高中化学 第二单元 化学反应的方向与限度练习 新人教版

第二单元化学反应的方向与限度

1.下列变化过程中，A/f<0>AS>0的是()

A.2so302so2+O2B.2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(g)

C.NH4NO3(s)=NHt(aq)+N0F(aq)D.Cb=2Cl

解析：乙烷燃烧是放热反应，反应后气体分子数量增加，所以该反应过程中，△“<()、AS>0。

答案：B

2.下列对睛(S)、燧变(AS)的说法中，错误的是()

A.化学反应过程中吸收或释放的热量叫做焙变

B.反应前后体系燧的变化叫做燃变

C.衡量一个体系混乱度的物理量叫做燧

D.化学反应的AS越大，越有利于反应的自发进行

解析：要注意区分嫡变、焰变的差异。化学反应过程中吸收或释放的热量叫做焰变。

答案：A

3.在一定温度下，反应：2A(s)+2B(g)-C(g)+D(g)在恒容容器中进行，不能说明该反应已

经达到平衡的是()

A.容器内的压强不随时间而变化B.混合气的密度不再随时间而变化

C.A的质量不再改变D.平衡混合气体的平均相对分子质量不再改变

解析：设反应正向进行，则恒容时：A的质量减少；混合气体的压强因反应前后气体分子

数不变而不变；密度因气体质量增加而增大；平均相对分子质量因相源增大而〃源不变而

增加，而反应正向(或逆向)进行时，不变的量不能成为平衡的标志，变化的量则能，A项

错。

答案：A

4.(2008•上海，19)研究发现，空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成，反应过程如下：

®SO2+NO2=SO3+NO@SO3+H2O=H2SO4®2NO+O2=2NO2

NO2在上述过程中的作用与H2s04在下述变化中的作用相似的是()

A.潮湿的氯气通过盛有浓H2sO4的洗气瓶B.硫化氢通入浓H2SO4中

C.浓H2s04滴入萤石c(CaF2)中，加热D.加入少量H2sCU使乙酸乙酯水解

解析：由于反应①SO2+NO2=SO3+NO②SO3+H2O=H2SC)4®2NO+O2=2NO2,

可见NO2反应前后没有改变，起催化作用，但从S02〜S03〜H2s。4可见N02又起了氧化

剂作用。因H2s04在硫化氢通入浓H2s。4中起氧化剂作用，H2s04在乙酸乙酯水解中起催

化剂作用，因此答案应选B、Do

答案：BD

5.一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行如下可逆反应：A(s)+2B(g)=C(g)+D(g),

当下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是()

①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体的总物质的量

@B的物质的量浓度

A.①④B.②③C.②③④D.只有④

解析：①反应前后气体的体积不变，但气体的总质量发生了变化，所以当混合气体的密度

不变时，可说明反应已达到平衡状态；②反应前后气体的体积始终保持不变，容器内气体

的压强不变时，不能判断是否达到平衡；③反应前后气体的体积始终保持不变，混合气体

的总物质的量也始终保持不变；④由于容积恒定，B的物质的量浓度不变时表明反应达到

化学平衡状态。

答案：A

6.在容积为1L的密闭容器中，加入5molA物质，在一定条件下同时发生下列两个反应：

(l)2A(g)-2B(g)+C(g)；(2)A(g)一C(g)+D(g)。当达到平衡时，测得c(A)=2.5mol/L,

c(C)=2.0mol/Lo则下列说法中正确的是()

A.达到平衡时A的总转化率为40%B.达到平衡时c(B)为1.0mol/L

C.达到平衡时c(B)=2c(D)D.达到平衡时c(D)=2c(B)

解析：设反应(1)有amol的A转化，反应(2)中有bmol的A转化，有

2A(g)一2B(g)+C(g)

转化aa

A(g)-C(g)+D(g)

转化bbb

则由题意可知，5mol—((z+&)mol=2.5mol/LX1L,即a+b=2.5mol；g+b=2.0mol/LX1

L,即g+b=2.0mol,联立两式解得a=1.0mol,b=1.5mol。对A选项，达平衡时A的

总转化率=F乂100%=50%,故A不正确；c(B)=1(^°-=1.0mol/L,故B选项正确；

c(B)=1.0mol/L,c(D)=]：：==].5mol/L,故C、D选项均不正确。

答案：B

催化剂.

