2022年高中化学选修--化学平衡习题及答案解析 .pdf

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1、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：2SO2(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 ，当反应到达平衡时，可能存在的数据是ASO2为 0.4mol/L ，O2为 0.2mol/L BSO2为 0.25mol/L CSO2、 SO3(g)均为 0.15mol/L DSO3(g)为 0.4mol/L 2在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)到达平衡的标志是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nmolA ，同

2、时生成3nmolB D. A、B、C 的分子数之比为1:3:2 3可逆反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) 到达平衡时的标志是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，当以下物理量不再改变时，说明反应：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CC、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) + xC(g)，反应达平衡时，测得容器内

3、压强增大为P，假设此时A 的转化率为 a，以下关系正确的选项是A假设 x=1，则 Pa B假设 x=2，则 Pa C假设 x=3，则 P=a D假设 x=4，则 Pa6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)，反应到达平衡时， 假设混合气体中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A40B50% C60D707在 1L 的密闭容器中通入2molNH3，在一定温度下发生以下反应：2NH3N2+3H2，到达平衡时， 容器内 N2的百分含量为a%。假设维持容器的体积和温度都不变，分别通入以下初始物质，到达平衡时，容器内N2的百分

4、含量也为a的是A3molH2+1molN2B2molNH31molN2C2molN2+3molH2D0.1molNH30.95molN2+2.85molH28在密闭容器中发生反应2SO2+O2 2SO3(g)，起始时SO2和 O2分别为20mol 和10mol，到达平衡时，SO2的转化率为80%。假设从 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% 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

5、- - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 9X、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+2Y2Z。到达平衡时，假设它们的物质的量满足：nX+nY=nZ ，则 Y 的转化率为A%1005baB%1005)(2bbaC%1005)(2baD%1005)(aba10一定条件下，在一密闭容器中通入一定量SO2和 O2的混合气体，发生如下反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q(Q0)。反应达平衡后SO2、O2和 SO3的物质的量之比为 346，保持

6、其它条件不变，降低温度后到达新的平衡时，O2和 SO3的物质的量分别是1 1 mol 和 2 0 mol，此时容器内SO2的物质的量应是A A 0 7 mol B 0 9 mol C 1 1 mol D 1 3 mol 11在一定温度下， 某密闭容器中发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)Q 达平衡后， SO2、O2、SO3的物质的量之比为324。其它条件不变，升温到达新平衡时，SO2为 1.4 mol，O2为 0.9 mol，则此时 SO3的物质的量为( ) A. 1.4 mol B. 1.6 mol C. 1.8 mol D. 2.0 mol 12某体积可变的密闭容器，盛有适量

7、的A 和 B 的混合气体，在一定条件发生反应A+3B2C，假设维持温度和压强不变，当到达平衡时，容器的体积为VL，其中 C 气体的体积占 10%，以下推断正确的选项是原混合气体的体积为1.2VL 原混合气体的体积为1.1VL 反应到达平衡时气体A 消耗掉 0.05VL 反应到达平衡时气体B 消耗掉 0.05VL A、B、C、D、13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 。以下表达不正确的选项是A在 5min 内该反应用C 的浓度变

8、化表示的反应速率为0.02mol/(Lmin) B5min 时，容器内D 的浓度为 0.2mol/L C当容器内压强保持恒定时，该可逆反应到达平衡状态D5min 时容器内气体总的物质的量为3mol 14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 Lmin1。以下说法中正确的选项是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恒温下到达平衡的标志是C 和 D 的生成速率相等CA 的平均反应速率为0.15mol LminD

9、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) 到达平衡时， C 的质量分数是M%，在相同的条件下， 假设按以下配比开始反应，平衡时 C 的质量分数比为M%的是A2molA+2molB B2molD+1molC 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - C2molD+1molA+1molB D0.5molA+0.5molB+0.5

10、molC+1.0molD 16在密闭容器中发生反应2SO2+O2 2SO3(g)，起始时SO2和 O2分别为30mol 和15mol，到达平衡时，SO2的转化率为80%，假设从 SO3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 SO3的物质的量及SO3的转化率为A15mol 和 10% B30mol 和 20% C30mol 和 40% D45mol 和 80% 二、填空题17写出以下化学反应的化学平衡常数表达式：N2+3H22NH3K= 31N2+H232NH3K= Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2K= 18在 1L 密闭容器中， 充入 amolN2和

11、 bmolH2，在一定温度下N2+3H22NH3，到达平衡，容器中还剩余CmolN2，则平衡时N2的转化率是，H2的转化率是，生成 NH3是mol，容器中 H2的平衡浓度是。19一定温度下在10L 容器中加入5molSO2和 3molO2，当反应到达平衡时，有3molSO2发生了反应，则：1生成了molSO3，SO2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SO2的浓度是，O2的浓度是，SO3的浓度是。20一定条件下，可逆反应：A2+B22C 到达平衡。经测定，平衡时c(A2)=0.5mol/L ，c(B2)=0.1mol/L ， c(C)=1.6mol/L ， 假设 A2、 B2

