人教版高中化学选修4 2.3《化学平衡》同步练习（解析版）
展开选修4第二章第三节化学平衡同步练习（原卷版）
第I卷（选择题）
一、单选题
1．下列说法正确的是.
A．对于2NO2(g)⇌ N2O4(g)的平衡体系，压缩体积，平衡正向移动，混合气体的颜色变浅
B．化学平衡正向移动，反应物的转化率一定增大
C．往平衡体系FeCl3+3KSCN⇌Fe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体，平衡逆向移动，溶液的颜色变浅
D．C(s)+CO2(g)⇌2CO(g) H>0，其他条件不变时，升高温度，反应速率v(CO2)和CO2的平衡转化率均增大
2．可逆反应aA（g）+bB（g）⇌ cC（g）+dD（g）△H同时符合下列两图中各曲线的是
A．a+b＞c+d T1＞T2 △H＞0 B．a+b＞c+d T1＜T2 △H＜0
C．a+b＜c+d T1＞T2 △H＞0 D．a+b＜c+d T1＜T2 △H＜0
3．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图表示温度对平衡的影响，且甲温度较高
B．图表示t0时刻恒容充入He(g)
C．图表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D．图中a点v正 > v逆
4．一密闭烧瓶中装有NO2气体，在一定条件下达到化学平衡2NO2N2O4（正反应为放热反应）。将该烧瓶放在热水中，对现象的描述正确的是
A．颜色不变 B．颜色变浅 C．颜色加深 D．无法判断
5．在一定容积的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L。则N2、H2、NH3的起始浓度不可能存在的数据是（ ）
A．N2为0.2mol/L，H2为0.6mol/L
B．N2为0.15mol/L
C．N2、H2均为0.18mol/L
D．NH3为0.4mol/L
6．在一密闭烧瓶中，在25℃时存在如下平衡：2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0，将烧瓶置于100℃的水中，则下列几项性质中不会改变的是（ ）
①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强 ⑤密度
A．①和③ B．③和⑤
C．④和⑤ D．②和④
7．在体积和温度不变的密闭容器中充入amolX和足量Y，发生反应：2X(g)＋Y(s)Z(g)＋W(g)，建立平衡后，若再加入bmolX，下列判断不正确的是（ ）
A．平衡正向移动 B．X的转化率不变
C．X的转化率减小 D．Y的转化率增大
8．工业制硝酸中的一步重要反应是NH3在加热条件下催化氧化：4NH3＋5O24NO＋6H2O这是一个正反应放热的可逆反应，如果反应在密闭容器中进行，下列说法中错误的是
A．使用催化剂可以加快反应速率，提高生产效率
B．适当提高O2的浓度可以提高NH3的转化率
C．升高温度，正反应速率增大、逆反应速率减小
D．NH3的转化率为最大值时，该反应达到平衡状态
9．可逆反应达到化学平衡状态的标志是
A．正、逆反应速率相等 B．反应物的浓度为零
C．正、逆反应不再进行 D．正、逆反应都还在继续进行
10．在合成氨工业中，能用勒夏特列原理解释的事实是
A．催化剂使反应迅速达到平衡状态 B．反应温度控制在500℃左右
C．反应宜在高压下进行 D．原料气需经过净化才能进入合成塔
11．用来表示可逆反应2A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH<0的正确图像为
A． B．
C． D．
12．对于达到平衡状态的可逆反应：N2+3H22NH3（正反应为放热反应），其他条件不变，改变下列条件时，可导致平衡向左移动的是
A．增大压强 B．降低温度 C．降低H2的浓度 D．加入高效催化剂
13．可逆反应：2SO2＋O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( )
A．Q不变，K变大，O2转化率增大
B．Q不变，K变大，SO2转化率减小
C．Q变小，K不变，O2转化率减小
D．Q增大，K不变，SO2转化率增大
14．下列方法中可以说明2HI（g）H2（g）+I2（g）已达到平衡的是( )
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③百分组成w(HI)=w(I2) ④反应速率v（H2）=v（I2）=1/2v（HI）时
⑤c（HI）∶c（H2）∶c（I2）=2∶1∶1时 ⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
A．②③⑤ B．①④⑦ C．②⑦⑨ D．⑧⑨⑩
15．在容积一定的密闭容器中发生可逆反应：A(g)+2B(g)⇌2C(g)；ΔH＞0(表示吸热)。平衡移动关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．P1＞P2，纵坐标指C的质量分数 B．P1＜P2，纵坐标指A的质量分数
C．P1＜P2，纵坐标指A的转化率 D．P1＜P2，纵坐标指混合气体的平均摩尔质量
16．把2.5molA和2.5molB通入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)，同时生成1molD。下列叙述中不正确的是（ ）
A．x=4
B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
C．达到平衡状态时A的转化率为50%
D．5s内B的反应速率v(B)=0.05mol/(L·s)
17．在一定温度下，对于可逆反应2X(s)2Y(s)+Z(g)；某时刻达到平衡时只增大压强，再次达到新平衡时，Z的浓度
A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断
18．在一真空容器中充入2molSO2和1molO2，发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在一定条件下达到平衡时，SO2的转化率为85%。若在同一容器中，在相同温度下向容器中充入SO3，欲使达到平衡时，各成分的体积分数与上述平衡相同，则起始时SO3的物质的量和达到平衡时SO3的转化率为（ ）
A．2mol85% B．1mol42.5% C．2mol15% D．1mol30%
19．下列选项中的原因或结论与现象不对应的是( )
选项 | 现象 | 原因或结论 |
A | 在溶液中加入，能加快的分解速率 | 降低了反应所需的活化能 |
