高中化学选修四第二章化学平衡经典练习题

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)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(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(O2)＝4∶5B．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)＝1∶1时，说明该化学反应已经达到平衡4．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中，1molX和1molY进行反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)，经60s达到平衡，生成0.3molZ，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20L，Z的平衡浓度变为原来的12C．以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L·s)D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH＞05．如图表示可逆反应：N2(g)＋3H2(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：CO2＋H2⇌H2O(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(CO2)＝n(H2)＝amol，乙：n(CO2)＝amol，n(H2)＝2amol。丙：n(CO2)＝n(H2)＝n(H2O)(气)＝amol。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0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH＝－92.6kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3①130放出热量：23.15kJ②0.92.70.2放出热量：Q下列叙述错误的是()A．容器①、②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②中达平衡时放出的热量Q＝23.15kJD．若容器①体积为0.5L，则平衡时放出的热量＜23.15kJ8．(6分)一定条件下，在容积为1L的密闭容器中发生可逆反应：Fe(s)＋H2O(g)===FeO(s)＋H2(g)ΔH＞0。在1000℃时，H2O(g)的平衡转化率(α)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1000℃时，若向上述容器中加入0.80mol铁粉和1.00mol水蒸气，达到平衡时，容器中c(H2)＝______。9．(10分)在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)＋O2(g)⇌2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝__________。已知：K300℃＞K350℃，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0～2s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__________。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内密度保持不变(4)能使该反应的反应速率增大，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1molO2和2molSO2气体充入一体积可变的容器中（状态Ⅰ），发生反应2SO2+O22SO3，状态Ⅱ时达平衡，则O2的转化率为（）A．40％B．60％C．80％D．90％11.如图所示，隔板I固定不动，活塞Ⅱ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1molA和3molB。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α(A)M________α(A)N，A的体积分数x(A)M________x(A)N（2）向M、N中，各通入xmolA和ymolB，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A1．0mol，B0．4mol，C0．4mol，此时容积为2．0L。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0．36molA，平衡将________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，用简要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，ρ＝mV，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；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；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，NH3、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12，故B错；v(Z)＝0.5×10－3mol/(L·s)，故v(X)＝1×10－3mol/(L·s)；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①体积为0.5L，相当于对平衡后的②体积增加一倍，则平衡左移，放出的热量＜23.15kJ，D正确．7.答案：C新课标第一网8.答案：(1)cH2cH2O不变增大(2)0.6mol/L9.解析：(1)由于K300℃＞K350℃，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。(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)＝12v(NO)＝12×0.02mol－0.008mol2L×2s＝1.5×10－3mol/(L·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。a．v(NO2)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＝cNO22cNO2cO2放(2)b1.5×10－3mol/(L·s)(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：xy反应：z3z2z平衡：x-zy-3z2z，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+0.4＝1.8mol，当加入A，体系瞬间有分子1.8+0.36＝2.16mol。瞬间总体积变为2.16×2.00/1.8=2.4L，所以