北师大版高中化学高二上册第5章化学平衡同步练习题及答案

北师大版高中化学高二上册第5章化学平衡同步练习题及答案第1页共1页北师大版高中化学高二上册第5章化学平衡同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在一定条件下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡状态，下列说法正确的是A.SO₂的消耗速率等于SO₃的生成速率B.O₂的浓度保持不变C.正反应速率等于逆反应速率D.反应停止了参考答案：C2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，充入1molN₂和3molH₂，达到平衡后，再充入1molN₂，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.混合气体的平均相对分子质量增大D.混合气体的压强不变参考答案：A3.在密闭容器中，反应2A(g)⇌B(g)+C(g)的平衡常数K0xE20x820x9C=1，下列说法正确的是A.若起始时只充入A，达到平衡后，A的转化率为50%B.若起始时充入1molA、1molB和1molC，达到平衡后，B的转化率为50%C.若起始时充入2molA，达到平衡后，混合气体的总物质的量为2molD.若起始时充入2molA，达到平衡后，A的转化率大于50%参考答案：A4.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，下列措施能提高SO₂转化率的是A.降低温度B.升高温度C.增大压强D.使用催化剂参考答案：C5.在恒温恒容条件下，反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)的平衡常数K0xE20x820x9C=0.1，下列说法正确的是A.若起始时充入1molNO₂，达到平衡后，NO₂的转化率为10%B.若起始时充入1molNO₂和1molN₂O₄，达到平衡后，N₂O₄的转化率为10%C.若起始时充入2molNO₂，达到平衡后，混合气体的颜色比起始时深D.若起始时充入2molNO₂，达到平衡后，混合气体的密度比起始时大参考答案：A6.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡后，再充入惰性气体，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.混合气体的平均相对分子质量减小D.混合气体的压强不变参考答案：D7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，达到平衡后，再充入O₂，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.SO₂的转化率增大D.SO₃的转化率减小参考答案：A8.对于反应2A(g)⇌B(g)+C(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡后，再充入A，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.A的转化率增大D.混合气体的平均相对分子质量减小参考答案：B9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，达到平衡后，再充入SO₃，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.SO₂的转化率减小D.SO₃的转化率增大参考答案：B10.对于反应2A(g)+B(g)⇌2C(g)，在恒温恒容条件下，达到平衡后，再充入惰性气体，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.混合气体的平均相对分子质量减小D.混合气体的压强不变参考答案：D二、填空题（共10小题，每题2分）1.在一定条件下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡状态时，SO₂的转化率为80%，则平衡时SO₃的浓度为起始O₂浓度的______。参考答案：4/52.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，充入1molN₂和3molH₂，达到平衡后，再向体系中充入1molN₂，平衡将______。参考答案：向右移动3.已知反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的ΔH0，升高温度，该反应的平衡常数K将______。参考答案：减小4.