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(完整版)高中化学选修4化学平衡习题及答案解析

第三节化学平衡练习题一、选择题1.在一个密闭容器中进行反应:2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻,SO2、O2、SO3分别是0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为0.4mol/L,O2为0.2mol/LB.SO2为0.25mol/LC.SO2、SO3(g)均为0.15mol/LD.SO3(g)为0.4mol/L2.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是()A. C生成的速率与C分解的速率相等B. A、B、C的浓度不再变化C. 单位时间生成n molA,同时生成3n molBD. A、B、C的分子数之比为1:3:23.可逆反应H 2(g)+I2(g) 2HI(g)达到平衡时的标志是()A. 混合气体密度恒定不变B. 混合气体的颜色不再改变C. H2、I2、HI的浓度相等D. I2在混合气体中体积分数不变4.在一定温度下的定容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是()A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.C、D的物质的量的比值D.气体的总物质的量5.在一真空密闭容器中,通入一定量气体A.在一定条件下,发生如下反应:2A(g) B(g) + x C(g),反应达平衡时,测得容器内压强增大为P%,若此时A的转化率为a%,下列关系正确的是()A.若x=1,则P>a B.若x=2,则P<aC.若x=3,则P=a D.若x=4,则P≥a6.密闭容器中,用等物质的量A和B发生如下反应:A(g)+2B(g) 2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等,则这时A的转化率为()A.40%B.50%C.60%D.70%7.在1L的密闭容器中通入2molNH 3,在一定温度下发生下列反应:2NH3N2+3H2,达到平衡时,容器内N2的百分含量为a%。

若维持容器的体积和温度都不变,分别通入下列初始物质,达到平衡时,容器内N2的百分含量也为a%的是()A.3molH2+1molN2B.2molNH3+1molN2C.2molN2+3molH2D.0.1molNH3+0.95molN2+2.85molH28.在密闭容器中发生反应2SO 2+O2 2SO3(g),起始时SO2和O2分别为20mol 和10mol,达到平衡时,SO2的转化率为80%。

若从SO3开始进行反应,在相同的条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为()A 10mol 10%B 20mol 20%C 20mol 40%D 30mol 80%9.X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X+2Y 2Z 。

达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+n (Y )=n (Z ),则Y 的转化率为( )A .%1005⨯+b aB .%1005)(2⨯+bb a C .%1005)(2⨯+b a D .%1005)(⨯+a b a 10.一定条件下,在一密闭容器中通入一定量SO 2和O 2的混合气体,发生如下反应:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)+Q (Q >0)。

反应达平衡后SO 2、O 2和SO 3的物质的量之比为3∶4∶6,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,O 2和SO 3的物质的量分别是1.1 mol 和2.0 mol ,此时容器内SO 2的物质的量应是( A )A . 0.7 molB . 0.9 molC . 1.1 molD . 1.3 mol11.在一定温度下,某密闭容器中发生反应:2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)+Q 达平衡后,SO 2、O 2、SO 3的物质的量之比为3∶2∶4。

其它条件不变,升温达到新平衡时,SO 2为1.4 mol ,O 2为0.9 mol ,则此时SO 3的物质的量为 ( )A. 1.4 molB. 1.6 molC. 1.8 molD. 2.0 mol12.某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件发生反应A+3B 2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( )①原混合气体的体积为1.2V L②原混合气体的体积为1.1V L③反应达到平衡时气体A 消耗掉0.05V L④反应达到平衡时气体B 消耗掉0.05V L A 、②③ B 、②④ C 、①③ D 、①④13.在一定温度时,将1mol A 和2mol B 放入容积为5L 的某密闭容器中发生如下反应: A(s)+2B(g) C(g)+2D(g),经5min 后,测得容器内B 的浓度减少了0.2mol/L 。

下列叙述不正确...的是( )A .在5min 内该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为0.02mol/(L·min)B .5min 时,容器内D 的浓度为0.2mol/LC .当容器内压强保持恒定时,该可逆反应达到平衡状态D .5min 时容器内气体总的物质的量为3mol14.把6molA 和5molB 两气体通入容积为4L 的密闭容器中,一定条件下反应:3A (气)+B (气)2C (气)+xD (气)+Q ,5min 达平衡,此时生成2molC ,测得D 的平均反应速率为0.1mol ·(L ·min )-1。

下列说法中正确的是( )A .降低平衡体系的温度,逆反应速率最小,正反应速率增大,平衡正向移动B .恒温下达到平衡的标志是C 和D 的生成速率相等C .A 的平均反应速率为0.15mol ·(L ·min )D .B 的转化率为25%15.一定温度下,向一固定容积的容器中放入1molA 和1molB ,待反应A(s)+B(g) C(g)+2D(g)达到平衡时,C 的质量分数是M %,在相同的条件下,若按以下配比开始反应,平衡时C 的质量分数比为M %的是( )A .2molA+2molB B .2molD+1molCC .2molD+1molA+1molBD .0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD16.在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g),起始时SO 2和O 2分别为30mol 和15mol ,达到平衡时,SO 2的转化率为80%,若从SO 3开始进行反应,在相同条件下,欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同,则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率为( )A .15mol 和10%B .30mol 和20%C .30mol 和40%D .45mol 和80%二、填空题17.写出下列化学反应的化学平衡常数表达式:①N 2+3H 22NH 3 K= ②31N 2+H 2 32NH 3 K= ③Fe+4H 2O(g) Fe 3O 4+4H 2 K=18.在1L 密闭容器中,充入amolN 2和bmolH 2,在一定温度下N 2+3H 22NH 3,达到平衡,容器中还剩余CmolN 2,则平衡时N 2的转化率是 ,H 2的转化率是 ,生成NH 3是 mol ,容器中H 2的平衡浓度是 。

19.一定温度下在10L 容器中加入5molSO 2和3molO 2,当反应达到平衡时,有3molSO 2发生了反应,则:(1)生成了 molSO 3,SO 2的转化率为 。

(2)平衡时容器内气体的总物质的量为 。

(3)平衡时SO 2的浓度是 ,O 2的浓度是 ,SO 3的浓度是 。

20.一定条件下,可逆反应:A 2+B 2 2C 达到平衡。

经测定,平衡时c (A 2)=0.5mol/L ,c (B 2)=0.1mol/L ,c (C)=1.6mol/L ,若A 2、B 2和C 的起始浓度分别为a mol/L ,b mol/L ,c mol/L 。

请回答:(1)a 、b 应满足的关系是 ____________________(2)a 的取值范围是 ___________________________21.在温度830K 时,下列可逆反应及其平衡有某些特殊性:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)若 c (CO)始为2 mol / L ,c (H 2O)始为3 mol / L ,反应达平衡时,CO 的转化率为60%,如果c (H 2O)始为6 mol / L ,c (CO)始为2 mol / L ,反应达到平衡时,则CO 的转化率为75%。

(1) 计算上述两种情况下H 2O 的转化率 、 ,CO 和H 2O 的转化率之间的关系可表示为 。

(2) 设830K 时,c (CO)始=a mol / L ,c (H 2O)始=b mol / L ,达平衡时c (H 2)平=c mol / L 。

① 当a =5,c =920时,b = ; ② 当a =b 时,ac = ; ③ 用以表示a 、b 、c 之间关系的式子是 。

22.将2mol H 2O 和2mol CO 置于1L 容器中,在一定条件下,加热至高温,发生如下可逆反应:2H 2O (g )2H 2+O 2 2CO +O 22CO 2(1)当上述系统达到平衡时,欲求其混合气体的平衡组成,则至少还需要知道两种气体的平衡浓度,但这两种气体不能..同时是 和 ,或 和 。

(填它们的分子式)(2)若平衡时O 2和CO 2的物质的量分别为 n (O 2)平=a mol , n (CO 2)平=b mol 。

试求n (H 2O )平= 。

(用含a 、b 的代数式表示)三、计算题23.a molN2和b molH2反应,在一定条件下达到平衡,生成c molNH3.NH3在平衡混合物中的质量分数是多少?24.1体积SO2和3体积空气混合后,在450℃以上通过V2O5催化剂,发生如下反应:2SO2(g) +O2(g) 2SO3(g)若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9∶1,则反应掉的SO2是原有SO2的百分之几?答案及解析:1.C项反应物、生成物浓度不可能同时减小。

因是可逆反应,不可能反应物或生成物变为0,A、D不正确。

答案:B。

2.判断一个反应是否处于平衡状态的主要依据为:①看v(正)与v(逆)是否相等;②反应物和生成物的浓度是否不随时间的变化而变化。

A选项说明v(正)=v(逆),B选项说明反应体系各物质的浓度不再改变,应选A、B。

D 很明显是错误,C选项不能确保已达平衡(在任何时刻,有n molA产生时必有3n molB同时产生,两者表示的都是逆反应速率)。

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