1、第二章 化学平衡练习题(含解析)一、选择题 1在一个密闭容器中进行反应:2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻,SO 2、O 2、SO 3 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( )ASO 2 为 0.4mol/L,O 2 为 0.2mol/LBSO 2 为 0.25mol/LCSO 2、SO 3(g)均为 0.15mol/LDSO 3(g)为 0.4mol/L2I 2 在 KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)I (aq) I3 (aq)某 I2、 、 KI 混合溶液中,I 3 的物质的量浓度 c(I
2、3 )与温度 T 的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态) 。下列说法正确的是A 反应 I2(aq)I (aq) I3 (aq)的H0B若温度为 T1、T2 ,反应的平衡常数分别为 K1、K2 则 K1K2C若反应进行到状态 D 时,一定有 v 正v 逆D状态 A 与状态 B 相比,状态 A 的 c(I2)大3可逆反应 H2(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、I 2、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
3、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 Pa B若 x=2,则 P aC若 x=3,则 P=a D若 x=4,则 Pa6在一定体积的密闭容器中放入 3L 气体 R 和 5L 气体 Q,在一定条件下发生反应:2R (g) + 5Q(g) 4X(g) + nY(g ) 反应完全后
4、,容器温度不变,混合气体的压强是原来 87.5%,则化学方程式中的 n 值是( )A、2 B、3 C、4 D、57在 1L 的密闭容器中通入 2molNH3,在一定温度下发生下列反应:2NH 3 N2+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( )A3molH 2+1molN2 B2molNH 31molN 2C2molN 2+3molH2 D0.1molNH 30.95molN 2+2.85molH28加热 5B气体按下式分解: 52A)(g)(22g)(32g)(2g在容积为
5、2L 的密闭容器中将 4molA2B3 加热至 t达平衡后,浓度为 0.5mol/L, 52BA浓度为 0.7mol/L,则t时, 2B平衡浓度是( )A. 0.1mol/L B. 0.2mol/L C. 0.9mol/L D. 1.5mol/L9在一定条件下,可逆反应 )(32gYX)(2Z达到平衡时,测得 X 的转化率为 50%,Y 的转化率为 75%,则反应开始时,充入容器中的 X、Y 的物质的量之比为( )A. 3:1 B. 1: C. : D. :110一定条件下,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:2SO 2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q(
6、Q0)。反应达平衡后 SO2、O 2 和 SO3 的物质的量之比为 346,保持其它条件不变,降低温度后达到新的平衡时,O 2 和 SO3 的物质的量分别是 11 mol 和 20 mol,此时容器内 SO2 的物质的量应是 A 07 mol B 09 mol C 11 mol D 13 mol11在一定温度下,某密闭容器中发生反应:2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)Q 达平衡后,SO 2、O 2、SO 3的物质的量之比为 324。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 SO3 的物质的量为 ( )A. 1.4 mol B.
7、1.6 mol C. 1.8 mol D. 2.0 mol12如图为 5PCl(气) 3Pl(气)+ Ql2的平衡状态 I 移动到状态 II的反应速率与时间的曲线,此图表示的变化为( )A. 降温 B. 降压 C. 增加 5Cl的量 D. 增加 3PCl的量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。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/(Lmin)B5min 时,容
8、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D5min 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(Lmin) 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CA 的平均反应速率为 0.15mol(Lmin)DB 的转化率为 25%15一定温
9、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( )A2molA+2molB B2molD+1molCC2molD+1molA+1molB D0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD16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,达到平衡时,SO2 的转化率为 80%,若从 SO3 开始进行反应,在相同条件下,欲使平衡时各成分的体积
10、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写出下列化学反应的化学平衡常数表达式:N 2+3H2 2NH3 K= N2+H2 NH3 K= 31Fe+4H 2O(g) Fe3O4+4H2 K= 18在 1L 密闭容器中,充入 amolN2 和 bmolH2,在一定温度下 N2+3H2 2NH3,达到平衡,容器中还剩余CmolN2,则平衡时 N2 的转化率是 ,H 2 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
