高三化学选修第2册第10章化学平衡习题

高三化学选修第2册第10章化学平衡习题一、单选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在恒温恒容条件下，将2molSO₂和1molO₂放入密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，若充入不参与反应的惰性气体，则下列说法正确的是（）A.正反应速率增大，平衡向正向移动B.正反应速率减小，平衡向逆向移动C.正反应速率不变，平衡不发生移动D.正反应速率减小，平衡发生移动但移动方向不确定2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒压条件下，下列措施能提高氨气产率的是（）A.降低温度B.缩小容器体积C.增大N₂的浓度D.使用催化剂3.在密闭容器中，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，达到平衡后，为使平衡常数K增大，可采取的措施是（）A.升高温度B.降低压强C.增大O₂浓度D.分离出SO₂4.已知反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，下列说法正确的是（）A.升高温度，平衡常数K增大B.增大CO浓度，平衡时CO转化率增大C.增大压强，平衡时混合气体密度增大D.通入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动5.在恒温恒压条件下，将2molA(g)和1molB(g)放入密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)⇌C(g)，达到平衡后，若充入不参与反应的惰性气体，则下列说法正确的是（）A.平衡向正向移动B.平衡向逆向移动C.平衡不发生移动D.无法判断平衡移动方向6.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，下列说法正确的是（）A.升高温度，平衡时混合气体颜色变深B.增大压强，平衡常数K增大C.增大NO₂浓度，平衡时N₂O₄转化率增大D.通入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动7.在密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，达到平衡后，为使SO₃浓度增大，可采取的措施是（）A.升高温度B.降低压强C.增大O₂浓度D.分离出SO₂8.对于反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，下列说法正确的是（）A.降低温度，平衡时CO转化率增大B.增大O₂浓度，平衡常数K增大C.增大压强，平衡时混合气体密度增大D.通入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动9.在密闭容器中，反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)ΔH<0，达到平衡后，为使NO₂浓度增大，可采取的措施是（）A.升高温度B.降低压强C.增大O₂浓度D.分离出NO10.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在恒温恒压条件下，下列说法正确的是（）A.降低温度，平衡时SO₃转化率增大B.增大SO₂浓度，平衡常数K增大C.增大压强，平衡时混合气体密度增大D.通入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₂转化率为x，则SO₃浓度为______，平衡常数K表达式为______。2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，若平衡时N₂转化率为y，则NH₃浓度为______，平衡常数K表达式为______。3.对于反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，若平衡时CO转化率为z，则CO₂浓度为______，平衡常数K表达式为______。4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，若平衡时NO₂浓度为c₁mol/L，N₂O₄浓度为c₂mol/L，则平衡常数K表达式为______。5.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₃浓度为amol/L，SO₂浓度为bmol/L，O₂浓度为cmol/L，则平衡常数K表达式为______。6.对于反应A(g)+B(g)⇌C(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，若平衡时A转化率为m，则C浓度为______，平衡常数K表达式为______。7.对于反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，若平衡时NO浓度为dmol/L，O₂浓度为emol/L，则平衡常数K表达式为______。8.对于反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，若平衡时CO浓度为fmol/L，CO₂浓度为gmol/L，则平衡常数K表达式为______。