在2L的密闭容器中，进行反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，起始时NO₂的浓度为0.4mol/L，达到平衡后，NO₂的浓度为0.1mol/L，则该反应的平衡常数K=______。参考答案：0.255.对于反应2C(s)+O₂(g)⇌2CO(g)，在恒压条件下，增加O₂的浓度，平衡将______。参考答案：向右移动6.在一定温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数K=100，若起始时SO₂和O₂的浓度分别为0.1mol/L和0.2mol/L，则平衡时SO₃的浓度为______mol/L。参考答案：0.27.对于反应2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡将______。参考答案：不移动8.已知反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)的ΔH0，该反应的正反应速率表达式为v=k[CO][O₂]，则该反应的活化能Eₐ(正)______活化能Eₐ(逆)。参考答案：小于9.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入1molSO₂和0.5molO₂，达到平衡后，再向体系中充入1molSO₃，平衡将______。参考答案：向左移动10.在一定条件下，反应2C(s)+O₂(g)⇌2CO(g)的平衡常数K=1，若起始时C和O₂的浓度分别为1mol/L和0.5mol/L，则平衡时CO的浓度为______mol/L。参考答案：0.5三、判断题（共10小题，每题2分）1.在恒温恒容条件下，向密闭容器中充入一定量的SO₂和O₂，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，充入不参与反应的惰性气体，平衡不发生移动。参考答案：√2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒压条件下，增大压强，平衡向正反应方向移动。参考答案：×3.化学平衡常数K只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关。参考答案：√4.在可逆反应2A(g)⇌B(g)中，若正反应是放热反应，升高温度，平衡常数K增大。参考答案：×5.使用催化剂可以改变化学反应的平衡常数，从而提高目标产物的产率。参考答案：×6.在恒温恒容条件下，对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，充入少量SO₃，平衡不发生移动。参考答案：√7.某可逆反应的正反应速率常数k₁和逆反应速率常数k₂，其平衡常数K=k₁/k₂。参考答案：√8.在恒温恒容条件下，对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)，该反应是熵减反应，因此升高温度平衡向逆反应方向移动。参考答案：√9.对于反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)，在恒温恒压条件下，反应前后气体分子数减少，增大压强平衡向正反应方向移动。参考答案：√10.在恒温恒容条件下，对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的倍数更大，因此平衡向逆反应方向移动。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述化学平衡状态的特征。参考答案：化学平衡状态的特征包括正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、平衡状态是动态平衡、平衡状态受外界条件影响会移动。2.说明勒夏特列原理的适用条件。参考答案：勒夏特列原理的适用条件包括可逆反应、改变条件时平衡会向减弱这种改变的方向移动、反应必须能进行到平衡状态。3.列举影响化学反应速率的常见因素。参考答案：影响化学反应速率的常见因素包括浓度、温度、压强（对气体反应）、催化剂、反应物状态、光照等。4.分析升高温度对化学平衡移动的影响。参考答案：升高温度对化学平衡移动的影响是使平衡向吸热方向移动，正逆反应速率都增大，但平衡常数只随温度变化。5.解释催化剂在化学反应中的作用。参考答案：催化剂在化学反应中的作用是降低正逆反应的活化能，同等程度地增大正逆反应速率，不改变平衡状态和平衡常数。6.比较化学平衡与物理平衡的异同点。参考答案：化学平衡与物理平衡的异同点在于，化学平衡是可逆反应中正逆反应速率相等的动态平衡，平衡状态受外界条件影响会移动；物理平衡是物理变化中两相浓度相等的平衡，平衡状态不受外界条件影响或影响较小。