高中化学平衡试题详细答案

化学平衡反应试题1 .在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应 A (s)+ 2B (g) I-1 -C (g) + D (g)已达平衡状态的是A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.气体的平均相对分子质量D. B的物质的量浓度【答案】A【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的斗态，称为化学平衡状态，所以选项D可以说明。分解反应式可知，反应前后体积不变， 所以压强和气体的物质的量都是不变的， 因此 A不正确；密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量水变化的，所以选项 B可以说明；混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气 的总的物质的量的比值，物质的量不变，但质量是变化的，所以选项 C也可以说明。答案 选A。2 .下列说法中，可以证明反应N2+3H/三12NH3已达到平衡状态的是A. 3v(H2) = 2v(NH3)B. 3v 正(H2) = 2v 逆(NH 3)C. 3v(N2) = v(H2)D. 2v 正(N2) = v逆(NH3)【答案】D【解析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。所以如果反应速率的方向相反，且满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，则就能说明反应已经达到平衡状态，因此根据方程式可知，选项 D正确。3. 一定温度下的恒容容器中，发生反应A(s)+2B(g尸当C(g)+D(g),下列能表示该反应已达平衡状态的是A.2v(B) =V(D)逆B.混合气体的密度保持不变C.气体总物质的量不随时间变化而变化 D.混合气体的压强不随时间变化而变化 【答案】B【解析】在一定条件下，当可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),各种物质的浓度或含量均不再发生变化的状态，是化学平衡状态。A中反应速率的方向相反，但不满足速率之比是相应的化学计量数之比，不正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但质量是变化的， 所以B正确；根据方程式可知， 反应前后体积是不变的，所以气体的物质的量和压强都是不变的，因此CD不正确，答案选 Bo4.在一定条件下，可逆反应X(g)+ 3Y (g)生2Z(g)达到平衡时有50%的Y转化为气体Z,若X的转化率为25%,则起始时充入容器的 X与Y的物质的量之比应为()A. 3: 2B. 2: 3C. 1: 3D. 1:2【答案】B【解析】设起始时充入容器的X与丫的物质的量分别是 x和V,则根据方程式可知0.25x :0.5y=1 ： 3,解得 x ： y=2 ： 3,答案选 B。5. 一定条件下，对于可逆反应X (g) + 3Y (g) H2Z (g),若X、Y、Z的起始浓度分别为Cl、C2、C3 (均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为 0. 1 mol/L、0. 3 mol/L、 0. 08 mol/L,则下列判断正确的是()A. C1 ： C2= 3 ： 1B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为 2 : 3C. ci 的取值范围为 0. 04 mol/Lvci0. 14 mol/LD. X、Y的转化率相等【答案】D _c_01 1 【解析】根据万程式可知， 一，解得ci ： C2= 1 ： 3,即二者的起始浓度之比恰好C2 0.3 3等于相应的化学计量数之比，所以 X、Y的转化率相等，A不正确，D正确；反应速率之比 是相应的化学计量数之比，所以平衡时，Y和Z的生成速率之比为 3 ： 2, B不正确；如果反应向正反应方向进行，则(ci-0.1) X2=0.08 C3,解得civ0. 14 mol/L。如果反应向逆 反应方向进行，则 C1只要大于0即可，所以选项 C也不正确，答案选 D。6.某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA (g) + B (g) 目C(g) +D (g) ,5 min后达到平衡.