9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₂浓度为hmol/L，O₂浓度为imol/L，SO₃浓度为jmol/L，则平衡常数K表达式为______。10.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，若平衡时N₂浓度为kmol/L，H₂浓度为lmol/L，NH₃浓度为mmol/L，则平衡常数K表达式为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.对于放热反应，升高温度会使平衡常数K增大。（）2.对于气体反应，增大压强会使平衡常数K增大。（）3.对于气体反应，充入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动。（）4.对于气体反应，升高温度会使正反应速率增大，平衡向逆向移动。（）5.对于气体反应，增大反应物浓度会使平衡时产物浓度增大。（）6.对于气体反应，降低压强会使平衡时混合气体密度减小。（）7.对于气体反应，平衡常数K只与温度有关，与压强无关。（）8.对于气体反应，平衡时各组分浓度不再变化。（）9.对于气体反应，平衡时正逆反应速率相等。（）10.对于气体反应，平衡时反应物和产物的摩尔比等于化学计量数之比。（）四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）1.简述勒夏特列原理的内容及其应用条件。2.解释为什么升高温度会使放热反应的平衡常数K减小。3.比较恒温恒容和恒温恒压条件下，改变压强对化学平衡的影响有何不同？4.解释为什么催化剂不能改变平衡常数K，但能提高反应速率。五、应用题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.在恒温恒容条件下，将2molSO₂和1molO₂放入密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，达到平衡后，SO₂转化率为60%。现向该容器中再充入1molSO₂和0.5molO₂，计算新的平衡时SO₃的浓度（假设平衡常数K不变）。2.在恒温恒压条件下，将2molN₂和6molH₂放入密闭容器中发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，达到平衡后，NH₃的浓度为2mol/L。现向该容器中再充入2molN₂和6molH₂，计算新的平衡时NH₃的浓度（假设平衡常数K不变）。3.在恒温恒容条件下，将2molNO和1molO₂放入密闭容器中发生反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)ΔH<0，达到平衡后，NO₂的浓度为1.2mol/L。现向该容器中再充入1molNO和0.5molO₂，计算新的平衡时NO₂的浓度（假设平衡常数K不变）。4.在恒温恒压条件下，将2molCO和1molO₂放入密闭容器中发生反应：2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)ΔH<0，达到平衡后，CO₂的浓度为1.5mol/L。现向该容器中再充入1molCO和0.5molO₂，计算新的平衡时CO₂的浓度（假设平衡常数K不变）。【标准答案及解析】一、单选题1.C解析：恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不发生移动。正反应速率由反应物浓度和温度决定，因此不变。2.B解析：恒温恒压条件下，缩小容器体积会导致压强增大，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数减少的方向移动，即正向移动，提高氨气产率。3.A解析：平衡常数K只与温度有关，升高温度会使放热反应的平衡常数K减小，但题目中ΔH>0为吸热反应，升高温度会使平衡常数K增大。4.C解析：恒温恒容条件下，增大CO浓度会导致正反应速率增大，平衡向正向移动，但平衡常数K只与温度有关，因此不变。混合气体密度等于总质量除以体积，增大CO浓度会导致总质量增大，因此密度增大。5.C解析：恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不发生移动。6.A解析：恒温恒容条件下，升高温度会使放热反应的平衡向逆向移动，NO₂浓度增大，混合气体颜色变深。平衡常数K只与温度有关，因此不变。7.C解析：恒温恒容条件下，增大O₂浓度会导致正反应速率增大，平衡向正向移动，SO₃浓度增大。平衡常数K只与温度有关，因此不变。8.A解析：恒温恒压条件下，降低温度会使放热反应的平衡向正向移动，CO转化率增大。平衡常数K只与温度有关，因此不变。混合气体密度等于总质量除以体积，降低温度会导致反应物和产物总质量不变，但气体分子数减少，因此密度增大。9.C解析：恒温恒容条件下，增大O₂浓度会导致正反应速率增大，平衡向正向移动，NO₂浓度增大。平衡常数K只与温度有关，因此不变。10.A解析：恒温恒压条件下，降低温度会使吸热反应的平衡向正向移动，SO₃转化率增大。平衡常数K只与温度有关，因此不变。混合气体密度等于总质量除以体积，降低温度会导致反应物和产物总质量不变，但气体分子数减少，因此密度增大。二、填空题1.2(1-x)mol/L；K=(c(SO₃)²)/(c(SO₂)²•c(O₂))解析：平衡时SO₂浓度为2(1-x)mol/L，O₂浓度为(1-x)mol/L，SO₃浓度为2xmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(SO₃)²)/(c(SO₂)²•c(O₂))。