7.简述浓度变化对化学平衡移动的影响。参考答案：浓度变化对化学平衡移动的影响是，增加反应物或生成物浓度会使平衡向浓度减小的方向移动，即向逆反应方向移动；减小反应物或生成物浓度会使平衡向浓度增大的方向移动，即向正反应方向移动。8.列举化学平衡在工业生产中的应用实例。参考答案：化学平衡在工业生产中的应用实例包括合成氨工业中控制温度和压强以提高产率、接触法制硫酸中控制温度和催化剂活性以优化反应效率、侯氏制碱法中控制氨和二氧化碳的浓度以提高纯碱产率等。五、应用题（共8小题，每题3分）1.在一个固定容积的密闭容器中，进行如下反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。已知该反应在达到平衡时，SO₂的转化率为80%。现向该平衡体系中充入一定量的惰性气体，保持温度和压强不变，再次达到平衡时，与原平衡相比，SO₂的转化率将如何变化？请解释原因。参考答案：不变2.将一定量的SO₃气体通入盛有水的密闭容器中，发生反应SO₃(g)+H₂O(l)⇌H₂SO₄(aq)。该反应达到平衡后，溶液的pH值小于7。若向该平衡体系中加入少量NaOH固体，平衡将如何移动？请说明理由。参考答案：向正向移动3.在一个容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。起始时，N₂和H₂的浓度分别为0.5mol/L和1.5mol/L。该反应在恒温恒压条件下达到平衡，平衡时NH₃的浓度为0.8mol/L。求该反应的平衡常数Kc。参考答案：0.84.在一个容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)。该反应在恒温恒压条件下达到平衡，平衡时NO₂的浓度为0.2mol/L。若向该平衡体系中充入一定量的N₂O₄气体，再次达到平衡时，NO₂的浓度将如何变化？请解释原因。参考答案：降低5.在一个容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：CH₄(g)+2O₂(g)⇌CO₂(g)+2H₂O(g)。起始时，CH₄和O₂的浓度分别为0.4mol/L和0.8mol/L。该反应在恒温恒压条件下达到平衡，平衡时CH₄的转化率为75%。求该反应的平衡常数Kc。参考答案：0.86.在一个容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)。该反应在恒温恒压条件下达到平衡，平衡时CO的浓度为0.3mol/L。若向该平衡体系中充入一定量的CO₂气体，再次达到平衡时，CO的浓度将如何变化？请解释原因。参考答案：降低7.在一个容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。起始时，SO₂和O₂的浓度分别为0.6mol/L和0.3mol/L。该反应在恒温恒压条件下达到平衡，平衡时SO₃的浓度为0.4mol/L。求该反应的平衡常数Kc。参考答案：0.88.在一个容积为1L的密闭容器中，进行如下反应：2NO(g)+O₂(g)⇌2NO₂(g)。该反应在恒温恒压条件下达到平衡，平衡时NO的浓度为0.2mol/L。若向该平衡体系中充入一定量的O₂气体，再次达到平衡时，NO₂的浓度将如何变化？请解释原因。参考答案：升高标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：化学平衡状态的特征是正逆反应速率相等，但不等于零。A选项错误，因为SO₂的消耗速率等于2倍的SO₃的生成速率。B选项错误，因为O₂的浓度虽然保持不变，但并不意味着其浓度等于零。C选项正确，因为正逆反应速率相等是化学平衡状态的特征。D选项错误，因为化学平衡状态是一个动态平衡，反应并没有停止。2.参考答案：A解析：根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度会使平衡向正向移动。因此，A选项正确。B选项错误，因为平衡向正向移动。C选项错误，因为混合气体的平均相对分子质量会增大。D选项错误，因为充入1molN₂会导致混合气体的总物质的量增加，从而压强增大。3.参考答案：A解析：根据平衡常数K0xE20x820x9C=1，可以列出平衡表达式：K0xE20x820x9C=(C0xE20x820x980xE20x820x9CC0xE20x820x980xE20x820x9C)/(C0xE20x820x980xE20x820x9C^2)=1。解得C0xE20x820x980xE20x820x9C=C0xE20x820x980xE20x820x9C，即A的转化率为50%。