2025-2026年天津市北师大版高中化学高三下册第11章化学平衡习题集

2025-2026年天津市北师大版高中化学高三下册第11章化学平衡习题集一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0达到平衡状态。下列措施中，能增大SO₃浓度且平衡不移动的是（）A.降低温度并充入少量O₂B.升高温度并分离出部分SO₃C.增大压强并充入惰性气体D.缩小容器体积并加入催化剂解析：该反应正反应为放热、体积缩小的可逆反应。选项A中，降低温度使平衡正向移动，充入O₂进一步促进正向移动，但充入惰性气体不改变有效浓度，平衡不移动，最终SO₃浓度增大；选项B中，升高温度使平衡逆向移动，分离SO₃进一步逆向移动，SO₃浓度减小；选项C中，增大压强使平衡正向移动，但充入惰性气体分压不变，平衡不移动，SO₃浓度变化不确定；选项D中，缩小体积增大压强使平衡正向移动，但催化剂不改变平衡，SO₃浓度变化不确定。正确答案为A。2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，下列说法正确的是（）A.若正反应速率增大2倍，逆反应速率也增大2倍B.若混合气体密度不变，则平衡一定不发生移动C.若起始投料为1molN₂和3molH₂，达到平衡时NH₃的转化率为α，则平衡时N₂的浓度为(1-α)/2mol•L⁻¹D.若升高温度，平衡时混合气体平均相对分子质量增大解析：选项A中，速率变化与化学计量数无关，正反应速率增大2倍时，逆反应速率不变；选项B中，恒温恒容下密度不变意味着总物质的量不变，不能判断平衡状态；选项C中，N₂转化率为α时，消耗N₂为αmol，平衡时N₂浓度为(1-α)/2mol•L⁻¹；选项D中，升高温度平衡逆向移动，NH₃分解，分子数增多，平均相对分子质量减小。正确答案为C。3.在容积为2L的密闭容器中，进行反应A(g)⇌2B(g)，起始A的浓度为0.4mol•L⁻¹，达到平衡时A的转化率为50%。下列说法正确的是（）A.平衡时B的浓度为0.2mol•L⁻¹B.平衡常数K=0.5C.若升高温度，平衡时A的转化率增大D.若起始投料改为0.2molA和0.6molB，达到平衡时A的转化率仍为50%解析：选项A中，A转化率50%意味着消耗0.2molA，生成0.4molB，平衡时B浓度为0.2mol•L⁻¹；选项B中，平衡时A浓度为0.2mol•L⁻¹，B浓度为0.2mol•L⁻¹，K=(0.2/2)²/(0.2/2)=0.5；选项C中，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率减小；选项D中，起始投料相当于起始压强减小，平衡逆向移动，A转化率大于50%。正确答案为B。4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，下列说法正确的是（）A.若平衡时SO₂的转化率为α，则平衡时SO₃的体积分数为αB.若充入不参与反应的气体，平衡不移动，但SO₃的转化率可能改变C.若升高温度，平衡时混合气体密度增大D.若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为1.5mol解析：选项A中，SO₃体积分数等于转化率，但需考虑O₂消耗，正确体积分数为2α/(2α+1-α)=2α/(1+α)；选项B中，充入惰性气体分压不变，平衡不移动，但SO₂转化率可能因压强变化而改变；选项C中，升高温度平衡逆向移动，气体总物质的量增大，但容器体积增大，密度减小；选项D中，起始投料为2molSO₂和1molO₂，平衡时SO₂转化率50%意味着消耗1molSO₂和0.5molO₂，生成1molSO₃，总物质的量为2-1+1-0.5+1=3mol。正确答案为B。5.在密闭容器中，反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0达到平衡状态。下列说法正确的是（）A.若升高温度，平衡时混合气体颜色变深B.若充入Ar气，平衡时NO₂的转化率增大C.若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K=0.04D.若起始投料为2molNO₂，达到平衡时NO₂的转化率为α，则平衡时N₂O₄的浓度为αmol•L⁻¹解析：选项A中，升高温度平衡逆向移动，NO₂浓度增大，颜色变深；选项B中，充入Ar气不改变反应物浓度，平衡不移动，NO₂转化率不变；选项C中，K=(0.2/2)/(0.1/2)=2，与浓度无关；选项D中，NO₂转化率α意味着生成αmolN₂O₄，平衡时N₂O₄浓度为αmol•L⁻¹。正确答案为A。6.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，下列说法正确的是（）A.若平衡时SO₂的转化率为α，则平衡时SO₃的浓度为αmol•L⁻¹B.若充入不参与反应的气体，平衡不移动，但SO₃的转化率可能改变C.若升高温度，平衡时混合气体密度增大D.若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为1.5mol解析：选项A中，SO₃浓度等于转化率乘以化学计量数，正确浓度为2αmol•L⁻¹；选项B中，充入惰性气体分压不变，平衡不移动，但SO₂转化率可能因压强变化而改变；选项C中，升高温度平衡逆向移动，气体总物质的量不变，但密度因压强变化而改变；选项D中，起始投料为2molSO₂和1molO₂，平衡时SO₂转化率50%意味着消耗1molSO₂和0.5molO₂，生成1molSO₃，总物质的量为2-1+1-0.5+1=3mol。正确答案为B。7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，下列说法正确的是（）A.若平衡时SO₂的转化率为α，则平衡时SO₃的体积分数为αB.若充入不参与反应的气体，平衡不移动，但SO₃的转化率可能改变C.若升高温度，平衡时混合气体密度增大D.若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为1.5mol解析：选项A中，SO₃体积分数等于转化率，但需考虑O₂消耗，正确体积分数为2α/(2α+1-α)=2α/(1+α)；选项B中，充入惰性气体分压不变，平衡不移动，但SO₂转化率可能因压强变化而改变；选项C中，升高温度平衡逆向移动，气体总物质的量增大，但容器体积增大，密度减小；选项D中，起始投料为2molSO₂和1molO₂，平衡时SO₂转化率50%意味着消耗1molSO₂和0.5molO₂，生成1molSO₃，总物质的量为2-1+1-0.5+1=3mol。正确答案为B。8.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是（）A.