高中化学选修化学平衡习题及答案解析

1、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：2SO(g) +Q(g) =2SQ(g)已知反应过程中某一时刻， SO、Q、SO分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L ,当反应达到平衡时，可能存在的数据是()SO为 0.4mol/L , O 为 0.2mol/LSO为 0.25mol/LSO、SO(g)均为 0.15mol/LSO(g)为 0.4mol/L.在一定温度下，可逆反应 A(g)+3B(g) =2C(g)达到平衡的标志是()C生成的速率与C分解的速率相等A、B、C的浓度不再变化C.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolBD. A、B、

2、C的分子数之比为1:3:23.可逆反应H2(g)+I 2(g) =2HI(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H2、4HI的浓度相等I 2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(s) + 2B(g=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C. C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量.在一真空密闭容器中，通入一定量气体 A.在一定条件下，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为 P%,若此时

3、A的转 化率为a%,下列关系正确的是()A.若 x=1,则 PaB.若 x=2,则 Pa.密闭容器中，用等物质的量 A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 一2c(g),反应 达到平衡时，若混合气体中 A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时 A的 转化率为()A. 40%B. 50%C. 60%D. 70%7.在1L的密闭容器中通入2molNH,在一定温度下发生下列反应：2NH=N+3H, 达到平衡时，容器内N2的百分含量为a%若维持容器的体积和温度都不变，分别通入 下列初始物质，达到平衡时，容器内 N的百分含量也为a%的是()A. 3molH2+1moNB. 2molNH+ Imo

4、lNC. 2molN2+3molHD. 0.1molNH + 0.95molN2+2.85molH2.在密闭容器中发生反应 2SO+Q = 2SO3(g),起始时SO和Q分别为20moi和 10mol,达到平衡时，SO的转化率为80%若从SO开始进行反应，在相同的条件下， 欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO的物质的量及SO的转化率分别为()A 10moi 10%? B 20moi 20%? C 20moi 40%? D 30moi 80%. X、Y、Z为三种气体，把a moi X和b moi Y充入一密闭容器中，发生反应 X+2Y=以 达到平衡时，若它们的物质的量满足：n (X

5、) +n (Y) =n (Z),则Y的转 化率为()A. ab 100%B, 2(a b) 100%55bC 2(a b) 100%D. (a b) 100%55a10.一定条件下，在一密闭容器中通入一定量 SO和O的混合气体，发生如下反应： 催化搞 -n2SO(g)+O2(g)2SQ(g)+QQ0)。反应达平衡后SO、Q和SO的物质的量之比为3 : 4 ： 6,保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时， Q和SO的物质的量分别是1 1 mol和2 0 mol ,此时容器内SO的物质的量应是AA 0 7 mol B 0 9 mol C 1 1 mol D 1 3 mol11 .在一定温度下，

6、某密闭容器中发生反应： 2SO(g) +O(g) 2SO(g) +Q达 平衡后，SO、Q、SO的物质的量之比为3 ： 2 ： 4。其它条件不变，升温达到新平衡时，SO为1.4 mol , Q为0.9 mol ,则此时SO的物质的量为()1.4 mol B. 1.6 mol C. 1.8 mol D. 2.0 mol.某体积可变的密闭容器，盛有适量的 A和B的混合气体，在一定条件发生反 应A+3A2C,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C气体的体积占10%下列推断正确的是()原混合气体的体积为1.2 VL原混合气体的体积为1.1 VL反应达到平衡时气体A消耗掉0.05 V

7、L反应达到平衡时气体B消耗掉0.05 VLA、B、C、Ck.在一定温度时，将1mol A和2mol B放入容积为5L的某密闭容器中发生如下 反应：A(s)+2B(g) =C(g)+2D(g),经 5min 后，测得容器内 B 的浓度减少了 0.2mol/L。 下列叙述不正确的是() A.在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为 0.02mol/(L - min)5min时，容器内D的浓度为0.2mol/LC.当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D. 5min时容器内气体总的物质的量为 3mol14 .把6molA和5molB两气体通入容积为4L的密闭容器中，一定条件下反应：3