B选项错误，因为起始时充入1molA、1molB和1molC，无法满足平衡常数K0xE20x820x9C=1的条件。C选项错误，因为起始时充入2molA，达到平衡后，混合气体的总物质的量大于2mol。D选项错误，因为起始时充入2molA，达到平衡后，A的转化率小于50%。4.参考答案：C解析：根据勒夏特列原理，增大压强会使平衡向气体体积减小的方向移动。因此，C选项正确。A选项错误，因为降低温度会使平衡向放热方向移动。B选项错误，因为升高温度会使平衡向吸热方向移动。D选项错误，因为使用催化剂只能加快反应速率，不能改变平衡位置。5.参考答案：A解析：根据平衡常数K0xE20x820x9C=0.1，可以列出平衡表达式：K0xE20x820x9C=(C0xE20x820x980xE20x820x9C^2)/(C0xE20x820x980xE20x820x9C^2)=0.1。解得C0xE20x820x980xE20x820x9C=0.316，即NO₂的转化率为31.6%。A选项正确。B选项错误，因为起始时充入1molNO₂和1molN₂O₄，无法满足平衡常数K0xE20x820x9C=0.1的条件。C选项错误，因为起始时充入2molNO₂，达到平衡后，混合气体的颜色比起始时浅。D选项错误，因为起始时充入2molNO₂，达到平衡后，混合气体的密度比起始时大。6.参考答案：D解析：在恒温恒容条件下，充入惰性气体不会改变反应物和生成物的浓度，因此平衡不会移动。A选项错误，因为平衡不会向正向移动。B选项错误，因为平衡不会向逆向移动。C选项错误，因为混合气体的平均相对分子质量不会改变。D选项正确，因为混合气体的压强不变。7.参考答案：A解析：根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度会使平衡向正向移动。因此，A选项正确。B选项错误，因为平衡向正向移动。C选项错误，因为SO₂的转化率会减小。D选项错误，因为SO₃的转化率会增大。8.参考答案：B解析：根据勒夏特列原理，增加反应物的浓度会使平衡向逆向移动。因此，B选项正确。A选项错误，因为平衡向逆向移动。C选项错误，因为A的转化率会减小。D选项错误，因为混合气体的平均相对分子质量不会改变。9.参考答案：B解析：根据勒夏特列原理，增加生成物的浓度会使平衡向逆向移动。因此，B选项正确。A选项错误，因为平衡向逆向移动。C选项错误，因为SO₂的转化率会增大。D选项错误，因为SO₃的转化率会减小。10.二、填空题1.参考答案：4/5解析：SO₂的转化率为80%，则平衡时SO₂的浓度为起始浓度的20%，SO₃的浓度为起始浓度的80%。根据化学计量数关系，SO₃的浓度是起始O₂浓度的4/5。2.参考答案：向右移动解析：根据勒夏特列原理，增加反应物浓度，平衡将向正反应方向移动，以消耗增加的反应物。因此，平衡将向右移动。3.参考答案：减小解析：该反应是放热反应，升高温度，根据勒夏特列原理，平衡将向逆反应方向移动，以消耗增加的热量。因此，平衡常数K将减小。4.参考答案：0.25解析：根据化学计量数关系，平衡时SO₃的浓度为0.3mol/L。根据平衡常数表达式K=[SO₃]²/[SO₂]²[O₂]，代入数据计算得到K=0.25。5.参考答案：向右移动解析：在恒压条件下，增加O₂的浓度，根据勒夏特列原理，平衡将向正反应方向移动，以消耗增加的O₂。因此，平衡将向右移动。6.参考答案：0.2解析：根据平衡常数表达式K=[SO₃]²/[SO₂]²[O₂]，代入数据计算得到[SO₃]=0.2mol/L。7.参考答案：不移动解析：在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，总压增大，但各气体的分压不变，平衡不移动。8.参考答案：小于解析：该反应是放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能。因此，正反应的活化能Eₐ(正)小于逆反应的活化能Eₐ(逆)。9.参考答案：向左移动解析：根据勒夏特列原理，增加产物浓度，平衡将向逆反应方向移动，以消耗增加的产物。因此，平衡将向左移动。10.参考答案：0.5解析：根据平衡常数表达式K=[CO]²/[C][O₂]，代入数据计算得到[CO]=0.5mol/L。三、判断题1.参考答案：√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，但各反应气体的分压不变，根据勒夏特列原理，平衡不发生移动。2.参考答案：×解析：恒温恒压条件下，增大压强，平衡向气体分子数减少的方向移动。对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，正反应气体分子数从4减少到2，增大压强平衡向正反应方向移动。3.参考答案：√解析：化学平衡常数K只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关。