高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析第三节化学平衡练习题一、选择题1．在一个密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻，SO2、O2、SO3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（）A．SO2为0.4mol/L，O2为0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3(g)均为0.15mol/LD．SO3(g)为0.4mol/L2．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（）A. C生成的速率与C分解的速率相等B. A、B、C的浓度不再变化C. 单位时间生成n molA，同时生成3n molBD. A、B、C的分子数之比为1:3:23．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、I2、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．C、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) + x C(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P＞a B．若x=2，则P＜aC．若x=3，则P=a D．若x=4，则P≥a6．密闭容器中，用等物质的量A和B发生如下反应：A(g)+2B(g) 2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C 的物质的量相等，则这时A的转化率为（）A．40％B．50%C．60％D．70％7．在1L的密闭容器中通入2molNH3，在一定温度下发生下列反应：2NH3N2+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（）A．3molH2+1molN2 B．2molNH3＋1molN2C．2molN2+3molH2 D．0.1molNH3＋0.95molN2+2.85molH28．在密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3(g)，起始时SO2和O2分别为20mol 和10mol，达到平衡时，SO2的转化率为80%。

若从SO3开始进行反应，在相同的条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3的转化率分别为（）A 10mol 10%B 20mol 20%C 20mol 40%D 30mol 80%9．X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X+2Y2Z。

达到平衡时，若它们的物质的量满足：n （X ）+n （Y ）=n （Z ），则Y 的转化率为（ ）A ．%1005⨯+b aB ．%1005)(2⨯+b b aC ．%1005)(2⨯+b aD ．%1005)(⨯+a b a10．一定条件下，在一密闭容器中通入一定量SO 2和O 2的混合气体，发生如下反应：2SO 2(g)+O 2(g) 2SO 3(g)+Q (Q >0)。

反应达平衡后SO 2、O 2和SO 3的物质的量之比为3∶4∶6，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O 2和SO 3的物质的量分别是1.1 mol 和2.0 mol ，此时容器内SO 2的物质的量应是( A ) A . 0.7 mol B . 0.9 mol C . 1.1 mol D . 1.3 mol11．在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)＋Q 达平衡后，SO 2、O 2、SO 3的物质的量之比为3∶2∶4。

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SO 3的物质的量为 ( )A. 1.4 molB. 1.6 molC. 1.8 molD. 2.0 mol12．某体积可变的密闭容器，盛有适量的A 和B的混合气体，在一定条件发生反应A+3B2C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是（）①原混合气体的体积为1.2V L②原混合气体的体积为1.1V L③反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L④反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V LA、②③B、②④C、①③D、①④13．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/(L·min)B．5min时，容器内D的浓度为0.2mol/L C．当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D．5min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·（L·min）－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C．A的平均反应速率为0.15mol·（L·min）D．B的转化率为25%15．一定温度下，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（）A．2molA+2molBB．2molD+1molCC．2molD+1molA+1molBD．0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD16．在密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3(g)，起始时SO 2和O 2分别为30mol 和15mol ，达到平衡时，SO 2的转化率为80%，若从SO 3开始进行反应，在相同条件下，欲使平衡时各成分的体积分数与前者相同，则起始时SO 3的物质的量及SO 3的转化率为（ ）A ．15mol 和10%B ．30mol 和20%C ．30mol 和40%D ．45mol 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： ①N 2+3H 22NH 3 K= ②31N 2+H 2 32NH 3 K=③Fe+4H 2O(g)Fe 3O 4+4H 2 K= 18．在1L 密闭容器中，充入amolN 2和bmolH 2，在一定温度下N 2+3H 22NH 3，达到平衡，容器中还剩余CmolN 2，则平衡时N 2的转化率是 ，H 2的转化率是 ，生成NH 3是 mol ，容器中H 2的平衡浓度是 。

19．一定温度下在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，SO2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，O2的浓度是，SO3的浓度是。

20．一定条件下，可逆反应：A2+B22C达到平衡。

经测定，平衡时c(A2)=0.5mol/L，c(B2)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L，若A2、B2和C 的起始浓度分别为a mol/L，b mol/L，c mol/L。

请回答：（1）a、b应满足的关系是____________________（2）a的取值范围是___________________________21．在温度830K时，下列可逆反应及其平衡有某些特殊性：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)若c(CO)始为2 mol / L，c(H2O)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(H2O)始＝b mol / L，达平衡时c(H2)平＝c mol / L。

①当a＝5，c＝920时，b＝；②当a＝b时，ac＝；③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：2H2O（g）2H2＋O2 2CO＋O22CO2 （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（O2）平＝a mol，n（CO2）平＝b mol。

试求n （H2O）平＝。

（用含a、b 的代数式表示）三、计算题23．a molN2和b molH2反应，在一定条件下达到平衡，生成c molNH3．NH3在平衡混合物中的质量分数是多少？24．1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0.9∶1，则反应掉的SO2是原有SO2的百分之几？答案及解析:1．C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。

2．判断一个反应是否处于平衡状态的主要依据为：①看v(正)与v(逆)是否相等；②反应物和生成物的浓度是否不随时间的变化而变化。

A选项说明v(正)=v(逆)，B选项说明反应体系各物质的浓度不再改变，应选A、B。

D很明显是错误，C选项不能确保已达平衡（在任何时刻，有n molA产生时必有3n molB同时产生，两者表示的都是逆反应速率）。

答案为AB。

3．对于氢气与碘蒸气合成碘化氢反应来说，它反应前后气体体积没有发生变化。

因此在一固定容积的密闭容器中，不管该可逆反应是从正反应开始还是从逆反应开始，不管该反应是否达到平衡状态，容器中混合气体的密度始终是不变的，显然A项不是平衡时的标志；在H2、I2、HI气体中只有I2蒸气具有颜色是紫红色的，当混合气体的颜色不变时，实质上就意味着I2的浓度不再变化，也就是反应混合物各组成成分的含量保持不变。