12、和 C 的起始浓度分别为amol/L ， bmol/L ， cmol/L 。请答复： 1 a 、 b应 满 足 的 关 系 是_ 2 a的 取 值 范 围 是_ 21在温度830K 时，以下可逆反应及其平衡有某些特殊性：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) 假设c(CO)始为 2 mol / L ，c(H2O)始为 3 mol / L ，反应达平衡时，CO 的转化率为60%，如果 c(H2O)始为 6 mol / L ，c(CO)始为 2 mol / L ，反应到达平衡时，则CO 的转化率为75%。1计算上述两种情况下H2O 的转化率、，CO 和 H2O 的转化率之间的关系可表示为。

13、(2) 设 830K 时，c(CO)始a mol / L ，c(H2O)始b mol / L ，达平衡时c(H2)平c mol / L 。 当 a5，c920时， b； 当 ab 时，ac； 用以表示 a、b、c 之间关系的式子是。22将 2mol H2O 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： 2H2Og2H2O2 2COO22CO2 1当上述系统到达平衡时，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假设平衡时O2和 CO2的物质的量分别为n O2平a mol， nCO2平b

14、mol。试求 nH2O平。 用含 a、b 的代数式表示三、计算题名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 23amolN2和 bmolH2反应，在一定条件下到达平衡，生成cmolNH3NH3在平衡混合物中的质量分数是多少？241 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) 假设同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.91， 则反应掉的S

15、O2是原有 SO2的百分之几？答案及解析 : 1C 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：看v(正)与 v(逆)是否相等；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 nmolA 产生时必有3nmolB 同时产生，两者表示的都是逆反应速率。答案为 AB 。3对于氢气与碘蒸气合成碘化氢反应来说，它反应前后气体体积没有发生变化。因此在一固定容积的

16、密闭容器中，不管该可逆反应是从正反应开始还是从逆反应开始，不管该反应是否到达平衡状态，容器中混合气体的密度始终是不变的，显然A 项不是平衡时的标志；在H2、I2、HI 气体中只有I2蒸气具有颜色是紫红色的，当混合气体的颜色不变时，实质上就意味着 I2的浓度不再变化，也就是反应混合物各组成成分的含量保持不变。故B 选项正确；C 选项中 H2、 I2、HI 的浓度相等时，并不表示各物质的浓度保持不变，故C 项错误； D 选项 I2在混合气体中体积分数不变就表示各物质的浓度不再发生变化，故D 选项正确。答：BD。4题给反应是一个反应前后气体体积不变的反应，故不管平衡是否移动，混合气体的压强与气体的总

17、物质的量均不变；而平衡生成C、D 的物质的量相等，故比值不变。答案： B。5转化率 =反应物的起始浓度浓度反应物消耗（反应）的 100%。A 项根据已知压强增大P，则x+12，x1，排除 A。设通入的一定量气体A 为 1mol，2A(g) B(g) + xC(g) 始态 mol1 0 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 转化 mola% 21a% 2xa% 平衡 mol1- a% 21a% 2xa% 依据压强增大

18、P，则应满足：1- a% + 21a% + 2xa% =1 + P% x=aP2+1 当 x=2 时a=2P Pa B 选项正确当 x=3 时P=a C 选项正确当 x=4 时D 选项排除答案为 B、C。6 【知识点拨】化学平衡的一般计算要采用平衡计算模式，模式中的三种量可用物质的量，物质的量浓度，对于气体，还可用体积。对于气体的相关计算，可涉及压强、体积、相对密度和平均相对分子量，故可用到相关规律，如压强比等于物质的量之比，气体体积比等于物质的量之比，质量守恒定律。采用求平均量的计算公式或三角正弦法等。如果已知平衡时总的物质的量或总体积，或平衡时的物质的量与初始物质的量之比，或平衡时与初始的

19、压强之比，或平衡时的平均相对分子量，则要设未知数写出模式，列代数方程式求解。假设是已知平衡时的平均相对分子量，则要根据质量守恒定律列代数式求解。【分析解答】设A 物质的转化率为x，A 和 B 起始物质的量都为amol。A(g) + 2B(g) 2C(g) 起始物质的量mola a 0 转化物质的量molax 2ax 2ax 平衡物质的量mola-ax a-2ax 2ax 根据题意， A 和 B 物质的量之和与C 物质的量相等a-axa-2ax=2ax x=0.4 则 A 的转化率为40，选项 A 正确7同温同容下，对于氨的分解反应，我们根据反应的系数关系，将选项的四种情况都换算成反应物 NH3