若升高温度，平衡时混合气体颜色变深B.若充入Ar气，平衡时NO₂的转化率增大C.若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K=0.04D.若起始投料为2molNO₂，达到平衡时NO₂的转化率为α，则平衡时N₂O₄的浓度为αmol•L⁻¹解析：选项A中，升高温度平衡逆向移动，NO₂浓度增大，颜色变深；选项B中，充入Ar气不改变反应物浓度，平衡不移动，NO₂转化率不变；选项C中，K=(0.2/2)/(0.1/2)=2，与浓度无关；选项D中，NO₂转化率α意味着生成αmolN₂O₄，平衡时N₂O₄浓度为αmol•L⁻¹。正确答案为A。9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，下列说法正确的是（）A.若平衡时SO₂的转化率为α，则平衡时SO₃的浓度为αmol•L⁻¹B.若充入不参与反应的气体，平衡不移动，但SO₃的转化率可能改变C.若升高温度，平衡时混合气体密度增大D.若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为1.5mol解析：选项A中，SO₃浓度等于转化率乘以化学计量数，正确浓度为2αmol•L⁻¹；选项B中，充入惰性气体分压不变，平衡不移动，但SO₂转化率可能因压强变化而改变；选项C中，升高温度平衡逆向移动，气体总物质的量不变，但密度因压强变化而改变；选项D中，起始投料为2molSO₂和1molO₂，平衡时SO₂转化率50%意味着消耗1molSO₂和0.5molO₂，生成1molSO₃，总物质的量为2-1+1-0.5+1=3mol。正确答案为B。10.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在密闭容器中达到平衡状态。下列说法正确的是（）A.若升高温度，平衡时混合气体颜色变深B.若充入Ar气，平衡时NO₂的转化率增大C.若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K=0.04D.若起始投料为2molNO₂，达到平衡时NO₂的转化率为α，则平衡时N₂O₄的浓度为αmol•L⁻¹解析：选项A中，升高温度平衡逆向移动，NO₂浓度增大，颜色变深；选项B中，充入Ar气不改变反应物浓度，平衡不移动，NO₂转化率不变；选项C中，K=(0.2/2)/(0.1/2)=2，与浓度无关；选项D中，NO₂转化率α意味着生成αmolN₂O₄，平衡时N₂O₄浓度为αmol•L⁻¹。正确答案为A。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)，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时SO₃的浓度为______mol•L⁻¹。参考答案：0.2mol•L⁻¹解析：SO₂转化率50%意味着消耗0.2molSO₂，生成0.2molSO₃，平衡时SO₃浓度为0.2mol•L⁻¹。2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒压条件下，若平衡时N₂的转化率为α，则平衡时混合气体总物质的量为______mol。参考答案：(1-α)+3(1-α)+2α=4-2α解析：起始N₂为1mol，H₂为3mol，平衡时N₂消耗αmol，H₂消耗3αmol，NH₃生成2αmol，总物质的量为(1-α)+3(1-α)+2α=4-2α。3.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K=______。参考答案：4解析：K=(0.2/2)/(0.1/2)=4。4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时SO₃的体积分数为______。参考答案：2α/(2α+1-α)=2/3解析：SO₃体积分数为2α/(2α+1-α)=2/3。5.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若升高温度，平衡时混合气体密度将______（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：减小解析：升高温度平衡逆向移动，气体总物质的量不变，但容器体积增大，密度减小。6.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若充入不参与反应的气体，平衡将______（填“移动”或“不移动”）。参考答案：不移动解析：充入惰性气体分压不变，平衡不移动。7.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡时混合气体平均相对分子质量将______（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：增大解析：N₂O₄相对分子质量大于NO₂，平衡时N₂O₄浓度增大，平均相对分子质量增大。8.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为______mol。参考答案：3解析：起始投料为2molSO₂和1molO₂，平衡时SO₂转化率50%意味着消耗1molSO₂和0.5molO₂，生成1molSO₃，总物质的量为2-1+1-0.5+1=3mol。9.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒压条件下，若升高温度，平衡时NO₂的转化率将______（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：减小解析：升高温度平衡逆向移动，NO₂转化率减小。10.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若充入不参与反应的气体，平衡时SO₃的转化率将______（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：不变解析：充入惰性气体分压不变，平衡不移动，SO₃转化率不变。三、判断题（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)，在恒温恒容条件下，若升高温度，平衡时SO₂的转化率将增大。参考答案：×解析：该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，SO₂转化率减小。2.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒压条件下，若充入Ar气，平衡时混合气体密度将增大。