1、.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：2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)已知反应过程中某一时刻，SO 2、O 2、SO 3 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（ ）ASO 2 为 0.4mol/L，O 2 为 0.2mol/LBSO 2 为 0.25mol/LCSO 2、SO 3(g)均为 0.15mol/LDSO 3(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
2、化C. 单位时间生成 nmolA，同时生成 3nmolB D. 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、I 2、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CC、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
3、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 Pa B若 x=2，则 P aC若 x=3，则 P=a D若 x=4，则 Pa6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（ ）A40 B50%C60 D707在 1L 的密闭容器中通入 2molNH3，在一定温度下发生下列反应：2NH3 N2+3H2，达到平衡时，容器内 N2 的百分含量为 a%。若维
4、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（ ）A3molH 2+1molN2 B2molNH 31molN 2C2molN 2+3molH2 D0.1molNH 30.95molN 2+2.85molH28在密闭容器中发生反应 2SO2+O2 2SO3(g)，起始时 SO2 和 O2 分别为 20mol 和 10mol，达到平衡时，SO 2 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
5、 20% C 20mol 40% D 30mol 80%.9X、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 B%105ba %105)(2aC D)(2 b10一定条件下，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(Q0)。反应达平衡后 SO2、O 2 和 SO3 的物质的量之比为 346，保持其它条件不变，降低温度后达到新的平衡时，O 2 和 SO3 的物质的量分别
6、是 11 mol 和 20 mol，此时容器内 SO2 的物质的量应是 A A 07 mol B 09 mol C 11 mol D 13 mol11在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2SO 2(g)O 2(g) 2SO3(g)Q 达平衡后，SO 2、O 2、SO 3 的物质的量之比为 324。其它条件不变，升温达到新平衡时，SO2 为 1.4 mol，O 2 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 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+3B 2
7、C，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为 VL，其中 C 气体的体积占 10%，下列推断正确的是（ ）原混合气体的体积为 1.2VL原混合气体的体积为 1.1VL反应达到平衡时气体 A 消耗掉 0.05VL反应达到平衡时气体 B 消耗掉 0.05VLA、 B、 C、 D、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
8、min)B5min 时，容器内 D 的浓度为 0.2mol/LC当容器内压强保持恒定时，该可逆反应达到平衡状态D5min 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CA 的平均反应速率为 0.15mol（Lmin）DB
9、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（ ）.A2molA+2molB B2molD+1molCC2molD+1molA+1molB D0.5molA+0.5molB+0.5molC+1.0molD16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，SO 2 的转化率为 80%，若从 SO3 开始进行反应，在相
10、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（ ）A15mol 和 10% B30mol 和 20%C30mol 和 40% D45mol 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：N 2+3H2 2NH3 K= N2+H2 NH3 K= 31Fe+4H 2O(g) Fe3O4+4H2 K= 18在 1L 密闭容器中，充入 amolN2 和 bmolH2，在一定温度下 N2+3H2 2NH3，达到平衡，容器中还剩余 CmolN2，则平衡时 N2 的转化率是 ，H 2 的转化率是 ，生成 NH3 是 mol，容器中 H2
11、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，SO 2 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 ，O 2 的浓度是 ，SO 3 的浓度是 。20一定条件下，可逆反应：A 2+B2 2C 达到平衡。经测定，平衡时 c(A2)=0.5mol/L，c(B 2)=0.1mol/L，c(C)=1.6mol/L，若 A2、B 2 和 C 的起始浓度分别为amol/L，bmol/L，c mol/L。请回答：（1）a、b 应满足的关系是 _（2
12、）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)H 2O(g) CO2(g)H 2(g)若 c(CO)始 为 2 mol / L，c(H 2O)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(H 2O)始 b mol / L，达平衡时 c(H2
13、)平 c mol / L。 当 a5，c 时，b ； 当 ab 时， ；920 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：2H 2O（g） 2H2O 2 2COO 2 2CO2（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（O 2） 平 a mol， n（CO 2） 平 b mol。试求 n（H 2O） 平 。 （用含 a、 b
