化學平衡習題集含答案解析和解析

.PAGE6/NUMPAGES6化學平衡習題集1．把3.0molM和2.5molN混合于2.0L的恒容密閉容器中,發(fā)生反應3M<g>+N<g>xP<g>+2Q<g>,5min反應達到平衡,已知M的轉(zhuǎn)化率為50%,P的反應速率為0.15mol·L－1·min－1,則下列說法正確的是〔A．方程式中x=2B．達平衡后,容器內(nèi)壓強是反應起始時的2倍C．向容器中再充入3.0molM和2.5molN,達新平衡時Q的體積分數(shù)減小D．容器內(nèi)混合氣體的密度不再變化和平均相對分子質(zhì)量不再變化均可作為達到平衡狀態(tài)的標志2．向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的A和B,發(fā)生反應：A<g>+xB<g>2C<g>。各容器的反應溫度、反應物起始量,反應過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系分別以下表和下圖表示：下列說法正確的是A．10min內(nèi)甲容器中反應的平均速率v<A>=0.025mol/<L·min>B．由圖可知：T1<T2,且該反應為吸熱反應C．x=1,若平衡時保持溫度不變,改變?nèi)萜黧w積平衡不移動D．T1℃,起始時甲容器中充入0.5molA、1.5molB,平衡時A的轉(zhuǎn)化率為25%3．工業(yè)上常用還原沉淀法處理含鉻廢水〔Cr2O72—和CrO42—,其流程為：已知：〔1步驟①中存在平衡：2CrO42—〔黃色+2H+Cr2O42—〔橙色+H2O〔2步驟③生成的Cr〔OH3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr〔OH3〔sCr3+〔aq+3OH一〔aq〔3常溫下,Cr〔OH3的溶度積Ksp=10-32；且當溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1時可視作該離子不存在下列有關(guān)說法中,正確的是：〔A．步驟①中加酸,將溶液的pH調(diào)節(jié)至2,溶液顯黃色,CrO42—離子濃度增大B．步驟①中當2v〔CrO42一=v〔Cr2O72—時,說明反應2CrO42—〔黃色+2H+Cr2O72—〔橙色+H2O達到平衡狀態(tài)C．步驟②中,若要還原1molCr2O72一離子,需要12mol〔NH42Fe〔SO42·6H2O。D．步驟③中,當將溶液的pH調(diào)節(jié)至6時,則可認為廢水中的鉻已除盡4．可逆反應A<g>+3B<g>2C<g>；△H=－QkJ/mol。有甲、乙兩個容積相同且不變的密閉容器,向甲容器中加入1molA和3molB,在一定條件下達到平衡時放出熱量為Q1kJ；在相同的條件下,向乙容器中加入2molC達到平衡后吸收熱量為Q2kJ,已知Q1=3Q2。下列敘述不正確的是〔A．甲中A的轉(zhuǎn)化率為75％B．Q1+Q2=QC．達到平衡后,再向乙中加入0.25molA、0.75molB、1.5molC,平衡向正反應方向移動D．乙中的熱化學方程式為2C<g>A<g>+3B<g>；△H=＋Q2kJ/mol5．