高中化学选修4化学平衡练习题集(含解析).doc

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：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/L
B．SO2为0.25mol/L
C．SO2、SO3(g)均为0.15mol/L
D．SO3(g)为0.4mol/L
2．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）。下列说法正确的是
A． 反应 I2(aq)＋I－(aq)I3－(aq)的△H>0
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
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、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) + 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P＞a B．若x=2，则P＜a
C．若x=3，则P=a D．若x=4，则P≥a
6．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，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、5
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＋1molN2
C．2molN2+3molH2 D．0.1molNH3＋0.95molN2+2.85molH2
8．加热气体按下式分解：①
②
在容积为2L的密闭容器中将4molA2B3加热至t℃达平衡后，浓度为0.5mol/L，浓度为0.7mol/L，则t℃时，平衡浓度是（ ）
A. 0.1mol/L B. 0.2mol/L C. 0.9mol/L D. 1.5mol/L
9．在一定条件下，可逆反应达到平衡时，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. B. C. D.
10．一定条件下，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：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)+Q(Q>0)。反应达平衡后SO2、O2和SO3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，O2和SO3的物质的量分别是1.1 mol和2.0 mol，此时容器内SO2的物质的量应是( )
A. 0.7 mol B. 0.9 mol C. 1.1 mol D. 1.3 mol
11．在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)＋Q达平衡后，SO2、O2、SO3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，SO2为1.4 mol，O2为0.9 mol，则此时SO3的物质的量为 ( )
A. 1.4 mol B. 1.6 mol C. 1.8 mol D. 2.0 mol
12．如图为（气）（气）+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. 增加的量 D. 增加的量

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/(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3mol
14．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+2molB B．2molD+1molC
C．2molD+1molA+1molB D．0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD
16．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分数与前者相同，则起始时SO3的物质的量及SO3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：
①N2+3H22NH3 K=
②N2+H2 NH3 K=
③Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 K=
18．在1L密闭容器中，充入amolN2和bmolH2，在一定温度下N2+3H22NH3，达到平衡，容器中还剩余CmolN2，则平衡时N2的转化率是 ，H2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+B2 2C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amol/L，bmol/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．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＝时，b＝ ； ② 当a＝b时，＝ ；
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．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)= 1 mol·L-1，c(N)=2.4 mol·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)= 1 mol·L-1, c(N)=a mol·L-1;达到平衡后，c(P)=2 mol·L-1,a=________
（4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M) = c(N)= b mol·L-1，达到平衡后，M的转化率为________。

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．BC
3．答：BD。
4．答案：B。
5．转化率=×100%。
A项根据已知压强增大P％，则 x+1＞2，x＞1，排除A。
设通入的一定量气体A为1mol，
2A(g) B(g) + xC(g)
始态（mol） 1 0 0
转化（mol） a% a% a%
平衡（mol） 1- a% a% a%
依据压强增大 P％，则应满足：
1- a% + a% + a% =1 + P%
x=+1
当x=2时
a=2P
P＜a 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 8．A 9． A
10．【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，
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)＋Q
x x x＋2y＝2.0 解得： x＝1.2 mol
y 2y x－y＝1.1 y＝0.1 mol
1.1 2.0
可得：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)＋Q
0.9 1.2 1.8
0.2 0.1 0.2
0.7 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。
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
3 4 6 x 1.1 2.0
( 5 3 0 ) ( 2.0 1 0 )
＝ ＝ x＝0.7 mol
三法：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3( g)
2.1 0 2.1 0
1 2 2.1－4a 6a
1.1 2 4a 6a
＝，a＝0.3
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 2SO2(g)＋ O2(g) 2SO3(g)
2.7 2.1 0 2.7 2.1 0
1.8 0.9 1.8 2 1 2
0.9 1.2 1.8 0.7 1.1 2
答案为A。
11．【分析解答】解法一：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 2SO2(g) ＋ O2(g) 2SO3 (g)
n 0 (mol) a b 0 a b 0
n变 (mol) 2x x 2x a－1.4 b－0.9
n平 (mol) a－2x b－x 2x 1.4 0.9

b＝1.6 mol，a＝×0.8＝2.8 mol。
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3 (g)
n 0 (mol) 2.8 1.6 0
n变 (mol) 1.4 0.7 1.4
n平 (mol) 1.4 0.9 1.4
解法二： 2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
n 0 (mol) 3a 2a 4a
n变 (mol) 2x x 2x
n平 (mol) 3a＋2x 2a＋x 4a-2x
由题意知，3a＋2x＝1.4，2a＋x＝0.9，联立二式得：a＝0.4 mol，x＝0.1 mol，4a -2x＝ 4×0.4 mol -2×0.1 mol＝1.4 mol ，故应选A。
12． D 13．D 14．C 15． BD 16． B
17．（1）； （2）； （3）
18．；；2(a-c)mol；b-3a+3cmol/L
19．（1）3；60% （2）6.5mol （3）0.2mol/L；0.15mol/L；0.3mol/L
20．（1）a-b=0.4 （2）0.4≤a≤1.3
解析：（1）A、B消耗浓度与化学计量数成正比：a-0.5=b-0.1a-b=0.4
（2）若反应从正方向开始，C的起始浓度为0：
A2 + B2 2C
0.5mol 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=0
A2 + B2 2C
0.5 0.1 1.6mol
(0.5-0.1)mol 0 a=0.4mol
则a的取值范围为0.4≤a≤1.3
21．(1) 40%；25%；w (CO)＋w (H2O)＝1 (2) ①4 ②0.5 ③＋＝1或 ac＋bc＝ab
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）H2O H2， CO CO2 （2）(2－2a－b) mol
23．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0.9∶1，即体积比为1∶0.9，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%．
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