已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则()A . a = 3B . a= 2C. B的转化率为40%D. B的转化率为60%【答案】C【解析】温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，说明反应前后气体的体积是不变的，即 a= 1。设平衡时消耗 A和B都是x,则生成C和D都是x,所以有x x(2 x) (3 x)1 ,解得x=1.2mol,所以B的转化率是1.2 3=0.4,答案选C。7 .某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)+3B(g)l2C(g)达到平衡时，各物质的物质白量之比为n(A) : n(B) : n(C)=2 ： 2 ： 1。保持温度不变，以2 ： 2 ： 1的物质的量之比再充入 A、B、C,则()A.平衡不移动B.再达平衡时，n(A) : n(B) : n(C)仍为2 ： 2 ： 1C.再达平衡时，C的体积分数增大 D.再达平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小【答案】C【解析】保持温度不变，以 2 ： 2 ： 1的物质的量之比再充入 A、B、C,相当于缩小容器的 容积，增大压强，平衡向正反应方向移动，所以选项 C正确，其余都是错误的。8 .在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：a(g)+b(g)2c(g) H10进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所做的功)，下列叙述错误的是()A.等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变8 .等压时，通入z气体，反应器中温度升高C.等容时，通入惰性气体，各反应速率不变D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大【答案】A【解析】等压时，通入惰性气体，则容器容积扩大，物质的浓度减小，前者平衡不移动，后者平衡向逆反应方向，反应放热，因此温度升高，所以导致前者向逆反应方向移动，c的物质的量增加，A不正确；等压时，通入 z气体，平衡向逆反应方向，反应放热，因此温度升 高，B正确；等容时，通入惰性气体，浓度不变，平衡不移动，C正确；等容时，通入 z气体，平衡向逆反应方向，y的浓度增大，D正确，答案选 Ao9 .下列事实中不能用勒夏特列原理来解释的是()A.向H2s水溶液中加入 NaOH有禾1J于S2-增多B.鼓入过量空气有利于 SC2转化为SC3C.高压对合成氨有利D.500 c左右比室温更有利于合成氨的反应(合成氨反应是放热反应)【答案】D【解析】如果改变影响平衡的一个条件，则平衡就向能够减弱这种改变的方向进行，这就是勒夏特列原理，该原理适用于所有的平衡体系。氨气的合成是放热反应，根据勒夏特列原理可知，高温不利于氨气的合成，所有答案选Do10 .可逆反应：3A(g) 三3B+C(H0),随着温度升高，气体平均相对分子质量有 变小趋势，则下列判断正确的是()A. B和C可能都是固体B. B和C只能有一个是气体C. B和C 一定都是气体D.若C为固体，则B一定是气体【答案】D【解析】混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，由于BC都是气体，则可B是气体，也是正确正反应是吸热反应，所以升高温度，平衡向正反应方向移动，所以如果能正确。如果 BC都不是气体，则相对分子质量不变。如果 C是固体,的，因此正确的答案选 Do11 .在可逆反应:X (g) + 2丫(g)2Z (g)(H0),为了有利于Z的生成，应采用的反应条件是()A.高温高压B.高温低压C.低温高压D.低温低压【答案】A【解析】根据方程式可知，该反应是体积减小的、吸热的可逆反应，所以要有利于Z的生成, 应该是高温高压，答案选 Ao12.在一密闭容器中，反应aA(g)=bB(g)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的 60%,则下列说法不正确的是A.平衡向正反应方向移动了C.物质B的质量分数增加了【答案】D【解析】将容器体积增加一倍的瞬间,B .物质A的转化率增大了D. abB的浓度是原来的 50%。但最终平衡时 B的浓度是原来的60%,这说明降低压强平衡向正反应方向移动，所以正反应是体积增大的，即a小于b,所以答案选Do13.某温度时，一定压强下的密闭容器中发生反应：aX(g)+bY(g) 巨三!cZ(g)+dW(g),达平衡后，保持温度不变压强增大至原来的2倍，当再达到平衡时，W的浓度为原平衡状态的1.8倍，下列叙述正确是(A.