化学选择性必修1第二节 化学平衡精品同步练习题

这是一份化学选择性必修1第二节 化学平衡精品同步练习题，共13页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

2.2.1 化学平衡状态 针对练习
一、选择题
1.下列反应属于可逆反应的是( )
A.固体在加热条件下生成和HCl，常温下和HCl反应生成
B.吸水形成蓝矾晶体与蓝矾加热失水生成
C.溶于水
D.溶于水
2.工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为，下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A.恒温恒容条件下，混合气体的压强不再发生变化
B.两个H—O键断裂的同时有两个C=O键断裂
C.在恒容密闭容器中，气体密度不再发生变化
D.混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
3.在一定体积的密闭容器中放入3 L气体R和5 L（相同条件下）气体Q，在一定条件下发生反应：。反应完全后，体系温度恢复至起始温度，混合气体的压强是原来的90%，则化学方程式中的n值可能是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
4.恒温恒容条件下,不能表明反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g) 已达平衡状态的是(   )
A.容器中颜色不再改变
B.混合气平均相对分子质量不再改变
C.混合气密度不再改变
D.单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2
5.对于反应，判断下列说法正确的是( )
①单位时间内生成，同时生成，则处于化学平衡状态
②的生成速率等于的消耗速率，则处于化学平衡状态
③、、的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态
④、、的分子数之比为2:1:2，则处于化学平衡状态
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
6.一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO，发生反应：，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，其中处于化学平衡状态的是( )

A.d B.b C.c D.a
7.在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应：中，当、、、为任意正整数时，能说明该反应一定达到平衡状态的是( )
A.气体分子的平均摩尔质量不再发生变化
B.各组分的物质的量浓度不再改变
C.A与C的质量分数相等
D.反应速率
8.汽车尾气在催化剂的作用下脱硝脱碳的圭要原理为。在一定条件下的密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO、CO浓度如下表。下列说法正确的是( )
时间/s
0
1
2
3
4
/





/





A.反应前2s内的平均反应速率为
B.当时，说明反应已达到化学平衡状态
C.该反应在3~5s内的平均反应速率为0
D.由表中数据可知，反应到3s时达到平衡状态，此时反应已经停止
9. 将的KI溶液和溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡的是( )
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变为红色
②
滴入溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变为蓝色
A.① B.②和④ C.③和④ D.①和②
10. 298K时，将10mL溶液、10 mL溶液和10 ml NaOH溶液混合，发生反应：，溶液中与反应时间的关系如图所示。下列不能判断反应达到平衡状态的是( )

A.溶液的pH不再变化 B.
C.不再变化 D.
11. 已知X(g)和Y(g)可以相互转化：。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1 L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是( )

A.若混合气体的压强不变，则说明反应已达到化学平衡状态
B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中，表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C.25~30 min内用X表示的平均反应速率是
D.反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因是增加了Y的浓度
12.已知合成氨反应，在恒温恒容的密闭容器中通入和，达到平衡时放出热量736kJ，则的转化率为( )
A.40% B.80% C.30% D.60%
13. 100 ℃时，把通入体积为5 L的真空密闭容器中，立即出现红棕色。反应进行到2 s时，的浓度为。60 s时，体系已达到平衡状态，此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是( )
A.0~2 s内用的浓度变化表示的反应速率为
B.在2 s时容器内的压强为开始时的1.1倍
C.平衡时，
D.平衡时，
14. 用生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：。在某恒温恒容的密闭容器中充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A.气体的质量不再改变
B.氯化氢的转化率不再改变
C.断开键的同时生成键
D.
15. 5.一定温度下，反应的焓变为。现将充入一恒压密闭容器中，下列示意图能说明时刻反应达到平衡状态的是( )

A.①②
B.②④
C.③④
D.①④

二、非选择题
16、定温度下，在2L的恒容密闭容器内发生的反应中， M、N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

请回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）在时刻，存在的等量关系是 ，此时反应是否达到化学平衡状态？ （填“是”或“否”）。
（3）时刻， （填“>”“<”或“=”），理由是 。
17、恒温下，将与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：。
（1）反应进行到某时刻时，，，则=__________。
（2）反应达到平衡时，混合气体的体积为716.8L（标准状况），其中的含量（体积分数）为25%，平衡时的物质的量为_______________。
（3）原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比=____________（写出最简整数比，下同）。
（4）达到平衡时，和的转化率之比=________________。
18、.698 K时，向某体积为V的密闭容器中充入和，发生反应：，测得各物质的物质的量浓度与时间的变化关系如图所示：

请回答下列问题。
（1）__________。
（2）0~5 s内HI的平均反应速率为________。
（3）该反应达到平衡状态时，________（填“吸收”或“放出”）的热量为________。






