参考答案：×解析：充入Ar气不改变反应物浓度，平衡不移动，混合气体密度不变。3.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，O₂的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K=0.04。参考答案：×解析：K=(c(SO₃)²)/(c(SO₂)²•c(O₂))，浓度未知无法计算。4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若升高温度，平衡时混合气体颜色将变浅。参考答案：×解析：升高温度平衡逆向移动，NO₂浓度增大，颜色变深。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若充入不参与反应的气体，平衡时SO₃的浓度将增大。参考答案：×解析：充入惰性气体分压不变，平衡不移动，SO₃浓度不变。6.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K=4。参考答案：√解析：K=(0.2/2)/(0.1/2)=4。7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若升高温度，平衡时混合气体密度将增大。参考答案：×解析：升高温度平衡逆向移动，气体总物质的量不变，但容器体积增大，密度减小。8.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒压条件下，若充入Ar气，平衡时NO₂的转化率将增大。参考答案：×解析：充入Ar气不改变反应物浓度，平衡不移动，NO₂转化率不变。9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为3mol。参考答案：√解析：起始投料为2molSO₂和1molO₂，平衡时SO₂转化率50%意味着消耗1molSO₂和0.5molO₂，生成1molSO₃，总物质的量为2-1+1-0.5+1=3mol。10.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若升高温度，平衡时混合气体平均相对分子质量将增大。参考答案：×解析：升高温度平衡逆向移动，NO₂浓度增大，平均相对分子质量减小。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述勒夏特列原理的内容及其适用范围。参考答案：勒夏特列原理指出，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。适用范围：适用于可逆反应，不适用于不可逆反应、物理变化或化学反应速率极慢的情况。2.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，如何增大SO₃的浓度？参考答案：增大O₂浓度、分离出SO₃、降低温度。3.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒压条件下，如何增大NO₂的转化率？参考答案：降低温度、增大压强。4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若升高温度，平衡将如何移动？参考答案：逆向移动。5.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒压条件下，若充入Ar气，平衡将如何移动？参考答案：不移动。6.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时SO₃的浓度为多少？参考答案：0.2mol•L⁻¹。7.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡常数K为多少？参考答案：4。8.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若起始投料为2molSO₂和1molO₂，达到平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时混合气体总物质的量为多少？参考答案：3mol。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在容积为2L的密闭容器中，进行反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，起始SO₂和O₂的浓度分别为0.4mol•L⁻¹和0.2mol•L⁻¹，达到平衡时SO₂的转化率为50%。求平衡时SO₃的浓度。参考答案：SO₂转化率50%意味着消耗0.2molSO₂，生成0.2molSO₃，平衡时SO₃浓度为0.2mol•L⁻¹。2.在容积为2L的密闭容器中，进行反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，起始NO₂的浓度为0.2mol•L⁻¹，达到平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹。求平衡常数K。参考答案：消耗NO₂为0.1mol，生成N₂O₄为0.05mol，平衡时NO₂浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄浓度为0.05mol•L⁻¹，K=(0.05/2)/(0.1/2)=0.25。3.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时SO₂的转化率为50%，则平衡时SO₃的体积分数为多少？参考答案：SO₃体积分数为2α/(2α+1-α)=2/3。4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒压条件下，若升高温度，平衡时NO₂的转化率将如何变化？参考答案：转化率减小。5.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，若充入不参与反应的气体，平衡将如何移动？参考答案：不移动。6.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，在恒温恒容条件下，若平衡时NO₂的浓度为0.1mol•L⁻¹，N₂O₄的浓度为0.2mol•L⁻¹，则平衡时混合气体平均相对分子质量为多少？参考答案：平均相对分子质量为(0.1×46+0.2×92)/(0.1+0.2)=64。7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，若起始投料为2molSO₂和1