1、第二章 化学反应速率和化学平衡练习题1在一定温度下的刚性密闭容器中,当下列哪些物理量不再发生变化时,表明下述反应:A(s) 2B(g) C(g)D(g)已达到平衡状态( )A混合气体的压强B混合气体的密度C各气体物质的物质的量浓度D气体的总物质的量2下列是 4 位同学在学习“化学反应速率与化学平衡”一章后,联系工业生产实际所发表的观点,你认为不正确的是( )A化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品B化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品C化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率D化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品3对可逆反应 4NH3(g)5O 2(g) 4NO(g)
2、6H 2O(g),下列叙述正确的是 ( )A反应达到平衡时,若两种反应物的转化率相等,则起始投入的 n(NH3)n(O 2)45B反应达到平衡后,对体系一直进行加压,平衡总是向逆向移动C反应达到平衡时,若向压强固定的密闭容器中充入稀有气体,平衡不移动D当 v 正 (NH3)v 正 (NO)11 时,说明该化学反应已经达到平衡4一定条件下,在体积为 10 L 的密闭容器中,1 mol X 和 1 mol Y 进行反应:2X(g)Y(g)Z(g) ,经 60s 达到平衡,生成 0.3mol Z,下列说法正确的是( )A若增大压强,则物质 Y 的转化率减小B将容器体积变为 20 L,Z 的平衡浓度变
3、为原来的12C以 X 浓度变化表示的反应速率为 0.001 mol/(Ls)D若升高温度,X 的体积分数增大,则该反应的 H05如图表示可逆反应:N 2(g)3H 2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态时外界条件影响导致平衡移动的曲线,根据判断影响平衡移动的因素是( )A升高温度,同时加压B减小压强,同时降温C增大反应物的浓度,使用催化剂D增大反应物的浓度,同时减小生成物的浓度6现有 3 个体积相同的密闭容器,都进行下列反应:CO 2H 2H2O(气) CO,反应所处的温度相同,但起始的物质的量不同,其中甲:n(CO 2)n(H 2)a mol,乙:n(CO 2)a mol,n(H 2)2a
4、mol。丙:n(CO 2)n(H 2)n (H2O)(气) a mol。达到平衡时,CO 的物质的量由大到小的顺序是( )A甲乙丙 B甲丙乙C乙丙甲 D乙甲丙7相同温度下,体积均为 0.25 L 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)3H 2(g)2NH3(g) H92.6 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表:起始时各物质物质的量 /mol容器编号N2 H2 NH3达平衡时体系能量的变化 1 3 0 放出热量:23.15 kJ 0.9 2.7 0.2 放出热量:Q下列叙述错误的是( )A容器、中反应的平衡常数相等B平衡时,两个容器中 NH3 的体积分数相等C容器中达平衡时
5、放出的热量 Q23.15 kJD若容器体积为 0.5 L,则平衡时放出的热量23.15 kJ8(6 分) 一定条件下,在容积为 1 L 的密闭容器中发生可逆反应:Fe(s)H 2O(g)=FeO(s)H 2(g) H0。在 1 000时,H 2O(g)的平衡转化率 ()与体系总压强(p) 关系如图所示。(1)写出该反应的平衡常数表达式 K_。当反应达到平衡后,再向容器中加入铁粉和水蒸气,则 K_,(填“增大” 、 “减小”或“不变”);升高温度,则K_。(2)在 1 000时,若向上述容器中加入 0.80 mol 铁粉和 1.00 mol 水蒸气,达到平衡时,容器中 c(H2)_。9(10 分
6、) 在 2L 密闭容器内, 800时反应 2NO(g)O 2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO) 随时间的变化如下表:时间/s 0 1 2 3 4 5n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007(1)写出该反应的平衡常数表达式:K_。已知:K 300 K 350 ,则该反应是_热反应。(2)下图中表示 NO2 的变化的曲线是_。用 O2 表示从 02 s 内该反应的平均速率 v_ 。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO 2)2v (O2)b容器内压强保持不变cv 逆 (NO)2v 正 (O2)d容器内密度保持不变(4)能使该反应的
