化学平衡习题
一、选择题
1.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是: ( ) A.工业生产硫酸的过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率 B.合成氨工厂通常采用20MPa~50MPa压强,以提高原料的利用率; C.在实验室里,可用碳酸钙粉末和稀硫酸制得二氧化碳气体; D.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气。
2.在一定温度下,一定体积的密闭容器中有如下平衡: H2(g) + I2(g) 为0.20 mol/L,则平衡时H2的浓度(mol/L)是 A.0.02 B.0.04 C.0.08 2SO2(g)+O2(g)
D.0.16
3.一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生下列反应:
2SO3(g)达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不改变的是 ( ) ...
A.保持温度和容器体积不变,充入1molSO2(g)
2HI(g)
( )
已知H2和I2的起始浓度均为0.10 mol/L时,达平衡时HI的浓度为0.16 mol/L。若H2和I2的起始浓度均变
B.保持温度和容器内压强不变,充入1molAr(g) C.保持温度和容器内压强不变,充入1molO2(g) D.保持温度和容器内压强不变,充入1molSO3(g) 4.右图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)
Z(g) +M(g)+N(s)进行过程
中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件,使反应过程按b曲线进行,可采取的措施是 ( ) A.升高温度
B.加催化剂
C.增大体积
D.加大X的投入量
2G(g)若开始时只充入2molG(g),达平衡时,
( )
C.60% D. 80%
5.某温度下在密闭容器中发生如下反应: 2M(g)+ N(g) 为 A.20%
6.反应aX(g)+bY(g)
B.40%
混合气体的压强比起始时增加20%,若开始时只充入2molM和1molN的混合气体,达平衡时M的转化率
cZ(g);?H<0(放热反应),在不同温度(T1和T2)及压强(P1和P2)下,产物Z的B.T1<T2,P1>P2, a+b<c
2C(g)达到平衡的标
物质的量(nz)与反应时间(t)的关系如图所示.下列判断正确的是:( ) A.T1<T2,P1<P2,a+b<c
C.T1>T2,P1>P2, a+b>c D.T1>T2,P1<P2 ,a+b>c 7.在一定温度下,密闭容器中可逆反应A(g)+3B(g) A.C的生成速率与B的反应速率相等 C.A、B、C的浓度不再变化
D.A、B、C的浓度之比为1:3:2
2C(g) 该反应正反应为放热反应。某研究小
( )
志是 ( ) B.单位时间内生成n molA,同时生成3n molB 8.在容积固定的密闭容器中存在如下反应: A(g)+3B(g) 一定错误的是 ....
组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,并根据实验数据作出下列关系图:下列判断
A.图Ⅱ研究的是温度对反应的影响,且甲的温度较高
B.图Ⅲ研究的是不同催化剂对反应的影响,且甲使用的催化剂效率较高 C.图I研究的是不同催化剂对反应的影响,且乙使用的催化剂效率较高 D.图I研究的是压强对反应的影响,且乙的压强较高.
9.体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充有等物质的量的SO2和O2,在相同温度下发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持压强不变,乙容器保持体积不变,若甲容器中SO2的转化率为P%,则乙容器中SO2的转化率 A.等于P% B.小于P% 的曲线如下图,下列表述中正确的是 A.反应的化学方程式为:2M
N
B.t2时,正逆反应速率相等,达到平衡 C.t3时,正反应速率大于逆反应速率 D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
11.压强变化不会使下列化学反应的平衡发生移动的是 A.H2(g)+I2(g) C.2SO2(g)+O2(g)
2HI(g) 2SO3(g)
B.3H2(g)+N2(g) D.C(s)+CO2(g)
2B(g)和2A(g)
2NH3(s) 2CO(g)
( )
C.大于P% ( )
D.无法判断
10.在一定温度下,容器内某—反应中M、N的物质的量随反应时间变化
( )
12.在两个恒容容器中有平衡体系:A(g) B(g),X1和X2分别是A转化率。在温度
D.X1、X2均增大
2C(g),( )
D.10%
不变情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是: ( ) A.X1降低,X2增大 B.X1、X2均降低 C.X1增大,X2降低 达到平衡时容器内B的物质的量浓度为0.1 moL/L,则A的转化率为
A.67%
B.50%
C.90%
14.在一定条件下发生反应:2A(g)+2B(g)
A.B的转化率是20%
C.平衡时容器内气体压强比原来减小
13.在一定条件下,向5L密闭容器中充入2 molA气体和1 molB气体,发生可逆反应:2A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),在2L密闭容器中,把4molA和2 molB混合,