14、 的代数式表示）三、计算题23amolN 2 和 bmolH2 反应，在一定条件下达到平衡，生成 cmolNH3NH 3 在平衡混合物中的质量分数是多少？241 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 0.91，则反应掉的 SO2 是原有 SO2 的百分之几？答案及解析:1C 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：看 v(正) 与 v(逆)是否相等
15、；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 nmolA 产生时必有 3nmolB 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、I 2、HI 气体中只有 I2 蒸气具有颜色是紫红色的，当混
16、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。故 B 选项正确；C 选项中 H2、I 2、HI 的浓度相等时，并不表示各物质的浓度保持不变，故 C 项错误；D 选项 I2 在混合气体中体积分数不变就表示各物质的浓度不再发生变化，故 D 选项正确。答：BD。4题给反应是一个反应前后气体体积不变的反应，故不管平衡是否移动，混合气体的压强与气体的总物质的量均不变；而平衡生成 C、D 的物质的量相等，故比值不变。答案：B。5转化率= 100%。反 应 物 的 起 始 浓 度 浓 度反 应 物 消 耗 （ 反 应 ） 的.A 项根据已知压强增大 P，
17、则 x+12，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%22平衡（mol） 1- a% a% a%1x依据压强增大 P，则应满足：1- a% + a% + a% =1 + P%21xx= +1a当 x=2 时 a=2P Pa 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 【知识点拨】化学平衡的一般计算要采用平衡计算模式，模式中的三种量可用物质的量，物质的量浓度，对于气体，还可用体积。对于气体的相关计算，可涉及压强、体积、相对密度和平均相
18、对分子量，故可用到相关规律，如压强比等于物质的量之比，气体体积比等于物质的量之比，质量守恒定律。采用求平均量的计算公式或三角正弦法等。如果已知平衡时总的物质的量或总体积，或平衡时的物质的量与初始物质的量之比，或平衡时与初始的压强之比，或平衡时的平均相对分子量，则要设未知数写出模式，列代数方程式求解。若是已知平衡时的平均相对分子量，则要根据质量守恒定律列代数式求解。【分析解答】设 A 物质的转化率为 x，A 和 B 起始物质的量都为 amol。A(g) + 2B(g) 2C(g)起始物质的量（mol） a a 0转化物质的量（mol） ax 2ax 2ax平衡物质的量（mol） a-ax a-2
19、ax 2ax根据题意，A 和 B 物质的量之和与 C 物质的量相等a-axa-2ax=2axx=0.4则 A 的转化率为 40，选项 A 正确7同温同容下，对于氨的分解反应，我们根据反应的系数关系，将选项的四种情况都换算成反应物（NH 3） ，如果 NH3 为 2mol 时，它们都可达到相同的平衡状态，即等效。选项 A 换算成 NH3 为 2mol，符合题意；选项 B、C 换算成 NH3 都不是 2mol，故排除。选项 D：2NH 3 N2 + 3H22 1 3x 0.95 2.85.x=1.90mol0.11.9=2.0（mol） ，等效。答案为：A、D。8某可逆反应，无论从正反应开始，还是
20、从逆反应开始，只要正反应起始浓度与逆反应起始浓度“相当” ，在相同条件下，可达到同一平衡状态。答案：B。9 【分析解答】X + 2Y 2Z 起始 amol bmol 0反应 ba baba21平衡 baba根据题意 %105)(2b答案为 B 选项。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 O22变化量为 y，2SO2gO 2g 2SO3gQx x x2y20 解得： x12 mol23y 2y xy11 y01 mol11 20可得：2SO 2gO 2g 2SO3gQ0.9 1.2 1.80.2 0.1 0.20.7 1.1 2.0 二法：
21、用等效平衡办法，将 SO3 转变为 SO2 和 O2，使原初始量比相同。2SO2gO 2g 2SO3g 2SO2gO 2g 2SO3g3 4 6 x 11 20 5 3 0 2.0 1 0 x0.7 mol61.0x791.2三法：2SO 2gO 2g 2SO3g 2SO2gO 2g 2SO3 g21 0 21 01 2 214a 6a11 2 4a 6a ，a03641.22SO2gO 2g 2SO3g 2SO2g O2g 2SO3g27 21 0 27 21 018 09 18 2 1 209 12 18 07 11 2答案为 A。11 【分析解答】解法一： .2SO2(g)O 2(g)
22、2SO3(g) 2SO2(g) O2(g) 2SO3 (g)n 0 (mol) a b 0 a b 0n 变 (mol) 2x x 2x a1.4 b0.9n 平 (mol) a2x b x 2x 1.4 0.9b1.6 mol，a 0.82.8 mol。722SO2(g)O 2(g) 2SO3 (g) n 0 (mol) 2.8 1.6 0n 变 (mol) 1.4 0.7 1.4n 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) 3a2x 2ax 4a2
23、x 由题意知，3a2x1.4，2ax0.9，联立二式得：a0.4 mol，x0.1 mol，4a 2x 40.4 mol 20.1 mol1.4 mol ，故应选 A。12 A 13D 14C 15 BD 16 B17 （1） ； （2） ； （3）32HNK 2312HNK42OHK18 ； ；2(a-c)mol；b-3a+3cmol/L%0ac10)(bca19 （1）3；60% （2）6.5mol （3）0.2mol/L ；0.15mol/L ；0.3mol/L20 （1）a-b=0.4 （2）0.4a1.3解析：（1）A、B 消耗浓度与化学计量数成正比：a-0.5=b-0.1 a-b=
24、0.4（2）若反应从正方向开始，C 的起始浓度为 0：A2 + B2 2C0.5mol 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=0A2 + B2 2C0.5 0.1 1.6mol(0.5-0.1)mol 0 a=0.4mol则 a 的取值范围为 0.4a1.3.211 40%；25%； CO H2O1 2 4 05 1 或 acbacbcab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）H 2O H2， CO CO2 （2）(22
25、ab) mol23分析 凡化学平衡算题，常用下列计算模式进行计算：（一）常规解法：NH3 的质量分数应等于平衡态（即终态）时 NH3 的质量除以平衡态时各组分的质量和，即为：NH3=17c/28（a- c/2）+2（ b-3c/2）17c100=17c/（ 28a+2b）100 （二）巧解：平衡混合气质量守恒，仍为（28a2b）g，其中 NH3 为 17cg，则有NH3=17c（28a2b）100答案 17c/（28 a+2b）100%。24分析 同温同压下反应前后气体密度比为 0.91，即体积比为 10.9，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%单纯的课本内容，并不能满足学生的需要，通过补充，达到内容的完善教育之通病是教用脑的人不用手，不教用手的人用脑，所以一无所能。教育革命的对策是手脑联盟，结果是手与脑的力量都可以大到不可思议。