7.在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2so2(g)+Ch(g)△2so3(g)，已知反应过程

某一时刻SC>2、。2、S03浓度分别为02mol/L、0.1mol/L,0.2mol/L,达到平衡时浓度可

能正确的是()

A.SCh、02分另1为0.411101/1、0.2mol/LB.SCh为0.25mol/L

C.SO2、SO3均为0.15mol/LD.SO2为0.24mol/L,SO3为014mol/L

答案：B

8.在一定条件下进行下列可逆反应的实验：A(g)+2B(g)—3c(g)AH>0

三组平行实验的有关条件如下表：

反应条件温度容器体积起始”(A)起始n(B)其他条件

I组500℃1L1mol2mol无

II组500℃1L2mol4mol无

III组500℃1L1mol2mol

已知I组实验过程中，C气体的体积分数V(C)%,随时间t的变化曲线如图:

(1)试在上图画出n组实验过程中c气体体积分数随时间r的变化曲线。

(2)若III组实验过程中，C气体体积分数随时间t的变化曲线与II组相当，则它所具备的

“其他条件“可能是o

(3)在I组实验中B气体的转化率是,若将实验温度变为800℃,则达平衡所需

时间(填“小于”、“大于”或“等于“，下同)，平衡时V(C)%—a%。

解析：II组与I组相比，只是II组中起始的A、B的浓度均为I组中A、B的浓度的2倍,

其他条件均相同，因此，II组与I组相比，II组到达平衡的时间短，但是，I组的平衡状

态和n组中的平衡状态的V(C)%是相同的。III组中C气体体积分数随时间f的变化曲线如

果与II组中的相当，则其余条件必为催化剂。

答案：⑴

(2)催化剂(3)a%小于大于

9.在一定温度下将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反应：

3A(g)+B(g)-2c(g)+2D(g),2分钟末反应达到平衡状态，生成了0.8molD,请填写

下面空白。

(DB的平衡浓度为-

(2)A的转化率为«

(3)用D表示的平均反应速率为o

(4)如果缩小容器容积(温度不变)，平衡体系中混合气体的密度、平均相对分

子质量______________o(两空均选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(5)如果上述反应在相同条件下从逆反应开始进行，开始加C和D各4/3mol,要使平衡时

各物质的质量分数与原平衡时相等，则还应加入molB物质。

解析：根据题意可得：

3A(g)+B(g)-2c(g)+2D(g)

起始(mol):2200

转化(mol):3xX2x2x

平衡(mol):2—3x2—x2x0.8

所以2x=0.8mol,即x=0.4mol,所以达到平衡时B的物质的量浓度为在一号^=0.8

,,,,,,.3X0,4mol0.8mol,十

mol/L；A的转化率为;—X100%=60%；o(D)=”..=0.2mol/(L-min)；由于

zmoi/L・，min

缩小容积时平衡状态不变，所以混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的密度增大。

答案：(1)0.8mol/L(2)60%(3)0.2mol/(L-min)(4)增大不变(5)4/3

10.一定条件下，可逆反应A(g)+,达到平衡时，各物质的平衡浓度为：c(A)

=0.5mol/L,c(B)=0.1mol/L,c(C)=1.6mol/L,若用a、b、c分别表示A、B、C的初始

浓度(mol/L),则:

(l)a、b应满足的关系是o

(2)a的取值范围是-

解析：可用“一边倒”的方法考虑。

A(g)+

平衡时：0.50.11.6

向左倒：1.30.90

向右倒：0.401.8

从而可确定a与b的关系及a、b、c的取值范围：0.4WaW1.30W6W0.90WcW1.8

答案：(l)a=6+0.4(2)0.4WaWL3

11.有甲、乙两容器，甲容器容积固定，乙容器容积可变。一定温度下，在甲中加入2m0IN2、

3mol上，反应N2(g)+3H2(g)-2NH3(g)达到平衡时生成NH3的物质的量为mmol0(1)

相同温度下，在乙中加入4molN2、6molH2,若乙的压强始终与甲的压强相等，乙中反

应达到平衡时，生成NH3的物质的量为mol(从下列各项中选择，只填序号，下同);