8、A (气)+B (气)=2C (气)+xD (气)+Q 5min达平衡，此时生成2moe 测得D的平均反应速率为0.1mol (L min) 一。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B.恒温下达到平衡的标志是 C和D的生成速率相等A的平均反应速率为0.15mol (Lmin)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 ImolA和ImolB,待反应A(s)+B(g) C(g)+2D(g)达到平衡时，C的质量分数是M%,在相同的条件下，若按以下配比开始 反应，平衡时C的质量分数比为M%的是()A. 2molA+2molBB

9、. 2molD+1molCC. 2molD+1molA+1molBD. 0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD16.在密闭容器中发生反应 2SQ+Q=2SO(g),起始时SO和Q分别为30moi和 15mol,达到平衡时，SO的转化率为80%,若从SO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SO的物质的量及SO的转化率为( )A. 15moi 和 10%B. 30moi 和 20%C. 30moi 和 40%D. 45moi 和 80%二、填空题17.写出下列化学反应的化学平衡常数表达式： TOC o 1-5 h z N2+3H2NH

10、K= 1N2+H2=2NHK= 33Fe+4HO(g)Fe3Q+4HK= 在1L密闭容器中，充入amolN和bmolH,在一定温度下N+3%=2NH,达到平衡， 容器中还剩余CmolN,则平衡时N2的转化率是, H2的转化率 是,生成NH是mol ,容器中H的平衡浓度是。一定温度下在10L容器中加入5molSO和3molQ,当反应达到平衡时，有 3molSO 发生了反应，则：(1)生成了molSO 3, SO的转化率为。(2)平衡时容器内气体的总物质的量为。(3)平衡时SO的浓度是,。的浓度是, SO的浓度一定条件下，可逆反应：4+B2C达到平衡。经测定，平衡时 c(A2)=0.5mol/L

11、, c(B2)=0.1mol/L , c(C)=1.6mol/L ,若 A、B2和 C 的起始浓度分别为 amol/L , bmol/L , cmol/L。请回答：1) a、b应满足的关系是(2) a的取值范围是.在温度830K时，下列可逆反应及其平衡有某些特殊性：CO(g) + H2O(g)-CG(g) +H2(g)若c(CO)始为2 mol / L, c(H2O)始为3 mol / L,反应达平衡时，CO的转化率为60% 如果c(H2O)始为6 mol / L , c(CO)始为2 mol / L ,反应达到平衡时，则 CO勺转化率为 75%1计算上述两种情况下H2O的转化率、, C5口

12、H2O的转化率 之间的关系可表不为 。(2)设 830K时，c(CO = a mol / L, c(H2O = b mol / L,达平衡时 c(H2-cmol/ L。当 a=5, c=20时，b=；当 a=b时，|=; 用以表示a、b、c之间关系的式子是 。22.将2mol H2O和2mol COB于1L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应：2Ho (g) =2H + Q2CO C22CQ(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C2和CC的物质的量分别为 n

13、 (O)平=2 mol , n (CC)平=b mol。试求n (H2C)平=。(用含 a、b的代数式表示)三、计算题amolN2和bmolH2反应，在一定条件下达到平衡， 生成cmolNH. NH在平衡混合物中的质量分数是多少？1体积SC和3体积空气混合后，在450c以上通过V2Q催化剂，发生如下反应：2SC 2(g) +C 2(g)2SC3(g)若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9 ： 1,则反应掉的SC是原有SC的百分之几？答案及解析：. 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、D不正确。答案：B。.判断一个反应是否处于平衡状态的

14、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(正尸v(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，C选项不能确保已达平衡(在任何时刻， 有nmolA产生时必有3nmolB同时产生，两者表示的都是逆反应速率)。答案为AB.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 Hb、12、HI气体中只有12蒸气具有颜色是紫红色的，

