《化学平衡》测试题-有详细解答.doc

化学平衡测试题一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共40分）1比较形状和质量相同的两块硫黄分别在空气和氧气中燃烧的实验，下列说法中不正确的是（ ）A在氧气中比在空气中燃烧得更旺 B在氧气中火焰为明亮的蓝紫色C在氧气中反应比在空气中反应速率快 D在氧气中燃烧比在空气中燃烧放出的热量多2.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率加大的是（ ）A加少量CH3COONa固体 B加水 C不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 D不用铁片，改用铁粉3本题列举的四个选项是4位同学在学习“化学反应的速率和化学平衡”一章后，联系工业生产实际所发表的观点，你认为不正确的是（ ）A化学反应速率理论是研究怎样在一定时间内快出产品 B化学平衡理论是研究怎样使用有限原料多出产品 C化学反应速率理论是研究怎样提高原料转化率D化学平衡理论是研究怎样使原料尽可能多地转化为产品 4二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) = N2O4（g）；H0，在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是（ ）A温度130、压强3.03105 Pa B温度25、压强1.01105 PaC温度130、压强5.05104 Pa D温度0、压强5.05104 Pa5反应2A(g)2B(g)+C(g)；H0，达平衡时，要使v正降低、c(A)增大，应采取的措施是（ ） A加压 B减压 C减小 D降温6一定条件下反应mA(g)+ nB(g)pC(g)+ qD(g)在一密闭容器中进行，测得平均反应速度v(C)= 2v(B)。若反应达平衡后保持温度不变，加大体系压强时平衡不移动，则m、n、p、q的数值可以是 （ ） A2、6、3、5 B3、1、2、2 C3、1、2、1 D1、3、2、27某温度下，密闭容器中发生反应aX(g)bY(g)cZ(g)，达到平衡后，保持温度不变，将容器的容积压缩到原来容积的一半，当达到新平衡时，物质Y和Z的浓度均是原来的1.8倍。则下列叙述正确的是（ ） A可逆反应的化学计量数数：abc B压缩容器的容积时，v正增大，v逆减小C达到新平衡时，物质X的转化率减小 D达到新平衡时，混合物中Z的质量分数增大8右图所示为8000C时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（ ） AA是反应物 B前2 min A的分解速率为0.1molL-1min-1 C达平衡后，若升高温度，平衡向正反应方向移动 D达平衡后，若增大压强，平衡向逆反应方向移动 9某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)B(g) C(g)达到平衡时，测得A、B、C物质的量之比为2:2:1。若保持温度不变，以2:2:1的物质的量之比再充入A、B、C，下列判断正确的是（） A平衡向逆反应方向移动 B平衡不会发生移动 C的质量分数增大 D的质量分数可能减小10.有关合成氨工业的说法中，正确的是（）A从合成塔出来的混合气体，其中NH3只占15%，所以生产氨的工厂的效率都很低B由于氨易液化，N2、H2是循环使用，所以总体来说氨的产率很高C合成氨工业的反应温度控制在500左右，目的是使化学平衡向正反应方向移动D合成氨厂采用的压强是2107 5107Pa，因在该压强下铁触媒的活性最大催化剂 11对于热化学方程式：SO3(g) SO2(g)+O2(g) ；H=+ 98.3kJmol-1的描述有如下四个图象，其中正确的是（y表示SO2的含量）（ ）12可逆反应3A(g) B(？)+C(？)；H0，随着温度的升高，气体平均相对分子质量有变小趋势，则下列判断中正确的是（ ）AB和C可能都是固体 BB和C一定都是气体C若C为固体，则B不一定是气体 DB和C可能都是气体13右图纵坐标为反应物的转化率，横坐标为温度（t），下列符合此图情况的反应是（ ） AC(s)+CO2 (g) 2CO(g)； H0 BH2(g)+Br2(g) 2HBr(g)；H0 CN2(g)+3H2(g) 2NH3(g)； H0 D2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)； H0 14在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2mol Y气体，发生如下反应：X(g) + 2Y(g) 2Z(g) ，此反应达到平衡的标志是（ ） A容器内压强不随时间变化 Bv正(X)=v逆(Z) C容器内X、Y、Z的浓度之比为l : 2 : 2 