2.2(1-y)mol/L；K=(c(NH₃)²)/(c(N₂)•c(H₂)³)解析：平衡时N₂浓度为(1-y)mol/L，H₂浓度为3(1-y)mol/L，NH₃浓度为2ymol/L。平衡常数K表达式为K=(c(NH₃)²)/(c(N₂)•c(H₂)³)。3.2(1-z)mol/L；K=(c(CO₂)²)/(c(CO)²•c(O₂))解析：平衡时CO浓度为(1-z)mol/L，O₂浓度为(1-z)/2mol/L，CO₂浓度为2zmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(CO₂)²)/(c(CO)²•c(O₂))。4.K=(c(N₂O₄))/(c(NO₂)²)解析：平衡时NO₂浓度为c₁mol/L，N₂O₄浓度为c₂mol/L。平衡常数K表达式为K=(c(N₂O₄))/(c(NO₂)²)。5.K=(c(O₂)•c(SO₂)²)/(c(SO₃)²)解析：平衡时SO₃浓度为amol/L，SO₂浓度为bmol/L，O₂浓度为cmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(O₂)•c(SO₂)²)/(c(SO₃)²)。6.c(C)=2mmol/L；K=(c(C))/(c(A)•c(B))解析：平衡时A浓度为(1-m)mol/L，B浓度为(1-m)mol/L，C浓度为2mmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(C))/(c(A)•c(B))。7.K=(c(NO₂)²)/(c(NO)²•c(O₂))解析：平衡时NO浓度为dmol/L，O₂浓度为emol/L，NO₂浓度为2xmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(NO₂)²)/(c(NO)²•c(O₂))。8.K=(c(CO₂)²)/(c(CO)²•c(O₂))解析：平衡时CO浓度为fmol/L，CO₂浓度为gmol/L，O₂浓度为(1-x)mol/L。平衡常数K表达式为K=(c(CO₂)²)/(c(CO)²•c(O₂))。9.K=(c(O₂)•c(SO₂)²)/(c(SO₃)²)解析：平衡时SO₂浓度为hmol/L，O₂浓度为imol/L，SO₃浓度为jmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(O₂)•c(SO₂)²)/(c(SO₃)²)。10.K=(c(NH₃)²)/(c(N₂)•c(H₂)³)解析：平衡时N₂浓度为kmol/L，H₂浓度为lmol/L，NH₃浓度为mmol/L。平衡常数K表达式为K=(c(NH₃)²)/(c(N₂)•c(H₂)³)。三、判断题1.×解析：对于放热反应，升高温度会使平衡常数K减小。2.×解析：对于气体反应，增大压强不会改变平衡常数K，但会使平衡向气体分子数减少的方向移动。3.√解析：恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体分压不变，平衡不发生移动。4.×解析：恒温恒容条件下，升高温度会使正反应速率和逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的幅度更大，平衡向逆向移动。5.√解析：恒温恒压条件下，增大反应物浓度会导致正反应速率增大，平衡向正向移动，产物浓度增大。6.√解析：恒温恒容条件下，降低压强会导致气体分子数增多，混合气体密度减小。7.√解析：平衡常数K只与温度有关，与压强无关。8.√解析：平衡时各组分浓度不再变化，这是化学平衡的特征之一。9.√解析：平衡时正逆反应速率相等，这是化学平衡的特征之一。10.×解析：平衡时反应物和产物的摩尔比不一定等于化学计量数之比，取决于平衡时的转化率。四、简答题1.勒夏特列原理的内容是：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。应用条件是：该反应必须是可逆反应，且处于平衡状态。2.升高温度会使放热反应的平衡向逆向移动，这是因为根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向能够减弱这种改变的方向移动，即向吸热方向移动。同时，升高温度会使正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的幅度更大，导致平衡常数K减小。3.恒温恒容条件下，增大压强会导致气体分子数减少的方向移动，即正向移动；恒温恒压条件下，增大压强会导致体积减小，平衡向气体分子数减少的方向移动，即正向移动。但恒温恒压条件下，压强变化会导致体积变化，而恒温恒容条件下，体积不变。4.催化剂能提高正逆反应速率，但不会改变平衡常数K，因为催化剂不改变反应的活化能，只是降低了活化能，使反应更快达到平衡。平衡常数K只与温度有关，与催化剂无关。五、应用题1.解：初始浓度：SO₂3mol/L，O₂1.5mol/L，SO₃0mol/L平衡浓度：SO₂3(1-0.6)=1.2mol/L，O₂1.5(1-0.6)=0.6mol/L，SO₃2×0.6=1.2mol/L平衡常数K=(1.2²)/(1.2²×0.6)=1.67新初始浓度：SO₂2.2mol/L，O₂1.1mol/L，SO₃1.2mol/L设新的平衡时SO₃浓度为xmol/L，则SO₂浓度为(2.2-x)mol/L，O₂浓度为(1.1-x