化学平衡典型习题及答案Word文档下载推荐.docx
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ΔH<0,T1>T2
C.反应Ⅲ:
ΔH>0,T2>T1或
ΔH<0,T2<T1
D.反应Ⅳ:
ΔH<0,T2>T1
8.在373K时,把0.5molN2O4气体通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。
反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol/L。
在60s时,体系已达到平衡,此时容器内压强为反应前的1.6倍。
下列说法正确的是(
A.在2s时,体系内压强为反应前的1.1倍
B.前2s,以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·
L-1·
s-1
C.平衡时,体系内含N2O4
0.25mol
D.平衡时,若往容器内充入氮气,则可提高N2O4的转化率
9..向某密闭容器中充入1molCO和2molH2O(g),发生反应:
CO+H2O(g)CO2+H2.当反应达到平衡时,CO的体积分数为x.若维持容器的体积和温度不变,起始物质按下列四种配比充入该容器中,达到平衡时CO的体积分数大于x的是()
A.0.5molCO+2molH2O(g)+1molCO2+1molH2
B.1molCO+1molH2O(g)+1molCO2+1molH2
C.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.4molCO2+0.4molH2
D.0.5molCO+1.5molH2O(g)+0.5molCO2+0.5molH2
10.一定条件下,在容积为10L的密闭容器中,将l
mol
X和1mol
Y进行如下反应:
2X(g)+Y(g)⇌Z(g),经60s达到平衡生成0.3mol的Z,下列说法正确的是( )
A.60
s内X的平均反应速率为0.001
mol•L-1•s-1
B.将容器的容积变为20
L,Z的新平衡浓度将等于原平衡浓度的1/2
C.若温度和体积不变,往容器内增加1
X,X的转化率将增大
D.若升高温度,X的体积分数增大,则正反应的△H>0
11.已知:
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),△H=-1025kJ/mol,该反应是一个可逆反应,若反应物起始的物质的量相同,下列关于该反应的示意图不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
12.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器,恒温下发生反应H2(g)+Br2(g)⇌2HBr(g)△H<0,g平衡时Br2(g)的转化率为a;
若初始条件相同,绝热下进行上述反应,平衡时Br2(g)的转化率为b.a与b的关系是( )
A.a>b
B.a=b
C.a<b
D.无法确定
A.9
B.16
C.20
D.25
c(CO2)c(H2)
c(CO)c(H2O)
13.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s)⇌NH3(g)+HI(g);
②2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达到平衡时,c(H2)=0.5mol•L-1,c(HI)=4mol•L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( )
14.
高温下,某反应达平衡,平衡常数K=恒容时,温度升高,K值增大.下列说法正确的是
A.该反应的焓变为负值B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2
15.反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)该反应的反应物总能量______生成物的总能量(选填“小于”“大于”或“相等”).
(2)当反应达到平衡时,若升高温度,A的转化率______(选填“增大”“减小”“不变”原因是______;
若增大压强,则V正______V逆(选填“<、>、=”)
(3)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:
E1______,E2______
(填“增大”“减小”“不变”).
16.在2L密闭容器内,800℃时反应:
2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s)
1
2
3
4
n(NO)(mol)
0.020
0.010
0.008
0.007
(1)写出该反应的平衡常数表达式:
K=______.已知:
K300°
C>K350°
C,则该反应是______热反应.
(2)如图中表示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)为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.及时分离除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.
17.已知可逆反应:
M(g)+N(g)
P(g)+Q(g),△H>0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)=1mol·
L-1,c(N)=2.4mol·
L-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)=4mol·
L-1,c(N)=amol·
L-1,达到平衡后,c(P)=2mol·
L-1,则a为多少?
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:
c(M)=c(N)=bmol·
L-1,达到平衡后,M的转化率为多少?
(已知,
18.将一定量的SO2和含0.7mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:
2SO2+O2
2SO3(正反应放热)。
反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28L;
再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。
(计算结果保留一位小数)请回答下列问题:
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是__________。
(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等b.SO2百分含量保持不变c.容器中气体的压强不变
d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等
e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。
(3)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?