B.平衡时A的物质的量为2.8mol D.x = 4
( ) D.H2O
2min后达到平衡时生成1.6molC,又测得反应速率VD=0.2mol/(L·min),下列说法正确的是: ( )
15.在下列平衡2CrO42-(黄色)+ 2H+A.H+
B.OH-
Cr2O72-(橙红色)+ H2O中,溶液介于黄和橙红色之间,今欲增加溶
C.K+
液的橙红色,则要在溶液中加入
第Ⅱ卷(非选择题,共40分)
二、填空题(共24分。把正确答案填写在题中的横线上,或按题目要求作答。)
16. I. 合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途 。 II. 实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是 。 ① 固态氯化铵加热分解
③ 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热
② 固体氢氧化钠中滴加浓氨水 ④ 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。② 关闭弹簧夹c,放
下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。③ 用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。 回答下列问题:
(1)检验氢气纯度的目的是 。
(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是 ,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是 ,C瓶内气体的成份是 。
(3)在步骤③中,先加热铁触媒的原因是 。反应管E中
C(g)在密闭容器中进行,△H<0(放热反应)。若存在
发生反应的化学方程式是 。 17.反应A(g)+B(g)
三种情况:①200℃,无催化剂;②500℃无催化剂;③500℃有催化剂;情况①是曲线 ,情况②是曲线 ,情况③是曲线 。 三、计算题(10分)
18.在固定容器的密闭容器中,有可逆反应nA(g)+mB(g)
pC(g)处于平衡状
态(已知n+m>p,△H>0既吸热反应)。升高温度时c(B)/c(C)的比值 ,混
合气体的密度 ;降温时,混合气体的平均式量 ;加入催化剂,气体的总物质的量 ;充入C,则A、B的物质的量 。
19.恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2 (g) + 3 H2(g)
2NH3(g)
(1)某时刻t时,nt (N2) = 13mol,nt (NH3) = 6mol,计算a的值。
(2)若已知反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始)∶n(平) = 。 (4)原混合气体中,a∶b = 。
(5)达到平衡时,N2和H2的转化率之比,α(N2)∶α (H2)= 。 (6)平衡混合气体中,n(N2)∶n(H2)∶n(NH3) = 。
等效平衡
1、 向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O(g),发生反应CO+H2O(g)达到平衡时CO的体积分子大于x的是
A、0.5mol CO+2mol H2O(g)+1mol CO2+1mol H2 B、1mol CO+1mol H2O(g)+1mol CO2 +1mol H2 C、0.5mol CO+1.5mol H2O(g)+0.4mol CO2+0.4molH2 D、0.5mol CO+1.5mol H2O(g)+0.5molCO2+0.5mol H2
2、在一定温度下,向容积固定不变的密闭容器中充入a mol NO2,发生如下反应: 2NO2(g)
N2O4(g);△H<0。达平衡后再向容器中充入amol NO2,再次达到平衡后,与原平衡比
较,下列叙述不正确的是
A.相对平均分子质量增大 B.NO2的转化率提高
C.NO2的质量分数增大 D.反应放出的总热量大于原来的2倍
3、已知甲为恒温恒压容器,乙为恒温恒容容器。初始时,两容器的温度、体积相同,两容器中均充入2molSO2和lmolO2,且发生反应为2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);△H<0;当两容器都达到平衡后,为使两者中的
SO2在平衡混合物中的物质的量分数相同,下列措施中可行的是
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,
A.向甲容器中再充人一定量的氦气 B.向乙容器中再充人2mol的SO3气体 C.适当降低乙容器的温度 D.缩小甲容器的体积
4、将4mol SO2与2 mol O2的混合气分别置于容积相等的甲、乙两容器中,发生反应:2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g);△H<0,在相同温度下,使其均达到平衡状态。甲是恒压容器,乙是恒容容器。甲容器达到平衡状态时,测得混合气体的物质的量为4.2mol;乙容器经50s达到平衡状态。请回答:
(1)甲容器达到平衡时SO2的转化率是 ,其所需时间 50s(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)达到平衡状态后,要使甲、乙两容器中SO2物质的量相等,可采取的措施是 (填字母)。 A.保持温度不变,适当扩大甲容器的容积 B.保持容积不变,使乙容器升温
C.保持容积和温度不变,向乙容器中加入适量SO3(g) D.保持容积和温度不变,向甲容器中加入适量SO3(g)