20、 ，如果 NH3为 2mol 时，它们都可到达相同的平衡状态，即等效。选项 A 换算成 NH3为 2mol，符合题意；选项B、C 换算成 NH3都不是 2mol ，故排除。选项 D：2NH3N2 + 3H22 1 3 x0.95 2.85 x=1.90mol 0.11.9=2.0mol ，等效。答案为： A、D。8某可逆反应，无论从正反应开始，还是从逆反应开始，只要正反应起始浓度与逆反应起始浓度“相当” ，在相同条件下，可到达同一平衡状态。答案：B。9【分析解答】 X + 2Y 2Z 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

21、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 起始amol bmol 0 反应ba21ba ba 平衡baa21babba 根据题意bababbaa21%1005)(2bbaa答案为 B 选项。10 【分析解答】一法：设第一种平衡状态下O2为 x，则 SO3为23，变成第二种平衡时O2变化量为y，2SO2g O2g2SO3g Qx23x23x2y2 0 解得：x1 2 mol y2yxy1 1 y0 1 mol 1 1 2 0 可得： 2SO2g O2g2SO3g Q0.9 1.2 1.8 0.2 0.1 0.2 0.7 1.1 2.

22、0 二法：用等效平衡方法，将SO3转变为 SO2和 O2，使原初始量比相同。2SO2g O2g2SO3g2SO2g O2g2SO3g3 4 6 x1 1 2 0 5 3 0 2.0 1 0 433611.10 .2x791.20.2xx0.7 mol 三法： 2SO2g O2g2SO3g2SO2g O2g2SO3 g2 1 0 2 1 0 1 2 2 14a6a1 1 2 4a6aaa641.221，a0 3 2SO2g O2g2SO3g2SO2g O2g2SO3g2 7 2 1 0 2 7 2 1 0 1 8 0 9 1 8 2 1 2 0 9 1 2 1 8 0 7 1 1 2 答案为 A

23、。11 【分析解答】解法一：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)2SO2(g) O2(g) 2SO3 (g) n 0 (mol) a b0 a b0 n变(mol) 2x x2x a1.4 b0.9 n平(mol) a2xbx2x 1.4 0.9 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - b1.6 mol，a720.82.8 mol。2SO2(g)O2(g) 2SO3 (g) n 0 (mol) 2.8 1.6 0 n

24、变(mol) 1.4 0.7 1.4 n平(mol) 1.4 0.9 1.4 解法二：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)n 0 (mol) 3a2a4an变(mol) 2xx2xn平(mol) 3a2x2ax4a 2x由题意知， 3a2x1.4，2ax0.9，联立二式得： a0.4 mol，x0.1 mol，4a 2x40.4 mol 20.1 mol1.4 mol ，故应选 A。12 A 13D 14C 15 BD 16 B 17 132223HNNHK；22312323HNNHK；34242OHHK18%100aca；%100)(3bca；2(a-c)mol ；b-3a+3cmol/

25、L 19 13；60% 26.5mol 30.2mol/L ；0.15mol/L ；0.3mol/L 20 1a-b=0.4 20.4a1.3 解析： 1A、B 消耗浓度与化学计量数成正比：a-0.5=b-0.1a-b=0.4 2假设反应从正方向开始，C 的起始浓度为0：A2 + B22C 0.5mol 1.6mol (0.5+0.8)mol 0 a=1.3mol 假设反应从逆向反应开始：A、B 两物质中必有一种物质的量为0，根据题目数据可知b=0 A2 + B22C 0.5 0.1 1.6mol (0.5-0.1)mol 0 a=0.4mol 则 a 的取值范围为0.4a1.3 21 1 4

26、0%；25%；CO H2O 1 24 0 5 acbc1 或acbcab注：此类平衡除上述规律外，还有一规律：生成物的平衡量的分子是两反应物的乘积，分母是两反应物的和。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 22 1H2O H2， CO CO2 2(22ab) mol 23分析凡化学平衡算题，常用以下计算模式进行计算：一常规解法：NH3的质量分数应等于平衡态即终态时NH3的质量除以平衡态时各组分的质量和，即为：NH3=1

27、7c/28a-c/2+2b-3c/2 17c 100=17c/28a+2b 100二巧解：平衡混合气质量守恒，仍为28a2bg，其中 NH3为 17cg，则有 NH3=17c28a2b 100答案17c/28a+2b 100%。24分析同温同压下反应前后气体密度比为0.91，即体积比为10.9，体积差量为 1+3 0.1=0.4设反应掉的SO2为 x 体积X=0.8 则反应掉SO2是原有 SO2的 80解题方法为差量法答案80%名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -