=2. mo。 2so2(g）+(g) o3 (g) n 0(mol) 2. 1.6 0 变 (mol) 1.4 0. .4 n平 (ml) 1.4 0. 1. 解法二： s(g）o2(g） 2so(g) 0（) 3 a 4 n变 (mo) 2x n平 (mol) 3 2a 4a-2x 由题意知,3a+2x=1.4,2ax.9,联立二式得：a=4l,=0.1 l,4a -2x 0.4 ml-20.1 mo=1.4 mol ,故应选a。12. 13d 14.c 1. bd 1. b7(1); (2）； (）1.；(c)mo;3a+3cmol/l9.（1）3;6%（2)

18、6.5mol（3)0.2m/l；.1mol/l；0l/l20.(1）a-b=0.4 (2）04a13解析：(1）a、b消耗浓度与化学计量数成正比:-0.=b-1a-=4 （2）若反应从正方向开始,c的起始浓度为0： a2 + b c 0.5mo 1.6o （0.50.8)mol 0 a1.3mol若反应从逆向反应开始：、b两物质中必有一种物质的量为0，根据题目数据可知0 a + 2 2c .5 0.1 . (0.5-01)ml 0 a4ml 则a的取值范围为04a1.321.() 40%；25;w ()w (ho)1 (2)4 0.5 1或 ac+bc=ab注：此类平衡除上述规律外，还有一规律:生成物的平衡量的分子是两反应物的乘积，分母是两反应物的和。22.(1)h2o 2, co