答案以及解析
1.答案：C
解析：A、B项中的反应不是在同一条件下进行的，不属于可逆反应；D项中的反应能进行到底，不属于可逆反应；C项，同一条件下，与水反应生成HC1和HClO，同时HCl和HClO反应生成和水，属于可逆反应。
2.答案：B
解析：该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，恒温恒容条件下，混合气体的压强不变，无法说明反应达到平衡状态，A项错误；两个H—O键断裂表示的是正反应速率，两个C=O键断裂表示的是逆反应速率，正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，B项正确；在恒容密闭容器中，混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度始终不变，所以反应容器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，C项错误；该反应是反应前后气体的物质的量不变的可逆反应，根据，可知混合气体的平均摩尔质量始终不发生变化，所以混合气体的平均摩尔质量不变不能说明反应达到平衡状态，D项错误。
3.答案：A
解析：体系温度恢复至起始温度，混合气体的压强是原来的90%，说明反应后气体的总物质的量减小，则方程式中反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，即，A项符合题意。
4.答案：C
5.答案：C
解析：①生成、生成均代表逆反应方向，反应不一定处于平衡状态，错误；②正逆反应速率相等，则处于平衡状态，正确；③、、的体积分数不再发生变化，即各组分的浓度保持不变，处于平衡状态，正确；④、、的分子数之比为2:1:2，并不能说明各组分的浓度保持不变，不一定处于平衡状态，错误。综上所述，C项符合题意。
6.答案：A
解析：由题图可知，a、b、c的正反应速率均大于逆反应速率，都未达到平衡状态；只有d的正、逆反应速率相等，故处于化学平衡状态的是d，A正确。
7.答案：B
解析：若，反应前后气体的总物质的量不变，且各反应物与生成物都是气体，则混合气体的平均摩尔质量始终不变，不能根据气体分子的平均摩尔质量判断反应是否达到平衡状态，A错误；各组分的物质的量浓度不再改变，表明正、道反应速率相等，该反应达到平衡状态，B正确；A与C的质量分数相等时，正、逆反应速率不一定相等，无法判断反应是否达到平衡状态，C错误；反应速率始终满足，无法据此判断反应是否达到平衡状态，D错误。
8.答案：C
解析：前2s内，则，，A错误；平衡时应有，则当时，反应未达平衡状态，B错误；3s时反应达平衡状态，所以该反应在3~5s内浓度变化量为0，平均反应速率为0，C正确；化学平衡是动态平衡，所以3s后反应仍在进行，D错误。
9. 答案：A
解析：将的KI溶液和溶液等体积混合后，过量，若不是可逆反应，全部转化为，则溶液中无，故只需要证明溶液中含即可。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有，能说明反应存在化学平衡，正确；②向溶液中滴入溶液有黄色沉淀生成，充分反应后的溶液中过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，错误；③无论反应存不存在平衡溶液中均存在，滴入溶液均有蓝色沉淀生成错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有滴入淀粉溶液，溶液变为蓝色不能证明反应存在化学平衡，错误。
10. 答案：D
解析：参加反应导致溶液中pH发生变化，当溶液的pH不再变化时，说明溶液中不变，反应达到平衡状态；当时，碘离子的正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；随着反应的进行，增大，当不变时，说明各离子浓度不变，反应达到平衡状态；时该反应没有达到平衡状态。
11. 答案：D
解析：正反应是气体分子数减小的反应，所以当压强不再发生变化时，可以说明反应已经达到平衡状态，A项正确；根据图象可知，只有b点表示反应处于平衡状态，B项正确；25～30 min内X的浓度变化量是，所以用X表示的平均反应速率是，C项正确；反应进行至25 min时，X物质的浓度增大，D项错误。
12.答案：A
解析：反应，达到平衡时放出热量73.6kJ，由化学方程式知，消耗的氮气的物质的量为，则转化率为。
13. 答案：B
解析：和之间存在转化关系：

起始量/mol 0.5 0
变化量/mol 0.05
2 s时量/mol 0.5–0.05
，A项错误；2 s时气体总的物质的量为，则2 s时容器内的压强与开始时容器内的压强之比为，B项正确；达到平衡状态时，设有参与反应，则

起始量/mol 0.5 0
变化量/mol x
平衡量/mol
达到平衡状态时，气体总的物质的量为，则，解得，平衡体系中含，C项错误；平衡时，，D项错误。
14. 答案：B
解析：对于题述反应，气体的质量始终不变，故A项不能说明；氯化氢的转化率不再改变，说明各物质的量不变，反应处于平衡状态，故B项能说明；断开键、生成键，均表示正反应方向，故C项不能说明；，不能说明各物质的量不变，故D项不能说明。
15. 答案：D
解析：因为反应容器保持恒压，且反应前后气体分子数不相等所以达到平衡前容器容积不断变化结合可知，气体总质量不变，气体密度不再变化，说明容器容积不再变化，反应达到平衡状态，①符合题意；无论是否达到平衡，反应的都不变，②不符合题意；反应开始时加入1mol ，随着反应的进行，的浓度逐渐变小，故逐渐变小，直至达到平衡，而图像与之不符，③不符合题意；转化率= ，的转化率不再变化，说明的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，④符合题意。综上所述，D项正确。
16、答案：（1）
（2）；否
（3）=；M和N的物质的量不再随时间发生变化，所以反应已达到平衡状态
解析：（1）当N减少6mol时，M增加3mol，所以化学方程式为。
（2）时刻，=4mol，时刻后，N的物质的量继续减小，M的物质的量继续增加，故反应未达到平衡状态。
（3）时刻M和N的物质的量均不再发生变化，此时反应已达到平衡状态。
17、答案：（1）16
（2）8mol
（3）5:4
（4）1:2
解析：（1）反应进行到时，，，由化学方程式可知，参加反应的的物质的量为3mol，故的起始物质的量为13mol+3mol=16mol，即。
（2）达到平衡时，混合气体的总物质的量，其中的物质的量为。
（3）利用差量法计算

由以上分析可知，每生成8 mol，达到平衡时减少的物质的量为8mol。由（2）知，平衡时混合气体的总物质的量为32mol，故原混合气体的物质的量为32mol+8mol=40mol，原混合气体与平衡时混合气体的总物质的量之比为。
（4）由（1）（3）知原混合气体中的物质的量为40mol-16mol=24mol，所以达到平衡时，和的转化率之比。
18、答案：（1）2 L
（2）
（3）放出；
解析：（1）由图象可知，反应开始时，，而加入的反应物的物质的量均为2 mol，所以容器体积。（2）0～5 s内。（3）平衡时生成的，故放出的热量为。