19.可逆反应:
2NO2(g)
2NO(g)+O2(g),在体积固定的密闭容器中,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n
molO2的同时生成2n
molNO2
②单位时间内生成n
molNO
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦
B.②③⑤⑦C.①③④⑤
D.全部
20.已知:
H2(g)+I2(g⇌2HI(g);
△H<0.有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1mol,乙中加入HI
0.2mol,相同温度下分别达到平衡.欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是( )
A.甲、乙提高相同温度B.甲中加入0.1
He,乙不变
C.甲降低温度,乙不变D.甲增加0.1
H2,乙增加0.1
I2
21.I2在KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I-(aq)
I3-(aq),某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)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)。
A.反应I2(aq)+I-(aq)=I3-(aq)的△H>0
B.B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2
C.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
22.人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2,因此具有输氧能力,CO吸入肺中发生反应:
CO+HbO2==O2+HbCO,37℃时,该反应的平衡常数K=220。
HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍,会使人智力受损。
据此,下列结论错误的是
(
A.CO与HbO2反应的平衡常数K=[O2].[HbCO]/[CO].[HbO]
B.人体吸入的CO越多,与血红蛋白结合的O2越少
C.当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时,人的智力才会受损
D.把CO中毒的病人放入氧仓中解毒,其原理是使上述平衡向左移动
23.下图表示反应
,在某温度时X的浓度随时间变化的曲线:
下列有关该反应的描述正确的是[
]
A.第6min后,反应就终止了
B.X的平衡转化率为85%
C.若升高温度,X的平衡转化率将大于85%
D.若降低温度,v正和v逆将以同样倍数减小
24.汽车尾气净化中的一个反应如下:
NO(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·
mol-1
在恒容的密闭容器中,反应达平衡后,改变某一条件,下列
示意图正确的是(
25.各可逆反应达平衡后,改变反应条件,其变化趋势正确的是
26.在一体积可变的密闭容器中,加入一定量的X、Y,发生反应mX(g)⇌nY(g);
△H=Q
kJ/mol.反应达到平衡时,Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示:
/L积体气温体c(Y)/mol•L-1度/℃
100
1.00
0.75
0.53
200
1.20
0.90
0.63
300
1.30
0.70
下列说法正确的是()
A.m>nB.Q<0
C.温度不变,压强增大,Y的质量分数减少D.体积不变,温度升高,平衡向逆反应方向移动
27.(8分)某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
t/min
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ji4D
X/mol
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Y/mol
Z/mol
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[
(1)体系中发生反应的化学方程式是
;
(2)列式并计算该反应在O-5min时间内产物Z的平均反应速率:
(3)该反应在第
分钟(min)时达到平衡状态;
(4)若使该反应的速率增加,下列措施一定不能达到目的的是
。
A.升高温度
B.降低温度C.使用催化剂
D.保持容器体积不变加入lmolx和2moly
28.
某温度时,在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z,它们的物质的量随时间的变化如表所示。
(1)体系中发生反应的化学方程式是___________________________
(2)列式计算该反应在0-3min时间内产物Z的平均反应速率:
_______________
(3)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于___________________________
(4)如果该反应是放热反应。
改变实验条件(温度.压强.催化剂)得到Z随时间变化的曲线①.②.③(如图所示)则曲线①.②.③所改变的实验条件和判断理由是
①__________________________
②__________________________
③__________________________
29.一定温度下,容积为2L的甲、乙两固定容积的密闭容器中,发生反应:
2SO
2
(g)+O
(g)
2SO
3
(g)。
达平衡时测得有关数据如下表:
容
器
甲
乙
反应物投入量
2molSO
、1molO
4molSO
n
(SO
)/mol
1.6
a
反应物的转化率
α
1
A.