已知某可逆反應mA〔g+nB〔gpC〔g,在密閉容器中進行,下圖表示在不同反應時間t、溫度T和壓強P與反應物B在混合氣體中的百分含量B%的關(guān)系曲線,由曲線分析,下列判斷正確的是<>T1T1P1tB%T1P2T2P2A、T1<T2、P1>P2、m+n>p,⊿H<0；B、T1>T2、P1<P2、m+n>p,⊿H>0；C、T1>T2、P1<P2、m+n<p,⊿H>0；D、T1<T2、P1>P2、m+n<p,⊿H<0；6．可逆反應2NH3N2+3H2在密閉容器中進行,達到平衡狀態(tài)的標志是〔①單位時間內(nèi)生成nmolN2的同時生成2nmolNH3②單位時間內(nèi)生成nmolN2的同時生成3nmolH2③用NH3、N2、H2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率之比為2∶1∶3④各氣體的濃度不再改變⑤混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變A.①④⑤ B.②③⑤ C.①③④ D.①②③④⑤7．可逆反應：3A〔g3B<?>+C<?>〔正反應為吸熱反應,隨著溫度升高,氣體平均相對分子質(zhì)量有變小趨勢,則下列判斷正確的是<>A．B和C可能都是固體B．B和C一定都是氣體C．若C為固體,則B一定是氣體D．B和C不可能都是氣體8．在某溫度下,在一容積不變的容器中,反應2A<g>＋B<g>2C<g>達到平衡時,A、B和 C的物質(zhì)的量分別為4mol、2mol和4mol,保持溫度和體積不變,對平衡混合物中三者 的物質(zhì)的量做如下調(diào)整,可使平衡右移的是<>A．均減半 B．均加倍C．A,C個增加1mol,B不變 D．均減少1mol9．已知：N2<g>＋3H2<g>2NH3<g>；△H＝－QkJ·mol－1〔Q＞0?，F(xiàn)有甲乙兩個相同的 密閉容器,向甲容器中充入1molN2<g>和3molH2<g>,在一定條件下達到平衡時放出的 熱量為Q1kJ；在相同條件下向乙容器中充入2molNH3<g>,達到平衡時吸收的熱量為 Q2kJ。已知Q2＝3Q1,下列敘述中正確的是<>A．平衡時甲容器中NH3<g>的體積分數(shù)比乙容器中的小B．平衡時甲容器中氣體的壓強為開始時壓強的3/4C．達到平衡時,甲容器中H2的轉(zhuǎn)化率為25％D．Q1＝Q下列圖象中,不能表示反應A2<g>＋3B2<g>2AB3<g>〔△H<0平衡體系的是11．〔1二氧化硫的催化氧化的過程如圖所示,其中a、c二步的化學方程式可表示為：SO2+V2O5SO3+V2O44VOSO4+O22V2O5+4SO3。該反應的催化劑是〔寫化學式〔2壓強及溫度對SO2轉(zhuǎn)化率的影響如下表<原料氣各成分的體積分數(shù)為：SO27％,O211％,N282％>：壓強/MPa溫度/℃0.1[0.511040099.2%99.6%99.7%99.9%50093.5%96.9%97.8%99.3%60073.7%85.8%89.5%96.4%當合成SO3的反應達到平衡后,改變某一外界條件〔不改變SO2、O2和SO3的量,反應速率與時間的關(guān)系如圖所示。圖中t1時引起平衡移動的條件可能是其中表示平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是?！?550