15、当混合气体的颜色不 变时，实质上就意味着 I 2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H、12、HI的浓度相等时，并不表示各物质的浓度保持不变，故 C项错误；D选项I2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：BD.题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：Bx 100%转什志二反应物消耗（反应）的 浓度 .权中一反应物的起始浓度A项根据已知压强增大P%,则x+12, x1,排除A。设通入的一定量气体 A为1

16、mol,2A(g)= B(g) +xC(g)xa%2-a%2始态（mol）100转化（mol）a%- a%2平彳奥r （mol）1- a%-a%2依据压强增大P%,则应满足：1- a% +-a% + -a% =1 + P%222P ,.x=+1a当 x=2时a=2PP a B选项正确当 x=3时P=aC选项止确当 x=4时D选项排除答案为R Cox0.95 2.85.【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，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

17、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, A和B起始物质的量都为amol。A（g） +2B（g）.2c（g）起始物质的量（mol）a a 0转化物质的量（mol）ax 2ax 2ax平衡物质的量（mol）a-axa-2ax2ax根据题意，A和B物质的量之和与C物质的量相等a-ax +a-

18、2ax=2axx=0.4则A的转化率为40%,选项A正确.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（NH）,如果NH为2mol时，它们都可达到相同的平衡状态，即等效。选项A换算成NH为2mol,符合题意；选项B、C换算成NH都不是2mol,故排除 选项 D: 2NH-N2 + 3H2x=1.90mol0.1 +1.9=2.0 (mol),等效。答案为：A Do TOC o 1-5 h z .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 应起始浓度“相当”，在相同条件下，可达到同一平衡状态。答案：B。.【分析解答】X +

19、2Y彳= 2Z起始 amolbmol0I* 1-1反应 -bababa2平衡 a 1 bab ba ba2根据题意 a 1 ba b ba ba .a 2ab) 100%25b答案为B选项。10.【分析解答】一法：设第一种平衡状态下Q为x,则SO为e，变成第二种平衡时2Q变化量为y,2SO g +O g 1-i 2SO3 g +Qx ： I -x r3x + 2y= 2 0 解得： x= 1 2 mol2 一 2 一;y2yx y= 1 1y=0 1 mol TOC o 1-5 h z 1 120可得：2SO g +C2 g2SO3 g +Q0.91.21.80.20.10.20.71.12.

20、0二法：用等效平衡办法，将SO转变为SO和O,使原初始量比相同。2SO g +Q g 1 2SO 3 g 2SO 2 g +Q g2SOa g346x 11202.06 33-4_ 2.0 x1.1 1=2.0 x x=0.7 mol2.1三法:2SQ+ O22SQ2SO+ O2 g2SO31 4a2SO g + 02 g-2SO3 g2SO2 g + 02 g-2SO 3 g2 7210272101 809182120 9121807112a=0 3答案为A2.1 4a6a11 .【分析解答】解法2SO(g) + O2(g)二 2SO(g)2SO 2(g)+ 02(g)二 2S。(g)n 0

21、 (mol)n 变(mol)a1.4 b0.9n 平(mol)a 2xbx1.40.9b= 1.6 mol , a=x 0.8 =2.8 mol。2SO2(g) + 02(g)- 2SO3 (g) TOC o 1-5 h z n 0 (mol) 2.81.60n 变(mol) 1.40.71.4n 平(mol) 1.40.91.4解法二：2SO 2(g) + 02(g)= 2SQ(g)n 0 (mol) 3 a 2 a 4 a变(mol) 2 x 平(mol) 3 a+ 2x 2 a+x 4 a 2x由题意知，3a+2x=1.4,2a+x=0.9,联立二式得：a= 0.4 mol , x=0.1 mol ,4a2x= 4 X0.4 mol2X0.1mol= 1.4 mol ,故应选A。12.13 . D 1415BD 1617.(1)2K NH3.K3 7N2 H22NH33.1，N23H2H24H2O418.100% ；3(a c)100%;2(a-c)mol ; b-3a+3cmol/L19.(1)3; 60% 6.5mol 0.2mol/L0.15mol/L ; 0.3mol/