D单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z15两个体积相同的密闭容器A、B，在A中充入SO2和O2各1mol，在B中充入SO2和O2各2 mol，加热到相同温度，有如下反应2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)，对此反应，下述不正确的是 （ ） A反应速率BA BSO2的转化率BA C平衡时各组分含量B = A D平衡时容器的压强BA16在4L密闭容器中充入6molA气体和5molB气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，达到平衡时，生成了2molC，经测定D的浓度为0.5molL-1，下列判断正确的是（ ）Ax=1 BB的转化率为20% C平衡时A的浓度为1.50molL-1 D达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85%17在容积一定的密闭容器中，反应2A B(g)+C(g)达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（ ）A正反应是吸热反应，且A不是气态 B正反应是放热反应，且A是气态C其他条件不变，加入少量C，物质A的转化率增大D改变压强对该平衡的移动无影响18在一定温度下将1molCO和1molH2O(g)通入一个密闭容器中反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)，达到平衡后CO2的物质的量为0.6mol，再通入4molH2O(g)达到平衡后CO2的物质的量可能是（ ） A等于0.6mol B等于1mol C大于1mol D大于0.6mol，小于1mol19可逆反应aX(g)+b Y(g) cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后，t0时改变某一外界条件，化学反应速率(v)时间(t)图象如图。则下列说法中正确的是（ ）A若a+b=c，则t0时只能是增大了容器的压强B若a+b=c，则t0时只能是加入了催化剂C若a+bc，则t0时只能是增大了容器的压强D若a+bc，则t0时只能是加入了催化剂20在恒温恒容的容器中进行反应 A(g) 2B(g)+C(g)；H0，若反应物浓度由0.1molL-1降到0.06molL-1需20s，那么由0.06molL-1降到0.024molL-1，需反应的时间为（ ） A等于18s B等于12s C大于18s D小于18s 二、填空题（本题共35分）21.（共3分）反应A(g)+B(s)C(g)；H0，在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成C的速率： (1) 升温_； (2) 增大压强_； (3) 增大容器容积_；(4) 加入A_； (5) 加入B_； (6) 加正催化剂_。22.（共6分）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（）溶液来吸收原料气中的CO，其反应式为：（Ac表示醋酸根）Cu(NH3)2Ac+CO+NH3Cu(NH3)3AcCO；H0(1) 必须除去原料气中CO的原因是 。(2) 醋酸二氨合铜（）吸收CO的生产适宜条件应是 。(3) 吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当处理又可再生，恢复其吸收CO的能力以供循环使用。醋酸铜氨溶液再生的生产适宜条件是 。23.（共8分）在一定条件下，可逆反应A2(g)+B2(g)2C(g)达到了化学平衡状态，经测得平衡时c(A2)=0.5molL-1，c(B2)=0.1molL-1，c(C)=1.6molL-1，若A2、B2、C的起始浓度分别以amolL-1，bmolL-1，cmolL-1表示，请回答：(1) a、b应满足的关系是_。 (2) a的取值范围是_。24（共8分）常温、常压下，可发生如下反应：A(g)+B(g)C(g)+nD(g)，若将2molA和2molB混合充入体积可变的密闭容器中，在不同条件下达到平衡时，C的浓度如下：温度/压强/ PaC平衡浓度/ molL-12511051.02521051.82541053.22551056.0（1） 可逆反应中，化学计量数n取值范围为 ，理由是 。（2）在5105Pa时，D的状态为 。25.（共10分）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 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。三、实验题（本题15分）26. 某化学反应2A(g) B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（molL-1）随反应时间（min）的变化情况如下表： 时间实验序号110203040506018001.00.800.670.570.500.500.502800c20.600.