高二化学气体等效平衡练习题

高二化学气体等效平衡练习题气体等效平衡专题讲练命题：岳全国一、可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡结论：等温等容，只要对应物起始量等物质的量，平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为：等温等容等摩。若aA(g)+bB(g)cC(g)Ⅰamolbmol0ⅡxyzⅠ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是x+zca=a和y+zcb=b【例】在一个体积固定的密闭容器中加入2molA和1molB，发生反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，达到平衡时C的浓度为amol·L－1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为amol·L－1的是（D）A．4molA＋2molBB．2molA＋1molB＋3molC＋1molDC．3molC＋1molD＋1molBD．3molC＋1molD二、可逆反应在恒温、恒压条件下建立等效平衡结论：等温等压，只要对应物起始量等物质的量之比，平衡时对应物就能同浓度、同百分含量、同转化率、同反应速率。记为：等温等压等摩尔比。若aA(g)+bB(g)cC(g)Ⅰamolbmol0ⅡxyzⅠ、Ⅱ要达成相同平衡必须满足的条件是cbzycazx=ba【例】.某恒温恒压下，向可变容积的密闭容器中充入3升A和2升B，发生如下反应：3A(气)＋2B(气)=xC(气)＋yD(气)达到平衡时C的体积百分比为m％，若维持温度，压强不变，将0.6升A，0.4升B、4升C、0.8升D作为起始物质充入密闭容器内，则达到平衡时C的体积百分比仍为m％，则x＝5n，y＝n。(n为自然数)三、反应前后气体体积不变的可逆反应在恒温、恒容条件下建立等效平衡结论：若对应物起始量等物质的量之比而不等物质的量，平衡时对应物只能同百分含量，而浓度、转化率、反应速率均不等。【例1】可逆反应A(g)＋B(g)2C(g)在固定容积的容器中进行，a.如果向容器中充入1molA和1molB，在某温度下达到平衡；b.若向容器中充入1molC，在同样的温度下达到平衡：（1）C物质平衡浓度ab(2)C物质体积分数a=b(3)A物质的转化率a=b(4)平衡时的反应速率ab【例2】在一密闭的容器中充入2molA和1molB发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C的体积分数为w％；若维持容器的容积和温度不变，按起始物质的量A：0.6mol、B：0.3mol、C：1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w％，则x的值为（C）A.只能为2B.只能为3C.可能为2，也可能为3D.无法确定四、通过建立等效平衡中间状态，比较反应物转化率的大小以及平衡时某物质体积分数、浓度的大小【规律总结】对于气体参加的可逆反应，在温度恒定的条件下，涉及体积与压强以及平衡移动有关判断的问题时，可设计一些等效平衡的中间状态来进行求解。这样能降低思维难度，具有变难为易、变抽象为直观的作用。【例1】在相同温度下，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1gN2和1gH2，乙容器中充入2gN2和2gH2。下列叙述中，错误的是（D）A．化学反应速率：乙＞甲B．平衡后N2的浓度：乙＞甲C．H2的转化率：乙＞甲D．平衡混合气中H2的体积分数：乙＞甲【例2】甲、乙两容器，甲的容积固定，乙的容积可变。在一定温度下，向甲中通入3molN2和4molH2，反应达到平衡时，生成NH3的物质的量为amol。（1）相同温度下，向乙中通入2molNH3，且保持容积与甲相同，当反应达到平衡时，各物质的浓度与甲平衡中相同。起始时乙中还通入了____molN2和____molH2。（2）相同温度下，若向乙中通入6molN2和8molH2，且保持压强与甲相等，当反应达到平衡时，生成氨的物质的量为bmol，则a∶b______1∶2；若乙与甲的容积始终相等，达到平衡时，生成氨的物质的量为cmol，则a∶c_____1∶2(填“＞”、“＜”或“＝”)。答案：（1）2molN2和1molH2（2）平衡氨的物质的量物质的量b＝2a，所以a∶b＝1∶2平衡时氨的物质的量物质的量c＞2a，即a∶c＜1∶2。【例3】当温度一定时分别往下列容器中充入氢气和氮气，发生如下反应：223NH32NH。A.2213molNmolH和B.2226molNmolH和（1）在恒容容器中（2）在恒压容器中充分反应达到平衡时，这两种情形下，氮气的转化率、各物质平衡浓度、平均相对分子质量怎样变化？答案：(1)氮气转化率BA各物质平衡浓度BA平均相对分子质量BA（2）氮气转化率B=A各物质平衡浓度B=A平均相对分子质量B=A气体等效平衡练习命题：岳全国班姓名学号选择题（每题有1～2个正确答案）1．在一定温度下的固定容积的密闭容器中，当下列物理量不再变化时，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．B的物质的量浓度D．气体的总物质的量2．在温度不变下，在恒压容器a与恒容容器b中，分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等，且在相同条件下达到平衡时，两容器中N2的转化率应当是A．a中大B．b中大C．a、b中一样大D．无法判断3．恒温条件下，将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，慢慢压缩气体体积，下列叙述正确的是A．若体积减小一半，则压强为原来的两倍B．平衡向右移动，混合气体颜色一定会变浅C．