B | 向溶液中加入溶液，溶液呈红色，再滴加溶液，溶液颜色变浅 | 增大生成物浓度，平衡向逆反应方向移动 |
C | 将盛有气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深 | 平衡向生成方向移动 |
D | 在密闭容器中有反应：。达到平衡时测得为，将容器容积扩大到原来的两倍，重新达到平衡时测得为 | A为气体， |
A．A B．B C．C D．D
20．某温度下2L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量（n）如下表所示．下列说法正确的是（ ）
| X | Y | W |
n(起始状态)/mol | 2 | 1 | 0 |
n(平衡状态)/mol | 1 | 0.5 | 1.5 |
A．该温度下，此反应的平衡常数K=6.75
B．若升高温度，W的体积分数减小，则此反应△H＞0
C．增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动
D．该温度下，此反应的平衡常数表达式是 K=
第II卷（非选择题）
二、填空题
21．如图所示，B中活塞可以自由滑动．A、B中均有1molX、1molY，起始时，V(A)=V(B)=aL．关闭K，相同温度下，两容器中同时发生反应：2X(g)+2Y(g)Z(g)+2W(g)△H＜0，达到平衡(Ⅰ)时，V(B)=0．8aL．
（1）达到平衡所需的时间：A____________B．(填“＞”、“＜”、或“=”，下同)
（2）W的百分含量：A____________B。
（3）B中X的转化率为____________。
（4）若分别向A、B两个容器中加入1molHe，则A中平衡____________（填“向左移动”、“向右移动”、“不移动”，下同），B中平衡____________。
22．（1）把0.2mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g)；2min末生成0.3mol W。若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol/(L·min)。计算：
①2min内用Y 的浓度变化表示的反应速率为_____________mol/(L·min)
②化学方程式中n的值是_____________。
（2）在一定温度下，将4mol SO2与2mol O2放入4L的密闭容器中，在一定条件下反应，2SO2＋O22SO3。10min 时达到平衡状态。此时容器内压强比反应前减少20%，计算SO2的转化率为________________。
（3）某温度时在2L容器中A、B、C 三种气态物质的物质的量（n）随时间（l）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式为______________
②下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
A、混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
B、相同时间内消耗2n mol 的A的同时生成4nmol 的C
C、混合气体的总质量不随时间的变化而变化
D、容器内压强不再发生变化
三、计算题
23．已知CH4与CO2在一定条件下能发生反应，CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H＝+247.0 kJ·mol-1。在两个体积均为2L的恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在温度为753K下发生反应，CO2的平衡转化率如下表所示：
容器 | 起始物质的量(n)mol | CO2的平衡转化率 | |||
CH4 | CO2 | CO | H2 | ||
A | 1 | 1 | 0 | 0 | 50% |
B | 1 | 1 | 2 | 2 |
|
(1)若容器A中反应从开始到平衡所用的时间为t min，则t min内该反应的平均反应速率为：v(CO2)＝___________(用含t的表达式表示)。
(2)温度为753K时该反应的平衡常数K＝________；容器B中的反应起始时将_________移动(填“正向”、“逆向”或“不”)。
(3)反应达到平衡时，其他条件不变，升高温度，此时v正________v逆(填“>”、“＝”或“<”)。
(4)当容器A、B中的反应均达到平衡时，容器中n(CO)满足的关系：2n(CO)A_____n(CO)B(填“>”、“＝”或“<”)。
四、综合题
24．已知反应N2O4(g)2NO2(g)，混合气体的颜色随温度升高而变深。请回答下列问题：
（1）反应的△H__0(填“大于”或“小于")；在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在0~60s时段，反应速率v(NO2)为__mol/(L·s)；反应的平衡常数K1为__。
（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.0020mol/(L·s)的平均速率降低，经5s又达到平衡。
①T__100℃(填“>”或“<")，判断理由是__。
②列式计算温度T时反应的平衡常数K2__。
（3）温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，平衡向__(填“正反应"或逆反应方向移动，判断理由是_。
25．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答：
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。
(2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。
A．加了催化剂
B．增大容器体积
C．降低反应体系的温度
D．加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/℃ | 200 | 300 | 400 |
K | K1 | K3 | 0.5 |
请完成下列问题：
①试比较K1、K2的大小，K1__________K2(填“<”“>”或“＝”)；
②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“＝”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是__________。
A．化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