℃時,SO2轉(zhuǎn)化為SO3的平衡轉(zhuǎn)化率〔α與體系總壓強〔p的關(guān)系如右圖所示。將2.0molSO2和1.0molO2置于5

Ｌ密閉容器中,反應達平衡后,體系總壓強為0.10M

Pa。試計算反應2SO32SO2+O2

在550

℃時的平衡常數(shù)K=。反應達平衡后,下列措施中能使n<SO3>/n<SO2>增大的是A．升高溫度

B．充入He<g>,使體系總壓強增大C．再充入2molSO2和1molO2

D．再充入1molSO2和1molO2〔4SO3溶于水得到硫酸。在25°C下,將xmol·L-1的氨水與ymol·L-1的硫酸等體積混合,反應后溶液中顯中性,則c〔NH4+2c〔SO42-〔填">"、"<"或"="；用含x和y的代數(shù)式表示出氨水的電離平衡常數(shù)。12．=1.0,即達到平衡后,以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1∶1；已知：lg2=0.3,lg3=0.5其他信息如下：25℃平衡體系〔苯、水、HA平衡常數(shù)焓變起始總濃度在水中,HA

===

H＋＋A－K1△H13.0×10－3mol·L－1在苯中,2HA

==

<HA>2K2△H24.0×10－3mol·L－1回答下列問題：〔1計算25℃時水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1=?！?25℃,該水溶液的pH為,在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為__________。〔325℃混合體系中,HA在苯中發(fā)生二聚,若測得某時刻溶液中微粒濃度滿足,則反應向_______方向進行?！?在苯中,HA自發(fā)進行發(fā)生二聚：2HA<HA>2,已知該二聚反應的反應熱數(shù)值約為活化能的5/9。下列能量關(guān)系圖最合理的是?！?下列有關(guān)該混合體系說法不正確的是。A．用分液漏斗分離得到水溶液和苯溶液,若水溶液中加入少量水,苯溶液中加少量苯,則上述平衡均正移,且c<HA>均減小。B．升高溫度,HA的電離平衡常數(shù)K1和2HA〔HA2的平衡常數(shù)K2均變大。C．若用酸堿中和滴定的分析方法,可以測出HA的起始總濃度。D．在25℃時,若再加入一定量的HA固體,則水和苯中HA的起始總濃度之比仍為3:4?！?在25℃時,用0.1000mol/L氫氧化鈉溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHA水溶液,請在右圖中畫出滴定曲線示意圖。答案1．C[解析]P的反應速率為0.15mol·L－1·min－1,則生成P是0.15mol·L－1·min－1×2L×5min＝1.5mol。M的轉(zhuǎn)化率為50%,則消耗M是1.5mol,所以x＝3,A不正確。平衡時MNPQ的物質(zhì)的量分別是1.5mol、2.0mol、1.5mol、1.0mol,所以達平衡后,容器內(nèi)壓強是反應起始時的,B不正確。向容器中再充入3.0molM和2.5molN,相當于增大壓強,破壞向逆反應方向移動,所以Q的體積分數(shù)減小,C正確。密度是混合氣的質(zhì)量和容器容積的比值,在反應過程中質(zhì)量和容積始終是不變的,所以選項D不正確。答案選C。2．C[解析]10min時甲容器中 C物質(zhì)的濃度是1.0mol/L,所以A的濃度變化量是0.5mol/L,所以A的反應速率是0.5mol÷10min＝0.05mol/<L·min>,A不正確。根據(jù)甲和乙曲線可知,T1<T2,但溫度越高,C的濃度越小。這說明升高溫度,平衡向逆反應方向移動,即正反應是放熱反應,B不正確。X＝1,則反應前后體積不變,所以改變壓強,平衡不移動,C正確。平衡時甲值C是1.5mol/L的,所以消耗A是0.75mol/L,因此A的轉(zhuǎn)化率是0.75÷1×100％＝75％,D不正確。答案選C。3．D[解析]A不正確,增大氫離子濃度,平衡向正反應方向移動溶液顯橙色,CrO42—離子濃度減小。B不正確,速率之比是相應的化學計量數(shù)之比,所以應該是v〔CrO42一=2v〔Cr2O72—。1molCr2O72一離子得到6mol電子,所以需要6mol〔NH42Fe〔SO42·6H2O,C不正確。