11、10L 容器中加入 5molSO2 和 3molO2,当反应达到平衡时,有 3molSO2 发生了反应,则:(1)生成了 molSO3,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 SO2 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+B2 2C 达到平衡。经测定,平衡时 c(A2)=0.5mol/L,c(B 2)=0.1mol/L,c(C)=1.6mol/L,若 A2、B 2 和 C 的起始浓度分别为 amol/L,b mol/L,cmol/L 。请回答: (1)a、b 应满足的关系是 _(2)a 的取值范围是 _21
12、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) CO2(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(H2O)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 H2O 的转化率 、 ,CO 和 H2O 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(H2)平 c mol / L
13、。 当 a5,c 时,b ; 当 ab 时, ;90 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:2H 2O(g)2H2O 2 2COO 2 2CO2(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 O2 和 CO2 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
14、已知可逆反应: M(g) N(g) P (g)Q(g) ,H0 请回答下列问题: (1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 molL-1,c(N)=2.4 molL-1,达到平衡后,M 的转化率为 60,此时 N 的转化率为 _ ; (2)若反应温度升高,M 的转化率_(填“增大” “减小”或“不变” ;) (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 molL-1, c(N)=a molL-1;达到平衡后,c(P)=2 molL-1,a=_ (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M) = c(N)= b molL-1,达到平衡后,M 的转化率为_。 2
15、41 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 0.91,则反应掉的 SO2 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。2BC3答:BD。4答案:B。5转化率= 100%。反 应 物 的 起 始 浓 度 浓 度反 应 物 消 耗 ( 反 应 ) 的A 项根据已知压强增大 P,则 x+12,x 1,排除 A。设通入的一定量气体 A 为 1mol,2A(
16、g) B(g) + xC(g)始态(mol) 1 0 0转化(mol) a% a% a%22平衡(mol) 1- a% a% a%1x依据压强增大 P,则应满足:1- a% + a% + a% =1 + P%21xx= +1a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答案为:A 8A 9 A10 【分析解答】一法:设第一种平衡状态下 O2 为 x,则 SO3 为 ,变成第二种平衡时 O2 变化量为 y,22SO2gO 2g 2SO3gQx x x2y20 解得: x12 mol23y 2y xy11 y01
17、mol11 20可得:2SO 2gO 2g 2SO3gQ0.9 1.2 1.80.2 0.1 0.20.7 1.1 2.0 二法:用等效平衡办法,将 SO3 转变为 SO2 和 O2,使原初始量比相同。2SO2gO 2g 2SO3g 2SO2gO 2g 2SO3g3 4 6 x 11 20 5 3 0 2.0 1 0 x0.7 mol61.02x791.2三法:2SO 2gO 2g 2SO3g 2SO2gO 2g 2SO3 g21 0 21 01 2 214a 6a11 2 4a 6a ,a03641.22SO2gO 2g 2SO3g 2SO2g O2g 2SO3g27 21 0 27 21
18、018 09 18 2 1 209 12 18 07 11 2答案为 A。11 【分析解答】解法一: 2SO2(g)O 2(g) 2SO3(g) 2SO2(g) O2(g) 2SO3 (g)n 0 (mol) a b 0 a b 0n 变 (mol) 2x x 2x a1.4 b0.9n 平 (mol) a2x b x 2x 1.4 0.9b1.6 mol,a 0.82.8 mol。722SO2(g)O 2(g) 2SO3 (g) n 0 (mol) 2.8 1.6 0n 变 (mol) 1.4 0.7 1.4n 平 (mol) 1.4 0.9 1.4解法二: 2SO2(g) O2(g) 2S
19、O3(g) n 0 (mol) 3a 2a 4a n 变 (mol) 2x x 2x n 平 (mol) 3a2x 2ax 4a2x 由题意知,3a2x1.4,2ax0.9,联立二式得:a0.4 mol,x0.1 mol,4a 2x 40.4 mol 20.1 mol1.4 mol ,故应选 A。12 D 13D 14C 15 BD 16 B17 (1) ; (2) ; (3)32HNK 2312HNK42OHK18 ; ;2(a-c)mol;b-3a+3cmol/L%0ac10)(bca19 (1)3;60% (2)6.5mol (3)0.2mol/L ;0.15mol/L ;0.3mol/
20、L20 (1)a-b=0.4 (2)0.4a1.3解析:(1)A、B 消耗浓度与化学计量数成正比:a-0.5=b-0.1 a-b=0.4(2)若反应从正方向开始,C 的起始浓度为 0:A2 + B2 2C0.5mol 1.6mol(0.5+0.8)mol 0 a=1.3mol若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=0A2 + B2 2C0.5 0.1 1.6mol(0.5-0.1)mol 0 a=0.4mol则 a 的取值范围为 0.4a1.3211 40% ;25%; CO H2O1 2 4 05 1 或 acbcabacb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。22 (1)H 2O H2, CO CO2 (2)(22ab) mol23答案:25% 增大 6 41% 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%