7、反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出 NO2 气体 b适当升高温度c增大 O2 的浓度 d选择高效催化剂10. 恒温、恒压下,将 1mol O2 和 2mol SO2 气体充入一体积可变的容器中(状态),发生反应 2SO2+O2 2SO3, 状态时达平衡,则 O2 的转化率为 ( )A40 B60 C80 D9011.如图所示,隔板 I 固定不动,活塞可自由移动,M、N 两个容器均发生如下反应: A(g)+3B(g) 2C(g)(1)向 M、N 中,各通入 1mol A 和 3mol B。初始 M、N 容积相同,并保持温度不变。则到达平衡时 A 的转化率 (A)M_(A)N
8、,A 的体积分数 x(A)M_x(A)N (2)向 M、N 中,各通入 x molA 和 y molB,初始 M、N 容积相同,并保持温度不变。若要平衡时保持 A 气体在 M、N两容器中的体积分数相等,则起始通入容器中的 A 的物质的量 xmol 与 B 的物质的量 ymol 之间必须满足的关系式为_ (3)若在某件下,反应 A(g)+3B(g) 2C(g)在容器 N 中达到平衡,测得容器中含有 A 10mol,B 04mol,C 04mol,此时容积为 20L。则此条件下的平衡常数为_;保持温度和压强不变,向此容器内通入 036mol A,平衡将_(填“正向”、“逆向”或“不”)移动,用简要
9、的计算过程说明理由_。 1.解析:解题时明确平衡状态的判断标志是变量不再发生变化。特别注意 A 的状态为固体。由于 A 为固体,反应前后气体的物质的量相等,在刚性容器中整个反应过程中压强不变,故 A、D 错;由于 A 为固体,气体的质量在反应中会发生变化,直到达平衡状态, ,由于 V 不变,故混合气体的密度平衡前后会发生变化,不变时即达到平衡,B 对;mV任何物质的物质的量浓度不变均可表明达到平衡状态,C 对。答案:BC2.解析:化学反应速率是研究化学反应快慢的问题,化学平衡是研究化学反应进行的程度问题。3.解析:平衡时,反应物的转化率相等,则起始投入量之比应该等于化学计量数之比,故 A 正确
10、;当加压到一定压强时,气态水变为非气态水,平衡向正向移动,故 B 错;充入稀有气体而压强不变,相当于增大容积,平衡向体积增大的方向移动,C 错;无论是否平衡,NH 3、NO 的正反应速率之比都等于化学计量数之比,故 D 错。答案:A4.解析:这是一个体积缩小的可逆反应,增大压强,物质 Y 的转化率提高,故 A 错;容积增大 1 倍,平衡发生移动,因此 Z 的平衡浓度不会变成原来的 ,故 B 错;v(Z)120.510 3 mol/(Ls),故 v(X)110 3 mol/(Ls);X 的体积分数增大,则表明平衡左移,升高温度,则正反应一定是放热反应,故 D 错。答案:C5.解析:题中图像信息显
11、示:改变条件后,正反应速率先突然增大,然后慢慢减小;逆反应的速率先突然减小,后慢慢增加,因此平衡向正反应方向移动。答案:D6.答案:D7.解析:化学平衡常数只与温度有关,A 正确;两个容器为恒温恒容下的等效平衡,B 正确;两容器参加反应的起始物的量不同,反应热不同, C 错误;若容器体积为 0.5 L,相当于对平衡后的体积增加一倍,则平衡左移,放出的热量23.15 kJ,D 正确7.答案:C 新 课 标 第 一 网8.答案:(1) 不变 增大cH2cH2O(2)0.6 mol/L9.解析:(1)由于 K300 K 350 ,所以,升高温度化学平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应。 w w w
12、 .x k b 1.c o m(2)由于 NO2的变化量与 NO 的变化量相等,是 O2变化量的 2 倍,但曲线的变化方向相反,由此可确定 b 是 NO2的变化曲线。v(O2) v(NO) 1.510 3 mol/(Ls)。12 12 0.02 mol 0.008 mol2 L2 s(3)化学平衡状态是各成分的含量保持不变的状态,本质是正逆反应的速率相等。av(NO 2)不能说明是 NO2生成的速率还是消耗的速率,同理 v(O2)也是如此,因此不能判断。b容器压强不变说明容器内各气体物质的总分子数不变,由于该反应是反应前后气体分子数不等的反应,就说明了达到平衡状态。c由于 v 逆 (NO)2v
13、 逆 (O2),所以该式能反映出正逆反应速率相等,能够说明达到平衡状态。d这是一个密闭的容器,质量一定不变,与是否进行反应无关,所以该项不能说明是否达到平衡。(4)a 是减少物质,所以不能增大反应速率,错误。b 升高温度平衡向逆反应方向移动,错误。c 正确。 d 催化剂只能改变反应速率,不会影响平衡,错误。答案:(1)K 放 (2)b 1.510 3 mol/(Ls)cNO22cNO2cO2(3)bc (4)c10.B11.(1) (2)x=y解析:M、N 分别是恒容 和恒压条件,由于反应前后的气体系数和不一样,所以两个平衡态也不一样。要让 M、N 中平衡时 A 的体积分数一样,那么只能是 M 或 N 中,反应前后不论限度多少,A 的体积分数始终为定值。A(g) + 3B(g) 2C(g)起始: x y反应: z 3z 2z平衡: x-z y-3z 2z,则 x=y(3)10;逆向;原平衡体系中,2.0L 容器中含有分子 1.0+0.4+0.41.8mol,当加入 A,体系瞬间有分子 1.8+0.362.16mol。瞬间总体积变为 2.162.00/1.8=2.4L,所以