若乙的容积与甲的容积始终相等，乙中反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为

________molo

A.小于根B.等于mC.在山〜2根之间

D.等于2ME.大于2济

(2)相同温度下，保持乙的容积为甲的一半，并加入lmolNH3,要使乙中反应达到平衡时，

各物质的体积分数与上述甲容器中达到平衡时相同，则起始应加入molN2和

________molH20

解析：(1)由于甲容器定容，而乙容器定压，它们的压强相等，达到平衡时，乙的容积应该

为甲的两倍，生成的NH3的物质的量应该等于2根。当甲乙两容器的体积相等时，相当于

将建立等效平衡后的乙容器压缩，故乙中NH3的物质的量大于2根。

(2)乙的容积为甲的一半时，要建立与甲一样的平衡，只有乙中的投入量是甲的一半才行，

故乙中应该投入N2为(1-0.5)=0.5mol,H2为(1.5—1.5)=0mol。

答案：(1)DE(2)0.50

12.(2009・潍坊统考)反应①Fe(s)+CC)2(g)-FeO(s)+CO(g)\H=akJ-moP1,平衡常数为K；

1

反应②CO(g)+l/2O2(g)=CO2(g)AH=bkJ-moP

测得在不同温度下，K值如下：

温度/℃500700900

K1.001.472.40

(1)若500℃时进行反应①，CO2起始浓度为2moiICO的平衡浓度为。

(2)反应①中的a0(填大于、小于、等于)。

(3)700℃反应①达到平衡，要使得该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有

(填序号)。

A.缩小反应器体积B.通入CO2C.升高温度到900℃D.使用合适的催化剂

(4)下列图像符合反应①的是(填序号)(图中。是速率，＜p为混合物中CO的含量，

T为温度且

(5)由反应①和②可求得：反应2Fe(s)+O2(g)=2FeO(s)的△”=。

解析：(1)由Fe(s)+CO2(g)一FeO(s)+CO(g)知该反应的化学平衡常数长=黑^,由表中

数据知500℃时K=1,则Fe(s)+CO2(g)-—FeO(s)+CO(g)

初始浓度

(mol/L)

20

转化浓度

(mol/L)xx

平衡浓度2—尤尤

X

K=\=1,所以x=1o

2—x

(2)由表中数据知，温度升高，K值增大，说明正反应是吸热反应，。＞0。

(3)该反应为正向吸热，可采用升温或增加反应物的办法使平衡右移，所以B、C正确。

(4)由反应①的特点知图像A正确。

(5)利用盖斯定律可得：①X2+②X2得△〃=(2a+2b)kJ-moP'o

答案：(l)lmoLL-i(2)大于(3)BC(4)A(5)(2cz+2&)kJ-moF1

Ik作业手册XI

1.(2009•天津理综，5)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与。2结合生成HbCh，因此具有输氧能力。

CO吸入肺中发生反应：CO+HbCh=O2+HbCO,37℃时，该反应的平衡常数K=220。

HbCO的浓度达到HbCh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=懈晋*

25,[HDU2J

B.人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O?越少

C.当吸入的CO与02浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损

D.把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动

解析：由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K=隰黑飘；由平衡移动原理可知

[COJ-[HDO2J

吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的。2减少；把病人放入高压氧仓中，则

平衡向左移动，释放出CO,故可解毒，A、B、D均正确。C项，由平衡常数表达式可知，

人智力受损时：220=黑fXO.02,即曾=黑，故C项错误。

答案：c

2.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)=3c(g),若反应开始时充

入2molA和2moiB,达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种

配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于。％的是()

A.2molC

B.2molA、1molB和1molHe(不参加反应)

C.1molB和1molC

D.2molA、3molB和3molC

解析：本题主要考查有关化学平衡的相关问题。由于在等温等容的条件下，对于气体总体

积不变的反应2A(g)+.,充入任意物质的量的C,都与充入2molA和1mol

B等效，且平衡时A的体积分数大于a%,A符合题意；而充入He时对所给化学平衡没

有影响，则B选项中A的体积分数亦大于。％；而C、D所建立的平衡皆与原平衡等效，

平衡时A的体积分数为a%。

答案：AB

3.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),

达到平衡时，C的体积分数为W%。若维持容器体积和温度不变，按0.6molA,0.3molB

和1.4molC为起始物质，达到平衡时，C的体积分数也为W%,则x值为()

A.1B.2C.5D.4

I42X1.4

解析：列式求算：0.3mol+;mol=1mol或0.6mol+—~—mol=2mol求得尤=2。

若x=3时，只要w(A)：〃(B)=2：1,w(C)是任意值时都符合题意。

答案：B

4.(2009•四川理综，13)在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y,发生反应机X(g)

一wY(g)；AH=2kJ/molo反应达到平衡时，丫的物质的量浓度与温度、气体体积的关系

如下表所示：

匚(Y)/L

mol・L-]\.

124

1001.000.750.53

2001200.900.63

3001.301.000.70

下列说法正确的是()

A.m>nB.Q<0

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

方向移动

解析：升温，c（Y）增大，平衡右移，所以，e>0,B、D错误；气体体积增大，若平衡不

动，c（Y）应减小为一半，现c（Y）比一半大，即减压平衡向右移动，m<n,A错，C对。

答案：C

5.密闭的烧瓶里盛放气体A,在25℃时建立如下平衡：2A（g）=B（g）A/7<0,把烧瓶置于

100℃的沸水中，在建立新平衡的过程中，烧瓶内混合气体的物理量始终不变的是（）

A.平均相对分子质量B.密度

C.容器内的压强D.物质的量

解析：升高温度时平衡左移，加息不变，丫总不变，则混合气体密度不变。又因平衡左移时

〃息增大，则混合气体平均相对分子质量减小，容器内压强增大，B选项正确。

答案：B

6.（2009•重庆理综，13）各可逆反应达平衡后，改变反应条件，其变化趋势正确的是（）

cFeCh+3KSCN=Fe（SCNb+3KQ

F('（忽略溶液体积变化）

3e

v+

om

.l

L

m[CH3COONa(B)]/gm[KCl(s)]/g

A

N(g)3H(g)^2NH(g)

工2+23

2

转(恒温，恒压)

化

率

/

*

c(Ar)/mol-L",

c

解析：A项，加入CH3coONa,使CH3coOH的电离平衡逆向移动，c（H+）减小，pH增大;

B项，加入KC1,对平衡没有影响，c（Fe3+）不变；C项，加入Ar气，原平衡分压减小（因

平衡为恒压过程），平衡左移，论转化率减小。

答案：D

7.已知某温度下：N2（g）+3H2（g）-2NH3（g）AF/=-92.4kJ-mori,恒温、恒容且容积相同

的两个密闭容器A、B,A中通入ImolN?、3molHT,B中通入0.5molN2、1.5molH2,

反应一段时间后，A、B中均达到平衡状态。下列判断正确的是（）

A.A中放热92.4kJB.B中放热46.2kJ

C.A中热量变化值大于B中的2倍D.A中热量变化值等于B中的2倍

解析：由于是可逆反应，加入的反应物不可能完全反应，则A中放热小于92.4kJ,B中

放热小于46.2kJ；由于A、B恒温恒容，若A、B中反应物的转化率相同，则A中热量变

化值等于B中的2倍，但由于A中压强大，则平衡正向移动，故A中热量变化值大于B

中的2倍。

答案：C

8.（2009・潍坊统考）一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X（g）+2丫（g）=2Z（g）一定达到

化学平衡的状态的是（）

①X、Y、Z的物质的量之比为1：2：2②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的

压强不再发生变化④单位时间内生成〃molZ,同时生成2〃molY

A.①②B.①④C.②③D.③④

解析：该反应是一个正反应气体体积减小的可逆反应，所以压强可以作为平衡的标志。浓

度不变时可逆反应达到平衡，故选C。

答案：C

9.下列能确认化学平衡发生了移动的是（）

A.化学反应速率发生改变

B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后，改变压强

C.由于某一条件的改变，使平衡体系中各组分的浓度发生了不同程度的改变

D.可逆反应达到平衡后，使用催化剂

解析：若正逆反应同等程度加快或同等程度减慢，化学平衡都不移动。若反应物、生成物

气体分子数相等，压强改变平衡不移动。使用催化剂时，正逆反应速率同等程度变化，平

衡不移动。故正确答案为Co

答案：c

10.已知在一定条件下2sC）2（g）+02（g）=2so3（g）△H=-Qklmopi。向一密闭容器中加

入2moiS02和1molCh,达平衡时SO2的转化率为90%,放出的热量为01；向另一相同

容器中加入2moiSO3,在相同条件下，达平衡时吸收的热量为。2,则下列关系中正确的

是()

A.B.Qi>Qi>QC.D.Qi=Qi>Q

解析：两平衡等效。

2so2（g）+O2（g）-2SO3（g）。kJmori

起始：2moi1mol0

变化：1.8mol0.9mol1.8mol

平衡：0.2mol0.1mol1.8mol

Qi=0.9Q

2SCh（g）02so2（g）+O2（g）AH=+ekJmor1

起始：2moi00

平衡：1.8mol0.2mol0.1mol

变化：0.2mol0.2mol0.1mol

答案：A

高温、高压、

11.可逆反应N2(g)+3H2(g)「I灌化剂2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓

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.3vE(N2)=UE(H2)B.。正(N2)=O逆(NH3)

C.2。正(H2)=3O逆(NH3)D.。正(N2)=3O逆(H2)

解析：当正向反应速率等于逆向反应速率时，可逆反应达到平衡状态。根据化学方程式中

NH3和H2的计量关系，可以看出正反应在单位时间内有3moi也发生化合反应，必定同

时生成2moiNH3,故有2o正(H2)=3o正(NH3)。这时逆反应如果同时有2moiN%发生分

解反应，NR的物质的量就相当于没有变化，好像“表面上静止”达到平衡状态。所以当

2。正(H2)=3o迎(NH3)时，NH3的正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态。

答案：C

12.把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应。反应前及反应完成

后各物质的质量如下表所示：

物质ABCD

反应前物质质量(g)19.78.723.60.4

反应后物质质量(g)待测17.423.6

下列说法不正确的是()

A.物质C一定是化合物

B.此反应一定不是可逆反应

C.此反应不一定是氧化还原反应

D.若A、C的摩尔质量之比为97：108,则参加反应的A、C物质的量之比为1：2

解析：此题考查了可逆反应的判断和有关化学方程式的计算知识。根据题意可知，充分反

应后各物质都没反应完全，则此反应是可逆反应，B错误；根据反应前后质量守恒，可计

算出A物质反应后的质量是29.4g,又根据各物质反应前后的质量变化，可以判断C是反

应物，A、B、D是生成物，故C一定是化合物，A正确；A、C的质量差分别是9.7g、

21.6g,结合A、C的摩尔质量比可以计算出参加反应的A、C物质的量之比为1：2,D

正确；由题意不能确定此反应是否是氧化还原反应，C正确；选B。

答案：B

13.(2008•宁夏理综，12)将固体NHd置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：

®NH4I(S)一NH3(g)+HI(g)；@2HI(g)-H2(g)+I2(g)

达到平衡时，C(H2)=0.5mol-L-1,c(HI)=4mol-L1,则此温度下反应①的平衡常数为()

A.9B.16C.20D.25

-1

解析：根据反应②：2HI(g)—H2(g)+L(g)消耗的C(HI)=2C(H2)=1mol-L,再结合反

-1-1n

应①：NH4I(S)—NH3(g)+HI(g)知C(NH3)=C(HI)=1mol-L+4mol-L=5molL„

因此该温度下，反应①的平衡常数：

122

K=C(NH3>C(HI)=5mol-LX4mobL'=20mol-LO

答案：C

14.在容积不变的密闭容器中，在一定条件下发生反应：+C(g),且达到平衡。当

升高温度时气体的密度增大，则()

A.若正反应是放热反应，则A为气态B.若正反应是放热反应，则A为非气态

C.若正反应是吸热反应，则A为非气态D.若正反应是吸热反应，则A为气态

解析：本题考查化学平衡，中等难度题。根据p=m/V可知，V不变时，p增大，说明机

也增大。所以A为非气态。升高温度时气体密度增大，则平衡正向移动，正反应为吸热

反应，选项C正确。

答案：c

15.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平

衡常数的数值如下：

2NO(g)—N2(g)+O2(g)K=1X1O3O

2H2(g)+O2(g)-2H20(g)&=2X108i

2co2(g)一2co(g)+O2(g)&=4XIO—

请填写下列空白：

(1)常温下，NO分解产生02的反应的平衡常数表达式为

(2)常温下，水分解产生02,此时平衡常数的数值约为o

⑶常温下，NO、H20,CO2三种化合物分解放出。2的倾向由大到小的顺序为

___________________________________________________________________________O

(4)随着轿车进入家庭，汽车尾气污染成为备受关注的环境问题，某市政府要求全市对所有

汽车尾气处理装置进行改装，改装后的尾气处理装置主要是加了有效催化剂。请你根据以

上有关数据分析，仅使用催化剂(填“能”或“否”)消除污染气体。

答案：⑴K=L曲2」(2)5X10—82(3)NO>H2O>CO2(4)能

16.在密闭容器中进行的如下反应:

催化剂

2SO2(g)+O2(g)△2SO3(g)

-1

S02的起始浓度是0.4moLL-,O2的起始浓度是1molL»当SO2的转化率为80%时,

反应达到平衡状态。

(1)求反应的平衡常数。

(2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍，通过计算判断平衡将如何移动？

(3)平衡时保持体积不变，向平衡混合气体中充入稀有气体Ar,使体系总压变为原来的3

倍，平衡又将如何移动？

.化剂、

解析：2so2(g)+02(g)—2s03(g)

212

起始时

(mol,L-1)0.410

平衡时

1一《义“

0.4(1-80%)20.4X80%

=0.080.4X80%=0.32

(mol-L1)=0.84

12

十八一巫、山(0.32rrJ1-L-)400,I

(1)平衡吊数^=(0.08mol-L-1);X0.84mol!7l21(mobL)

(2)压强增大1倍，各组分的浓度增大1倍,

________(0.64mol・L-ip________200

Qc=(0.16moLlTipX1.68molL尸不(molL')(mol-L1

即。c<K,所以平衡向正反应方向移动。

(3)保持体积不变，充入稀有气体Ar,尽管总压改变，但反应混合物各组分的浓度保持不

变。

Gc=(0.08mol-L-1)2X0.84mol-L-1=^F(mobL'=K,所以平衡不发生移动。

答案：(1冰=寸(molL-1)-1(2)平衡向正反应方向移动(3)平衡不发生移动

17.在一定温度下，向一个容积不变的容器中，通入2molN2和8moiFh及固体催化剂，使之

反应。已知：N2(g)+3H23(g)AH=—92.2kJ-mo「。平衡时容器内气体压强为

起始时的80%-

(1)平衡时容器内NH3的体积分数为0

(2)加入2molN2和8molH2,达到平衡时，放出热量为(填序号)。

A.大于92.2kJB.等于92.2kJ

C.小于92.2kJD.可能大于或小于或等于92.2kJ

(3)在相同容器中，降低温度，通入2moiNH3和1mollh及固体催化剂，反应达到平衡时

NH3的体积分数是否为1/4,下列判断正确的是(填序号)。

A.一定等于1/4B.一定大于1/4

C.一定小于1/4D.可能大于或小于或等于1/4

理由是：o

解析：N2(g)+3H2(g)化t压2NH3(g)n*

起(mol)28010

变(mol)x3x2x

平(mol)2~x8—3尤2x10-2r

据题意有10—2X=10X80%,得尤=1

2x2X1

(1加(NH3)=“cX100%=小c/X100%=25%o

10—2x10—2X1

⑵反应掉的N2和H2分别为1mol、3mol,生成的NH3为2mol,说明反应“Nz(g)+

3H23(g)AH=-92.2kJ.moFi”恰好1molN2反应，则反应放出的热量一定

为92.2kJo

(3)“2moiNH3、1molH?”等效于“1molN2、4molH2”=在相同容器中，改用“ImolN2、

4moiH2”相当于对原平衡体系减压，此措施使NH3体积分数减小。对原平衡体系降温的

措施使NH3体积分数增大。两措施对NH3体积分数的影响不一致，导致NH3体积分数可能

大于、小于或等于1/4。

答案：(1)25%(2)B(3)D起始通入2moiNH3和1molHz相当于1molN2和4moiH2，

所以最终的平衡状态相当于对题中的平衡状态进行减压降温，减压NH3的体积分数减小，

降温NH3的体积分数增大，所以是D

18.在100℃时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L真空的密闭容器中，每隔一定的时

间对该容器内的物质进行分析，得到如下表格：

时间(s)