若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．平衡向右移动，混合气体密度增大4．在一定温度下，容器中加入CO和H2O(g)各1mol，发生反应：CO＋H2OCO2＋H2，达到平衡时生成0.7mol的CO2，若其他条件不变，一开始就加入4molH2O(g)，则达到平衡可能生成的CO2是A．0.6molB．0.95molC．1molD．1.5mol5．可逆反应A(g)＋BC(g)＋D达到平衡时，下列说法不正确的是A．若增大A的浓度，平衡体系颜色加深，D不一定是有颜色的气体B．增大压强，平衡不移动，说明B、D必定是气体C．升高温度，C的百分含量减少，说明正反应是放热反应D．若B是气体，增大A的浓度会使B的转化率增大6．在一密闭容器中充入1molNO2，建立如下平衡：2NO2N2O4，此时NO2的转化率为x%，在其他不变的情况下，再充入1molNO2，待新平衡建立时测得NO2的转化率为y%，则下列大小关系正确的是A．xyB．x＝yC．xyD．不能确定7．将2molSO2和2molSO3气体混合于容积一定的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2＋O22SO3，达平衡时SO3为nmol。在相同温度下，按下列配比在该容器中放入起始物质，达平衡时，SO3的物质的量将大于nmol的是A．2molSO2和1molO2B．2molSO2、1molO2和2molSO3C．4molSO2和1molO2D．3molSO2、1molO2和1molSO38．在四个同样密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，在同一时间内测得容器内的反应速率：甲为：v(A)＝3mol/(L·min)；乙为v(B)＝4.5mol/(L·min)；丙为v(C)＝4mol/(L·min)；丁为v(A)＝0.75mol/(L·s)。若其它条件相同，温度不同，则温度由低到高的顺序是_________________。9．一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应：A(g)＋2B(g)C(g)达到平衡时，c(A)＝2mol·L-1，c(B)＝7mol·L-1，c(C)＝3mol·L-1。试确定B的起始浓度c(B)的取值范围是______________；若往容器中继续注入一定量的氦气（不参加反应），足够长的时间后，体系中B的物质的量浓度_________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），混合气体的密度_________。10．在一定条件下，xA＋yBzC的反应达到平衡。（1）已知A、B、C都是气体，在减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z之间的关系是__________________；（2）已知C是气体，且x＋y＝z，在增大压强时，如果平衡发生移动，则平衡一定向_____________移动；（3）已知B、C是气体，当其他条件不变，增大A的物质的量时，平衡不发生移动，则A是_____________态物质。（4）若加热后C的质量分数减少，则正反应是_________（填“放热”或“吸热”）反应。11．有两只密闭容器A和B。A容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容。起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2∶1的SO2和O2的混合气体，并使A和B容积相等（如下图所示）。在保持400℃的条件下使之发生如下反应：2SO2＋O22SO3。试填写下列空格：（1）A容器达到平衡时所需的时间比B容器__________；平衡时A容器中SO2的转化率比B容器_______；（2）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入数量不多的等物质的量的氩气，A容器中化学平衡_________移动，B容器中化学平衡__________；（3）达到（1）所述平衡后，若向两容器中通入等物质的量的原反应气体，达到平衡时，A容器的混合气体中SO3的体积分数_________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；B容器的混合气体中SO3的体积分数_________。12．在一容积固定的容器中通入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2＋O22SO3，当此反应进行到一定程度时，就达到了化学平衡状态。若该容器中维持温度不变，令a、b、c分别代表起始的SO2、O2和SO3的物质的量，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系，才能保持达到平衡时，反应混合物中三种气体的体积分数仍跟上述平衡时完全相同。试填写下列空白：（1）若a＝0，b＝0，则c＝______；（2）若a＝0.5mol，则b＝________，c＝_________；（3）a、b、c取值必须满足的一般条件是（请用两个不同的式子表示）___________________________________________________。【答案】1．BC2．A3．CD4．B5．B6．C7．BD8．乙丙甲丁（提示：温度越高，化学反应速率越快）。9．3mol·L-1～13mol·L-1；不变；增大。10．（1）x＋yz；（2）逆反应方向；（3）固态或液态；（4）放热。11．（1）短；大；（2）向逆反应方向；不移动；（3）不变；增大。12．（1）2；（2）0.25，1.5；（3）2ac1∶2b∶a；12cb2ca