+
>
B.1.6<
<
3.2
C.若甲中反应2min时达到平衡,则2min内平均速率
ν
(O
)="
0.2"
mol·
L
-1
·
min
-1
D.甲平衡后再加入0.2molSO
、0.2molO
和0.4molSO
,平衡逆向移动
30.已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+I-→H2O+IO-
慢H2O2+IO-→H2O+O2+I-
快
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应速率与I-的浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98kJ/mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
答案
1.等效平衡的角度分析,达到平衡,此时测得n(A):
2,再以1:
2的物质的量之比将A、B、C充入此容器中,各物质的浓度增大相同的倍数,相当于在原来的基础上压缩体积,压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,
A.等效为增大压强,平衡向正反应方向移动,故A错误;
B.由上述分析可知,平衡向正反应方向移动,故B错误;
C.由于按原平衡时的比例加入各物质,平衡时各组分的浓度都比原平衡大,故C正确;
D.平衡向正反应方向移动,C的质量分数增大,故D错误,故选:
2.此题关键是分析要全面。
1.当反应前后体积不相等,则两种投料方式换算到同一边后各组分应完全相同(即恒温恒容时一般可逆反应的等效平衡换算):
2A(g)+B(g)xC(g)起始量/mol:
210等效于/mol:
0.60.31.4等效于/mol:
0.6+1.4*(2/×
)0.3+1.4*(1/×
)00.6+1.4*(2/×
)=2,0.3+1.4*(1/×
)=1,得x=22.当反应前后气体体积不变(即x=3),等效平衡只需要两种投料方式换算到同一边后各组分比例相同即可(恒温恒容时分子总数不变的可逆反应的等效平衡换算)。
而1.4molC换算到反应物后,A与B的物质的量之比为,与起始量的投料比相同,故x=3成立。
选BC。
3.D4.D
5..根据化学反应方程式可以看出该反应的正向是体积减小的,因此在甲容器中的反应会导致容器内部压强减小,平衡向着逆方向移动,因此转化率不如乙容器.因为乙容器是恒压的,因此是活塞式的容器,随着反应中的体积减小,容器容积也减小,压强保持不变,因此平衡不移动.相比之下,乙容器中的正反应程度更大,因此乙容器中的SO2转化率大于p%
6.D因为乙的原料投入量正好是甲的两倍,假设开始时乙的容器体积也是甲的两倍(如图所示),
则此时甲与乙是等效平衡。
再将乙容器体积压缩至与甲相等(如图中丙),在此过程中平衡:
N2+3H2
2NH3要向正反应方向移动,即N2、H2的转化率增大,在体系中的体积分数减小。
但此时,丙中N2、H2、NH3的浓度都比甲中大,但丙中N2、H2的浓度要小于甲中的两倍,而丙中NH3的浓度的浓度要大于甲中的两倍。
答案应该选D。
7.解析:
反应Ⅰ的特点是正反应方向为气体体积减小的方向,结合图象,压强增大A的转化率应增大,所以p2>p1,它随温度的升高A的转化率降低,所以正反应为放热反应ΔH<0,故A错。
关于反应Ⅱ由图象可以看出T1条件下达到平衡所用的时间少,所以T1>T2,而在T1条件下达平衡时n(C)小,所以说明低温有利于C的生成,故它主要的正反应为放热反应ΔH<0,B正确;
关于反应Ⅲ,由图象可以看出,T2条件下C的平衡体积分数大,因此当T2>T1时正反应为吸热反应ΔH<0,而当T2<T1时正反应为放热反应ΔH<0,故C正确;
关于反应Ⅳ,由图象可以看出T2条件下A的转化率大,因此当T2>T1时,说明升高温度平衡向正反应方向进行,因此正反应为吸热反应ΔH<0,所以D错。
答案:
BC
8反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol/L,则生成NO2是0.1mol,因此消耗N2O4是0.05mol,所以在2s时,体系内压强为反应前的
,A正确。
前2s,以N2O4浓度变化表示的平均反应速率为
,B不正确。
平衡时容器内压强为反应前的1.6倍,则平衡时气体的物质的量是0.5mol×
1.6=0.8mol。
根据反应式N2O4
2NO2可知,消耗N2O4是0.3mol,剩余是0.2mol,C不正确。
冲入氮气,压强增大,但浓度不变,所以平衡不移动,D不正确。
答案选A。
.
9.
A、采用极限分析法,0.5molCO+2molH
O(g)+1molCO
+1molH
,假如反应完全转化为CO和H
O物质的量为:
1.5mol:
3mol=1:
2,反应前后气体体积不变,平衡相同,CO的体积分数为x,A不正确;
B、采用极限分析法,1molCO+1molH
+1
molH
2mol:
2mol=1:
1,反应前后气体体积不变,平衡正向进行,CO的体积分数大于x,B符合;
C、采用极限分析法,0.5molCO+1.5molH
O(g)+0.4molCO
+0.4molH
2,假如反应完全转化为CO和H
0.9mol:
l.9mol=9:
19,反应前后气体体积不变,平衡相同,CO的体积分数为x,C不正确;
D、采用极限分析法,0.5molCO+1.5molH
O(g)+0.5molCO
+0.5moH
O物质的量为1mol:
2,当反应达到平衡时,CO的体积分数为x.D不正确;
选B.
10.A、c(Z)=03mol/10L,所以v(Z)=0.3mol•L−1/60s=0.0005mol/(L•s),故v(X)=2v(Z)=0.001mol•
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