浓彦、

020406080100

ab

C(N2O4)0.100Cl0.050C3

C(NO2)0.0000.060C20.1200.1200.120

试填空：

(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、。仇填“>”、

或“=”)。

(2)20s时四氧化二氮的浓度ci=mol/L,在0s〜20s时间段内，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/Lo

解析：(1)60s时，反应N2O4-^2NO2达到平衡，

此时a=b,c3=0.100mol/L-|c(NO2)=0.100mol/L-|x0.120mol/L=0.040mol/L,所以

1x0.120mol/L

N2O4的转化率为oioomol/LX100%=60%,

40s时，c2=(0.100mol/L-0.050mol/L)X2=0.100mol/L,所以C2>C3。

(2)20s时，ci=0.100mol/L-|x0.060mol/L=0.070mol/L,在Os〜20s时间段内，^(NO2)

0.060mol/L

201~=0.003mol/(L-s),

Z;(N2O4)=^(NO2)—X0.003mol/(L-s)=0.0015mol/(L-s)o

(3)根据“等量等效“，c(NO2)=0.200mol/Lo

答案：=^2NO260>=(2)0.0700.0015(3)0.200

19.(1)在某压强恒定的密闭容器中加入2molN2和4molH2,发生如下反应：

N2(g)+3H2(g)-2NH3(g);AH=-92.4kJ/mol

达到平衡时，体积为反应前的三分之二。求：

①达到平衡时，N2的转化率为o

②若向该容器中加入amolN2、bmolH2>cmolNH3,且a、b、c均>0,在相同条件下达

到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同，试比较反应放出的能量：

①②(填“>”、或“=”)。

(2)若将2molN2和4moiH2放入起始体积相同的恒容容器中，在与(1)相同的温度下达

到平衡，试比较平衡时NH3的浓度：⑴(2)(填或“=”)。

高温、高压

'催化剂

解析：①由反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始物质的量

(mol)240

转化物质的量

(mol)x3x2x

平衡物质的量

(mol)2—x4—3x2x

(2—%)+(4—3x)+2x2

平衡时体积为反应前的三分之二,即-------年-------，

求得无=1,则N2的转化率为50%。

因为正反应是放热反应，逆反应是吸热反应，即生成氨气时放热，虽然①与②平衡时是等

效平衡，但①生成氨气的量大于②反应生成氨气的量，故放出的能量是①>②。

(1)是恒温恒压，(2)是恒温恒容，可以假设先让(1)也保持恒温恒容，则此时与(2)平衡相同，

再让其恢复恒压，则容器的活塞会下降，相当于加压，则化学平衡又向正反应方向移动，

即NH3的浓度增大,即(1)>(2)。

答案：⑴①50%②〉(2)>

20.一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)

+B(g)一xC(g)

请填写下列空白：

(1)若容器体积固定为2L,反应1min后测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L。

①1min内，B的平均反应速率为,尤为

②若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度

0.8moi/L(填“大于”、“等于”或“小于”)；

③平衡混合物中，C的体积分数为22%,则A的转化率是；

④改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加

入的三种物质的物质的量w(A)、w(B)、w(C)之间应满足的关系式为o

(2)若维持容器压强不变。

①达到平衡时C的体积分数22%(填“大于”、“等于”或“小于”)；

②改变起始物质加入的量，欲使反应达到平衡时C的物质的量是原平衡的2倍，则应加入

molA气体和molB气体。

解析：本题综合考查了化学反应速率的计算与等效平衡的知识。

(1)3A(g)+B(g)=xC(g)

起始物质的量浓度(mol/L)1.50.50

转化物质的量浓度(mol/L)0.60.20.2x

平衡物质的量浓度(mol/L)0.90.30.4

①1min内，B的平均反应速率为

0.2mol/L4-lmin=0.2mol/(L-min),0.2x=0.4,尤=2。

②随着反应的不断进行浓度不断下降，反应速率不断减小，故