pH調(diào)節(jié)至6時,溶液中OH－的濃度是10－8mol/L,所以此時Cr3+的濃度是,D正確,答案選D。4．D[解析]略5．C[解析]先看清橫縱軸的意義：橫軸表示時間,縱軸表示B的百分含量；然后看線的走向："T1P2、T2P2"線比較：在相同壓強下,達平衡用時少的,溫度高,即： T1>T2；"T1P1、T1P2"線比較：在相同溫度下,達平衡用時少的,壓強高,即：P2>P1；然后再看平行線部分：T1到T2〔降溫,B的百分含量增大,即平衡左移,說明逆向是 放熱的,則⊿H>0；P1到P2〔增壓,B的百分含量增大,即平衡左移,說明逆向是氣 體體積減小的方向,則m+n<p；6、A[解析]可逆反應2NH3N2+3H2兩邊的氣體系數(shù)不相等,在達到平衡時,各物質(zhì)的濃 度、總物質(zhì)的量、平均相對分子質(zhì)量不再改變,可做為平衡判斷的標準；平衡狀態(tài)的本 質(zhì)是正逆反應速率相等,①符合題意,而②只表明了正反應速率,排除；③是反應過 程中一個特殊狀態(tài),并不能表明達到平衡狀態(tài)。7．C[解析]反應吸熱,溫度升高,平衡向正反應方向移動。氣體平均相對分子質(zhì)量是混合氣的質(zhì)量和混合氣的總的物質(zhì)的量的比值,如果B和C都是氣體,則氣體平均相對分子質(zhì)量減小。如果B和C都不是氣體,則氣體平均相對分子質(zhì)量不變。如果C是固體或液體,B是氣體,則混合氣的質(zhì)量減小,氣體平均相對分子質(zhì)量減小。如果B是固體或液體,C是氣體,則混合氣的質(zhì)量減小,但混合氣的物質(zhì)的量也是減小的,所以此時氣體平均相對分子質(zhì)量不一定減小。所以正確的答案是C。B．在T2時,若反應處于狀態(tài)D,則一定有V正＜V逆C．反應CO<g>+H2OCO2<g>+H2<g>；的ΔH＞0D．若T1、T2時的平衡常數(shù)分別為K1、K2,則K1＜K28．B[解析]A相當于降低壓強,平衡向逆反應方向移動。B相當于增大壓強,平衡向正反應方向移動。C中B的濃度不變,平衡向逆反應方向移動。D相當于在A的基礎上再減少0.5molB,所以平衡向逆反應方向移動。答案選B。9．C[解析]因為容器容積相同,所以2個平衡狀態(tài)是相同的。A不正確。反應是可逆反應,轉(zhuǎn)化率不是100％,D不正確。因為平衡等效,所以若設氫氣的轉(zhuǎn)化率是x,則生成的氨氣是2x,放熱是xQkJ。而2mol氨氣中被消耗的氨氣是2mol－2x,此時吸熱是〔1－xQkJ。所以有3xQkJ＝〔1－xQkJ,解得x＝0.25,C正確。所以平衡時甲容器中氣體的壓強為開始時壓強的,B不正確。答案選C。10．D[解析]升高溫度正逆反應速率均增大,A正確。正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應方向移動,所以A的轉(zhuǎn)化率降低,含量增加,選項D不正確。正反應是體積減小的反應,增大壓強平衡向正反應方向移動,A的轉(zhuǎn)化率增大,B、C正確。答案選D。11．〔1V2O5〔2增大壓強、t2—t3〔30.0025CD〔4＝K=2×10-7y/<x-2y>[解析]〔1將abc三個反應相疊加,即得到2SO2+O2

2SO3,因此V2O5其催化劑作用?！?t1時正逆反應速率都增大,但正反應速率大于逆反應速率,說明平衡向正反應方向移動,所以改變的條件是增大壓強。由于t3時逆反應速率大于正反應速率,平衡向逆反應方向移動,所以平衡混合物中SO3的含量最高的一段時間是t2—t3?！?反應達平衡后,體系總壓強為0.10M

Pa,此時轉(zhuǎn)化率是0.80,所以生成三氧化硫是1.6mol,則平衡時二氧化硫和氧氣分別是0.4mol、0.2mol,所以平衡常數(shù)K＝,則反應2SO32SO2+O2

在550

℃時的平衡常數(shù)K＝1/400＝0.0025。反應是放熱反應,所以升高溫度平衡向逆反應方向移動,n<SO3>/n<SO2>減小。充入He<g>,使體系總壓強增大,但物質(zhì)的濃度不變,所以平衡不移動。C、D都相當于增大壓強,平衡向正反應方向移動,所以n<SO3>/n<SO2>增大,答案選CD。〔4根據(jù)電荷守恒c〔NH4+＋c〔H+＝2c〔SO42-＋c〔OH-可知,當溶液顯中性時c〔NH4+＝2c〔SO42-/r