化学竞赛平衡类试题与答案解析

化学竞赛平衡类试题精选与答案解析考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1.下列说法正确的是（）A.可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动B.在恒温恒容条件下，向密闭容器中通入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动C.平衡常数K只与温度有关，与反应物、生成物的浓度或分压有关D.某反应的正反应活化能小于逆反应活化能，则该反应为放热反应2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，下列措施中能增大NH₃平衡浓度的是（）A.降低总压B.分离出部分NH₃C.使用催化剂D.升高温度3.在298K时，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数为1.6×10³。若某时刻体系内SO₂、O₂和SO₃的分压分别为0.1Pa、0.05Pa和0.4Pa，则该体系（）A.处于平衡状态B.向正反应方向移动C.向逆反应方向移动D.无法判断移动方向4.已知反应2A(g)⇌B(g)ΔH<0。在其他条件不变的情况下，升高该反应体系的温度，下列说法正确的是（）A.平衡常数K增大B.逆反应速率增大，正反应速率减小C.B的平衡产率降低D.正反应速率和逆反应速率都减小，但正反应速率减小更多5.某温度下，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)的平衡常数为K₁。若反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数为K₂，则K₁与K₂的关系是（）A.K₁=K₂B.K₁=K₂⁻¹C.K₁=1/K₂D.K₁=√K₂6.在恒温恒压条件下，将一定量的SO₂(g)和O₂(g)的混合气体充入密闭容器，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。反应达到平衡后，再向体系中充入不参与反应的惰性气体，体系的平衡（）A.向正反应方向移动B.向逆反应方向移动C.不移动，但平衡常数变大D.不移动，平衡常数不变7.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，下列图像能正确表示该反应平衡转化率与温度关系的是（）A.B.C.D.8.在恒温恒容条件下，将一定量的N₂(g)和H₂(g)充入密闭容器，发生反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。达到平衡后，充入不参与反应的氦气，体系的（）A.平衡常数增大B.平衡移动，NH₃浓度增大C.平衡不移动，NH₃浓度不变D.平衡不移动，总压增大9.已知反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)ΔH<0。下列说法正确的是（）A.该反应的正反应是熵增过程B.升高温度，平衡常数增大，反应速率增大C.恒温恒容下，充入不参与反应的惰性气体，平衡向正反应方向移动D.恒温恒压下，充入不参与反应的惰性气体，平衡向正反应方向移动10.在恒温恒容条件下，反应2A(g)⇌B(g)达到平衡。若升高体系总压（通过充入不参与反应的气体实现），则（）A.平衡常数K不变B.A的转化率增大C.体系的平均相对分子质量减小D.正逆反应速率都增大二、多选题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题意，少选、多选、错选均不得分。）11.下列措施中，能使化学平衡状态发生改变的是（）A.改变反应物或生成物的浓度B.改变反应体系的压强C.使用催化剂D.改变反应体系的温度E.移走部分生成物12.对于放热反应2A(g)⇌B(g)ΔH<0，下列说法正确的是（）A.升高温度，平衡常数减小B.在恒温恒容条件下，增大A的浓度，平衡向正反应方向移动C.在恒温恒压条件下，增大A的浓度，平衡向正反应方向移动D.体系达到平衡后，正反应速率等于逆反应速率E.体系达到平衡后，各物质的浓度保持不变13.已知某温度下反应X(g)+Y(g)⇌2Z(g)的平衡常数为K。下列说法正确的是（）A.若起始时只加入X和Y，达到平衡时X的转化率为α，则平衡时Z的浓度为2αC₀（C₀为起始浓度）B.若起始时加入X、Y和Z，且满足平衡浓度关系，则反应商Qc=KC.若改变起始浓度，但始终保持X、Y和Z的浓度比值相同，则达到平衡时，各物质的浓度与原平衡相同D.若升高温度，平衡常数K增大，则该反应的正反应活化能小于逆反应活化能E.恒温恒容下，充入不参与反应的惰性气体，平衡不移动14.下列说法正确的是（）A.平衡常数K只随温度变化，与压强无关B.勒夏特列原理适用于所有可逆反应C.对于任何化学反应，升高温度都能增大正反应速率D.在恒温恒容条件下，反应前后气体分子数不变的反应，充入不参与反应的惰性气体，平衡不移动E.平衡常数K值越大，说明该反应进行得越完全15.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列图像能正确表示该反应平衡状态特征的是（）A.B.C.D.E.三、填空题（本题共4小题，每空1分，共16分。）16.对于反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，在恒温恒容条件下，向体系中充入不参与反应的氦气，体系的平衡常数________（填“增大”、“减小”或“不变”），NO的转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。17.对于放热反应2A(g)⇌B(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，若要使B的平衡产率降低，可以采取的措施有________（至少写两种）。18.已知某温度下反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)的平衡常数为K₁，反应SO₂(g)+½O₂(g)⇌SO₃(g)的平衡常数为K₂，则K₁与K₂的关系为________。19.在298K时，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)的ΔH=-92.4kJ·mol⁻¹，ΔS=-192J·mol⁻¹·K⁻¹。该温度下，该反应的平衡常数K________（填“大于”或“小于”）1。四、计算题（本题共3小题，共49分。）20.（12分）在873K时，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数为1.6×10³。将0.10molSO₂和0.05molO₂充入一个2.0L的密闭容器中，发生上述反应。计算该容器内SO₂的平衡转化率。（假设气体行为符合理想气体定律）21.（17分）在673K时，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)的平衡常数为K。将一定量的SO₃(g)充入一个密闭容器中，达到平衡时，SO₃的分压为0.1Pa，SO₂的分压为0.4Pa。计算：(1)O₂的平衡分压；(2)该平衡体系的平衡常数K；(3)若在恒温条件下，向该体系中再充入不参与反应的惰性气体，使总压加倍，新的平衡时SO₃的分压是多少？（假设惰性气体不参与平衡移动）22.（20分）对于反应2A(g)⇌B(g)，已知在300K时，平衡常数K=10。现向一个1.0L的密闭容器中投入2.0molA，发生反应。计算：(1)反应达到平衡时，A的转化率；(2)若将温度升高到400K，平衡常数变为K'=0.1。达到新平衡时，A的转化率是多少？(3)比较300K和400K时的平衡转化率，说明温度对该反应平衡移动的影响。试卷答案一、选择题1.A2.B3.B4.C5.B6.D7.A*(注：此处无法判断图像选项，假设A为正确选项)*8.D9.B10.A二、多选题11.A,B,D,E12.B,D,E13.A,B,E14.A,C,E15.A,C*(注：此处无法判断图像选项，假设A和C为正确选项)*三、填空题16.不变；不变17.降低温度、增大氧气浓度（或增大总压）18.K₁=K₂⁻¹19.大于四、计算题20.解析思路：列三段式计算平衡浓度，代入平衡常数表达式求解转化率。答案：SO₂平衡转化率约为85%。21.解析思路：(1)利用平衡三段式和分压定义求解O₂分压；(2)代入平衡分压计算平衡常数K；(3)新条件下，反应商Qp=P(SO₂)²P(O₂)/(P(SO₃)²)，判断移动方向，建立新平衡关系式求解P(SO₃)。答案：(1)0.2Pa；(2)K=16；(3)新平衡时P(SO₃)约为0.063Pa。22.解析思路：(1)设平衡时