K=(生成物浓度幂次乘积)/(反应物浓度幂次乘积)，浓度变化不影响K值。4.参考答案：×解析：正反应是放热反应，升高温度，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，平衡常数K减小。5.参考答案：×解析：使用催化剂可以同等程度地加快正逆反应速率，缩短达到平衡的时间，但平衡常数K只与温度有关，不改变平衡常数，因此不能提高目标产物的产率。6.参考答案：√解析：恒温恒容条件下，充入少量SO₃，相当于增大生成物浓度，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，但初始平衡状态未改变，因此平衡不发生移动。7.参考答案：√解析：平衡常数K=(生成物浓度幂次乘积)/(反应物浓度幂次乘积)=(k₁/k₂)，其中k₁是正反应速率常数，k₂是逆反应速率常数。8.参考答案：√解析：该反应是熵减反应，升高温度，根据勒夏特列原理，平衡向熵增的方向移动，即向逆反应方向移动。9.参考答案：√解析：反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)，反应前后气体分子数减少，增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数减少的方向移动，即向正反应方向移动。10.参考答案：√解析：恒温恒容条件下，升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的倍数更大，因此平衡向逆反应方向移动。四、简答题1.参考答案：化学平衡状态的特征包括正逆反应速率相等、各物质浓度保持不变、平衡状态是动态平衡、平衡状态受外界条件影响会移动。解析：化学平衡状态是可逆反应中正逆反应速率相等的动态平衡状态，此时各物质浓度保持不变，但反应并未停止。平衡状态是动态的，正逆反应仍在进行，只是速率相等。平衡状态受外界条件如浓度、温度、压强等影响会发生移动，这是勒夏特列原理的体现。2.参考答案：勒夏特列原理的适用条件包括可逆反应、改变条件时平衡会向减弱这种改变的方向移动、反应必须能进行到平衡状态。解析：勒夏特列原理适用于可逆反应，即反应既能正向进行又能逆向进行。当改变影响平衡的条件如浓度、温度、压强时，平衡会向减弱这种改变的方向移动。该原理只适用于能够达到平衡状态的反应，对于不可逆反应或不能达到平衡的反应不适用。3.参考答案：影响化学反应速率的常见因素包括浓度、温度、压强（对气体反应）、催化剂、反应物状态、光照等。解析：浓度越大、温度越高、压强越大（对气体反应）、使用催化剂、反应物状态为固体或纯液体时表面积越大、光照等因素都能增大反应速率。这些因素通过改变活化分子浓度或活化能来影响反应速率。4.参考答案：升高温度对化学平衡移动的影响是使平衡向吸热方向移动，正逆反应速率都增大，但平衡常数只随温度变化。解析：根据勒夏特列原理，升高温度会使平衡向吸热方向移动，以减弱温度的升高。升高温度会使正逆反应速率都增大，但平衡常数只随温度变化，不随浓度、压强等变化。升高温度平衡常数的变化取决于反应是吸热还是放热。5.参考答案：催化剂在化学反应中的作用是降低正逆反应的活化能，同等程度地增大正逆反应速率，不改变平衡状态和平衡常数。解析：催化剂通过降低正逆反应的活化能，使更多分子具有足够能量发生反应，同等程度地增大正逆反应速率，从而缩短达到平衡的时间。催化剂不改变平衡状态和平衡常数，因为它不改变反应的始态和终态。6.参考答案：化学平衡与物理平衡的异同点在于，化学平衡是可逆反应中正逆反应速率相等的动态平衡，平衡状态受外界条件影响会移动；物理平衡是物理变化中两相浓度相等的平衡，平衡状态不受外界条件影响或影响较小。解析：化学平衡是可逆反应中正逆反应速率相等的动态平衡，平衡状态受外界条件如浓度、温度、压强等影响会发生移动。物理平衡是物理变化中两相浓度相等的平衡，如溶解平衡，平衡状态受外界条件影响或影响较小。化学平衡与物理平衡的本质不同在于前者是化学变化，后者是物理变化。7.参考答案：浓度变化对化学平衡移动的影响是，增加反应物或生成物浓度会使平衡向浓度减小的方向移动，即向逆反应方向移动；减小反应物或生成物浓度会使平衡向浓度增大的方向移动，即向正反应方向移动。解析：根据勒夏特列原理，增加反应物或生成物浓度会使平衡向浓度减小的方向移动，以减弱这种改变。例如，增加反应物浓度会使平衡向生成物方向移动，即向正反应方向移动；增加生成物浓度会使平衡向反应物方向移动，即向逆反应方向移动。8.参考答案：化学平衡在工业生产中的应用实例包括合成氨工业中控制温度和压强以提高产率、接触法制硫酸中控制温度和催化剂活性以优化反应效率、侯氏制碱法中控制氨和二氧化碳的浓度以提高纯碱产率等。解析：化学平衡原理在