平衡正移C. Z的体积分数变小【答案】C)B. (a+b)(c+d)D. X的转化率变大【解析】保持温度不变压强增大至原来的2倍的瞬间，W的浓度为原平衡状态的 2倍，但最终平衡时，W的浓度为原平衡状态的 1.8倍，这说明增大压强，平衡向逆反应方向移动，即正反应是体积增大的，因此选项C正确，其余都是错误的，答案选Co14.在密闭容器中进行反应：X2 (g) + 丫2 (g)2Z (g)。已知 X2、丫 Z起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L ,在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是(A. Z 为 0.3mol/LB. 丫2 为 0.35mol/LC. X2 为 0.15mol/LD. Z为 0.4mol/L【答案】D【解析】由于是可逆反应，转化率达不到100%,所以选项ABC都是可能的，选项D不可能, 因为此时物质X2的浓度为0,答案选D。15 .某反应2AB(g)巨三C(g) + 3D(g)在高温时能自发进行，其逆反应在低温下能自发进行，则该反应的正反应的AH、AS应为()A.AH0,AS0B.AH0,AS 0C,AH 0D.AH0,AS 0C. CH3CH2OH (g)l=lCH2=CH2(g) + H2O(g); AH0D. 2aH5CH2CH3(g) + O2(g)l2 C6H5CH=CH2(g) + 2H2O(g); Hv 0【答案】A【解析】A中反应是体积减小的、放热的可逆反应，所以温度越低、压强越大，水蒸气的含量越高，正确、B中反应前后体积不变，改变压强平衡不移动，不正确。C中是吸热反应，升高温度，水蒸气的含量增大，不正确。D中反应是体积增大的，增大压强平衡向逆反应方向移动，水蒸气含量降低，不正确，答案选 Ao17.反应2X(g)+Y(g) 2Z(g) AH在不同温度(T1、T2)及压强(P1、P2)下产物Z的物质的量n (Z)与反应时间(t)的关系如下图所示，下列判断正确的是A. T1VT2B. T1VT2C. T1 T2D. T1 T2【答案】CP1VP2AHV0P1P2AH0P1P2AH0【解析】反应是体积减小的可逆反应，所以增大压强平衡向正反应方向移动，即Z的物质的量增加，所以根据图像可知，当温度相同时，P1大于P2。当压强相同时，温度为 T1的首先平衡，说明温度是 T1大于T2。但温度越高，Z的量越少。说明升高温度，平衡向逆反 应方向移动，因此正反应是放热反应，答案选 Co18 .反应A (g) +2B (g) =C(g)的反应过程中能量变化如右下图所示。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线b表示使用催化剂后的能量变化。下列相关说法正确的是1一过幅A.该反应是吸热反应B.催化剂改变了该反应的始变C.催化剂降低了该反应的活化能D.该反应的始变 H= 510kJ.mo1【答案】C【解析】根据图像可知，反应物的能量高于生成物的，因此是放热反应，A不正确；催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，因此C正确，B不正确；反应热是 419kJ/mol 510kJ/mol = 91kJ/mol , D 不正确,答案选 C。19 .在密闭容器中，反应 X2 (g) +丫2 (g) t：ikxY (g)AH0,达到甲平衡。在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是A.图I是增大压强的变化情况B.图n是一定是加入催化剂的变化情况C.图出是增大压强或升高温度的变化情况D.图出一定是升高温度的变化情况【答案】D【解析】根据方程式可知，反应是条件不变的、 放热的可逆反应。所以改变压强平衡不移动, A、B、C都不正确，所以正确的答案选D。20 .如下图所示， H1=393.5 kJ?mol-1, H2=-395.4 kJ?mol-1,下列说法或表示式正确的 是()0反应过程A. C （s、石墨）=C （s、金刚石） H= +1.9 kJ?mol-1B.石墨和金刚石的转化是物理变化C.金刚石比石墨稳定D. 1 mol石墨的总键能比 1 mol金刚石的总键能小 1.9 kJ【答案】A【解析】根据图像可知，石墨的总能量低于金刚石的总能量，所以石墨转化为金刚石是吸热反应，其反应热是- 393.5 kJ?mol-1+395.4 kJ?mol-1 =+1.9 kJ?mol-1, A 正确。B 不正确，该反 应是化学变化。由于能量越低体系越稳定，所以石墨比金刚石稳定，C不正确。1.9kJ表示1mol石墨转化为金刚石要吸收热量1.9kJ,所以选项 D不正确，答案选 Ao