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048201.00.400.250.200.200.200.20根据上述数据，完成下列填空：（1）实验1中，在1020 min时间内，以A的速率表示的平均反应速率为 molL-1min-1。（2）实验2中，A的初始浓度c2= molL-1，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（3）设实验3的化学反应速率为v3，实验1的化学反应速率为v1，则v3 v1（填“”“=”或“”），且c3 1.0molL-1（填“”“”或“”）。 （4）比较实验4和实验1，可推测该反应的正反应是 反应（填“吸热”或“放热”），理由是 。四、计算题（本题10分）27在压强为1.01105 Pa，温度为300时，有1mol的某气体A发生如下反应：2A(g) xB(g)+C(g)，当反应达到了平衡时，平衡混合气中含A的体积分数为60%，混合气体的总质量为46g，体积为64L。求：（1）平衡后混合气体的平均相对分子质量； （2）平衡后已转化的A的物质的量；（3）x的值。参考答案1.D2.D 影响化学反应速率的因素有温度、浓度、还有固体的表面积等。加少量CH3COONa固体，稀硫酸中的少量H+会与CH3COO-结合成弱酸CH3COOH，使稀硫酸中H+的浓度降低；加水，稀硫酸的浓度降低，反应速率减慢；改用98%浓硫酸，虽然浓度增大了，但浓硫酸会使铁钝化而不能产生氢气。 3.C4.C 使平衡向逆反应方向移动的条件是高温低压。5.D 降低温度，反应速率减慢，平衡向放热反应方向移动。6.B 根据反应速率之比等于化学计量数之比，可知n =1，p =2。又增大压强平衡不移动，说明反应物和生成物两边气体的计量数相等，有m+1=2+q，代入选项即可。7.C 恒温下，体积缩小为原来的一半，假设原反应的平衡不移动，则物质Y和Z的浓度将均增加至原来的2倍，而实际上Y、Z的浓度均为原来的1.8倍，说明平衡向逆反应方向移动，因而X的转化率减小，Z的质量分数减小。因体积减小（即压强增大），正、逆反应速率均增大，且化学平衡是向着气体物质的物质的量减少的方向移动，有abc。 8.C 该反应为2A(g)2B(g)+C(g)。9.D平衡时充入一定量的物质，使体系中各物质浓度同时增大若干倍，这必然导致各体系压强增大，使平衡向右移。又因总量增加，C虽然生成量增大，但质量分数仍可能减小。 10.B 由于分离出氨，N2、H2循环使用，故产率较高。11.D 温度越高，达到平衡所需时间就越短。又正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，SO2的含量500时大于300时。12D 升高温度，平衡向正反应方向移动，又气体平均相对分子质量变小，表明正反应为气体物质的量增多的反应，B和C不可能都是固体，但可能都是气体。另外，若C为固体，则B一定是气体，因为平衡向正反应方向移动时，虽然气体物质的物质的量没有增加，但由于生成固体C，总质量减少，气体平均相对分子质量也变小。13.C 当压强一定时，随着温度的升高，反应物的转化率减小，表明逆反应为吸热反应。当温度一定时，随着压强的增大，反应物的转化率增大，表明正反应是气体物质的量减少的反应。 14A 由于该反应正反应是恒温恒压下气体物质的量减小的可逆反应，压强不随时间变化，表明反应达到了平衡，A项正确；B项可转换为V正(X) = 2V逆(X)，即正反应速率大于逆反应速率，未达平衡；当有0.5molX和1molY反应生成1molZ时，X、Y、Z的浓度之比就为l : 2 : 2，故C项并不能表明反应达到了平衡状态；D项也不符合题意，因为无论是否达到平衡，上述反应在任何时候，消耗0.1molX同时一定生成0.2 molZ。 15.C16B 平衡时，生成了2molC，也生成了2molD，x=2，A的浓度为0.75 molL-1。同温同容时，由PV=nRT知反应前与平衡时的压强之比等于物质的量之比，可计算出平衡时的压强与反应前的压强相等。17.A 因容积一定，若A为气体，则总质量不变，气体的密度不变，故A不是气体。又气体的密度增大，表明气体的质量增大，该平衡向正反应方向移动。据升高温度可知正反应为吸热反应。18D 再通入4molH2O(g)后使H2O(g)浓度增大，平衡向正确反应方向移动，所以CO2的物质的量增大，即n(CO2)0.6mol。应用极端假设法，假设通入4molH2O(g)后，1molCO全部消耗掉，则转化为CO21mol，而实际上可逆反应达到平衡时CO的物质的量大于0，CO不可能全部消耗掉，故n(CO2)1mol，即0.6moln(CO2)1mol。19D当a+b=c时，t0时可能是增大容器的压强，也可能是加入了催化剂；当a+bc时，t0时只能是加入了催化剂。20.随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率越来越慢，即v(A)1v(A)2，v(A)1v(A)2。故t1:t2=c1/ v(A)1: c2/ v(A)2=10v(A)29 v(A)110/9，即t29 t110=18。21. (1)加快 (2)加快 (3)减慢 (4)加快 (5)不变 (6)加快22. (1)防止催化剂中毒 (2)低温、高压 (3)高温、低压23. (1) a=b+0.4 (2)0.4a1.3 解析：(1)设转化过程中，A2(g)转化浓度为xmolL-1，则B2(g)转化浓度也为xmolL-1。根据平衡浓度有：a-x=0.5，b-x=0.1，可知a=b+0.4。(2)考虑两种极端情况：A2、B2为起始物；A2、C为起始物。A2(g) + B2(g) 2C(g)物质的平衡浓度/mol 0.5 0.1 1.6 A2、B2为起始物/mol 0.5+0.8 0.1+0.8 0 A2、C为起始物/mol 0.5-0.1 0 1.6+0.2 故A2的取值范围为：0.4a1.3。24（1）n1 压强增加到2倍，C的浓度只增加到1.8倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，正反应是气体物质的量增大的反应，故n1。 （2）固态或液态解析：（1）根据PV=nRT，温度、物质的量一定时，P1:P2=V2:V1。 若P1:P2=1105 Pa : 2105 Pa=1:2，则对应V2:V1=1:2，即体积变小一半，C的浓度应增大1倍，由1molL-1变为2molL-1。但是由于平衡移动变成1.8molL-1，说明平衡向逆反应方向移动，逆反应是气体物质的量减少的反应，故n1。（2）将压强由1105 Pa变为4105 Pa时，仍符合以上规律。将压强由4105 Pa变为5105 Pa时，P1:P2=4:5，C的浓度应为3.25/4=4 molL-1。但平衡时，C的浓度增加到6molL-1，说明平衡向正反应方向移动。若D为气体，则不可能。只有在A、B、C为气体，D不为气体时，才符合题意。25（1）25a% （2）2a 不变 （3）6解析：（1）根据反应方程式，由生成了amolC，可知A反应了a/3mol，B反应了 2a/3mol，平衡时A为(1-a/3)mol，B为(3-2a/3)mol，C为amol，可计算出C的体积分数为25a%。（2）本题达平衡时与（1）小题达平衡时，互为等效平衡。则相同组分的体积分数相同，C的物质的量为2amol。（3）据恒温恒容下反应前后气体分子数不变的同一可逆反应的等效平衡规律，即通过反应的化学计量数比换算（极限假设转换）成反应式同一侧的反应物或生成物，其物质的量之比相同，二平衡等效，可设加入C xmol，xmolC完全换算成A、B后共有(2+x/3)molA，(8+2x/3)molB，由(2+x/3):(8+2x/3)=1:3，解得x=6。26（1）0.013 （2）1.0 使用催化剂 （3） （4）吸热 比较实验4与实验1，可看出升高温度，A的平衡浓度减小，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应。解析：分析表中数据可知：实验1、2、3、4分别在40min、20min、40min、30min时达到平衡，达平衡时A的浓度分别为：0.50 molL-1、0.50 molL-1、0.60 molL-1、0.20 molL-1。（1）实验1中，反应在1020 min内以A的速率表示的反应速率为（0.80 molL-1-0.67 molL-1）/10min=0.013molL-1min-1。（2）对比实验2与实验1，可看出它们温度相同，达平衡时浓度相同，只是达平衡所用的时间实验2短，说明实验2的反应速率较快，在温度和平衡浓度相同的条件下，只有使用催化剂才能加快反应速率，故c2= c1=1.0molL-1。（3）比较实验3和实验1，可看出它们温度相同，实验3达平衡所用的时间比实验1短，且平衡浓度大，故有v3v1，c3c1=1.0molL-1。（4）比较实验4与实验1，可看出升高温度，A的平衡浓度减小，说明升高温度平衡向正反应方向移动，故正反应是吸热反应。27（1）33.8 （2）0.184mol （2）5解析： （1）根据题意，非标准状况下混合气体的温度T非=573K，体积V非=64L，转化为标准状况下的体积V标，由PV=nRT得：V标=（T标/T非）V非=（273/573）64L=30.5L。则混合气体的物质的量n=(30.5/22.4)mol=1.36mol， 平均摩尔质量M= m/n=46g/1.36mol=33.8g/mol，即混合气体的平均相对分子质量为33.8。（2）设平衡时，已转化的A的物质的量为amol，依题意：2A(g) xB(g)+ C(g)起始/mol 1 0 0变化/mol a xa/2 a/2平衡/mol 1-a xa/2 a/2(1-a)/1.36100%=60% a=0.184 即平衡后已转化的A的物质的量为0.184mol。（3）由(1-a)+xa/2+a/2=1.36，a=0.184，可计算得x=5。7