5、t℃时,将3mol A和1mol B气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变),发生如下反应3A(G)+B(x)
xC(g),2min时反应到达平衡状态(温度不变),此时容器内剩余了0.8mol B,并测得C的浓度
为0.4mol·L-1。请填写下列空白:
(1)从反应开始到平衡状态,生成C的平均反应速率为____________________。 (2) x = ____。
(3)若向原平衡混合物的容器中再充入a molC, 在t℃时达到新的平衡,此时B的物质的量为n(B) = ___________mol。
(4)保持温度和容积不变,对原平衡混合物中三者的物质的量作如下调整,可使平衡向右移动的是______(填字母)。
A.均减半 B.均加倍 C.均增加0.4 mol D.均减少0.4 mol
(5)如果上述反应在相同温度和容积的容器中进行,起始加入3 molA和3mol B,达到平衡时A的体积分数为a%。其它条件不变时,按下列配比作为起始物质,平衡时A的体积分数大于a%的是 (填字母)。 A .2 molC B.1molA、3molB和4molC C.1mol B和4molC D.6molA和2molBB
6、(2006武汉高三)I.恒温、恒压下,在一个可变容积的容器中发生如下反应:A(气)+B(气)C(气)
(1)若开始时放入1molA和1molB,到达平衡后,生成amolC,这时A的物质的量为 mol. (2)若开始时放入3molA和3molB,到达平衡后,生成C的物质的量为 mol.
(3)若开始时放入xmolA、2molB和1molC,到达平衡后,A和C的物质的量分别是ymol和3amol,则x= mol,y= mol。
平衡时,B的物质的量 (选择一个编号) (甲)大于2mol(乙)等于2mol
(丙)小于2mol(丁)可能大于、等于或小于2mol 作出此判断的理由是 。
(4)若在(3)的平衡混合物中再加入3molC,待再次到达平衡后,C的体积分数是 。 II.若维持温度不变,在一个与(1)反应前起始体积相同、且容积固定的容器中发生上述反应。 (5)开始时放入1molA和1molB到达平衡后生成bmolC。将b与(1)小题中的a进行比较 (选填
一个编号)。
(甲)a<b (乙)a>b
(丙)a=b (丁)不能比较a和b的大小
7、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了a molC。
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是 (用含字母a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为 mol(用含字母a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C mol。
8、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应:A(g)+2B(g) 已知加入1 molA和3molB且达到平衡后,生成了a mol C。
(1)达到平衡时,C在反应混合气体中物质的量分数为_______________(用字母a表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6molB,达到平衡后,C的物质的量为________mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气体中物质的量的分数_______________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和8molB,若要求平衡后C在反应混合气体中体积分数不变,则还应加入C_____________mol。
(4)在同一容器中加nmolA和3n molB,则平衡时C的物质的量为mmol,若改变实验条件,可以使C的物质的量在m~2m间变化,那么,n与m的关系是_____________。(用字母n、m关系式表示) 9、在一个固定容积的密闭容器中,保持一定温度进行如下反应:H2(g)+Br2(g)
2HBr(g),已
知加入1 mol H2和2 mol Br2达到平衡后,生成了a mol HBr。在相同条件下,若起始时加入的H2、Br2、HBr分别为x mol、y mol、z mol(均不为0)且保持平衡时,各组分含量都不变。以下推断中一定正确的是 ①x,y,z应满足的关系为:4x+z=2y?
②达到平衡时HBr的物质的量为(x+y+z)/3 a mol? ③达到平衡时HBr的物质的量为a mol? ④x、y、z应满足的关系为x+y=z??
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③?
10、在一固定容积的密闭容器中,保持一定温度,在一定条件下进行以下反应: A(g)+2B(g)
3C(g)
已知加入1molA和3molB且达到平衡后,生成了a mol C。
(1)达到平衡时,C在反应混合气中的体积分数是 (用含字线a的代数式表示)。
(2)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2molA和6 mol B,达到平衡后,C的物质的量为 mol(用含字母a的代数式表示)。此时C在反应混合气中的体积分数与原平衡相比 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)在相同实验条件下,若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B,若要求平衡后C在反应混合气中体积分数仍与原平衡相同,则还应加入C mol。(不要求写计算过程)
3C(g), 3C(g),