高中化学 等效模型的建立（基础）巩固练习 新人教版选修4.doc

等效模型的建立【巩固练习】一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）1、在1L密闭容器中加入2molA和1molB，在一定温度下发生下列反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，达到平衡时容器内D的百分含量为a%。若保持容器体积和温度不变，分别通入下列几组物质达到平衡时容器内D的百分含量也为a%的是（ ）A3molC和1molD B2molA、1molB和3molCC4molC和1molD D1.9molA、0.95molB、0.15molC和0.05molD2、在一个容积固定的密闭容器中充入1mol HI，建立如下平衡：2HI(g) H2(g)+I2 (g)，测得HI的转化率为a%。其他条件不变，在上述平衡体系中再充入1mol HI，待平衡建立时HI的转化率为b%，则a与b的关系为（ ） Aab Bab Ca=b D无法确定3、向某密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2O (g)，发生反应：CO+H2O (g) CO2+H2。当反应达到平衡时，CO的体积分数为x。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO的体积分数大于x的是（ ）A0.5 mol CO+2 mol H2O (g)+1 mol CO2+1 mol H2B1 mol CO+1 mol H2O (g)+1 mol CO2+1 mol H2C0.5 mol CO+1.5 mol H2O (g)+0.4 mol CO2+0.4 mol H2D0.5 mol CO+1.5 mol H2O (g)+0.5 mol CO2+0.5 mol H24、恒温恒压条件下，可逆反应2SO2O22SO3在密闭容器中进行，起始时充入1mol SO3，达到平衡时，SO2 的百分含量为%，若再充入1mol SO3 ，再次达到新的平衡时，SO2 的的百分含量为（ ）A大于% B小于% C等于% D无法确定5、在一恒温恒容密闭容器中，A、B气体可建立如下平衡： 2A(g)+2B(g) C(g)+3D(g)现分别从两条途径建立平衡：I. A、B的起始量均为2mol；II. C、D的起始量分别为2mol和6mol。下列叙述不正确的是：AI、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数相同BI、II两途径最终达到平衡时，体系内混合气体的体积分数不同C达到平衡时，途径I的 和途径II体系内混合气体平均相对分子质量相同D达到平衡时，途径I的气体密度为途径II密度的1/26、一定温度下，将a mol PCl5通往一容积不变的密闭容器中达如下平衡：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，此时平衡混合气体的压强为P1，再向容器中通入a mol PCl5，恒温下再度达到平衡后压强变为P2，则P1与P2的关系是（ ）A. 2P1P2 B. 2P1P2 C. 2P1P2 D. P12P27、体积完全相同的两个容器A和B，已知A装有SO2和O2各1 g，B装有SO2和O2各2 g，在相同温度下反应达到平衡时A中SO2的转化率为a%，B中SO2的转化率为b%，则A、B两容器中SO2转化率的关系正确的是 （ ） A.a%b% B.a%=b%C.a%丙=甲 B乙丁甲丙 C丁乙丙=甲 D丁丙乙甲10、在一定条件下，将2.0 mol SO2和1.0 mol O2通入下列容器中：活塞与大气相通，维持容器内温度不变，平衡时SO2的质量分数为w。则该容器内充入下列物质，相同条件下达到平衡时，SO2的质量分数也为w的是（ ）4.0 mol SO2和2.0 mol O2 2.0 mol SO2、1.0 mol O2和3.0 mol SO33.5 mol SO32.2 mol SO2和1.8 mol O2 4.5 mol SO2、4.5 mol O2和1.2 mol SO3ABC D11、在温度、容积相同的3个密闭容器，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下已知N2 (g)+3H2 (g)2NH3 (g) H=92.4 kJmol1：容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度（molL1）c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c kJ体系压强（Pa）p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是（ ）A2c1c3 Ba+b=92.4 C2p2p3 D1+3112、如右图，关闭活塞K，向A中充入1 mol X、1 mol Y，向B中充入2 mol X、2 mol Y，此时A、B的容积都是a L。在相同温度和催化剂存在的条件下，使两容器各发生反应：X (g)+Y (g)2Z (g)+W (g) H0。A保持恒压，B保持恒容，达到平衡时，A的体积为1.4a L。下列说法错误的是（ ）A反应速率：v (B)v (A)BA容器X的转化率为80%C平衡时的压强：2p (A)=p (B)D平衡时Y的体积分数：AB13、在一个固定体积的密闭容器，2 mol A和l mol B，发生反应2A (g)+B (g)3C (g)+D (g)，达到平衡时，C的浓度为a molL1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a molL1的是（ ）。 A4 mol A+2 mol B B2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol D C3 mol C+1 mol D+1 mol B D3 mol C+l mol D二、填空题：1、反应aA(g)+bB(g) pC(g)+qD(g)在容积不变的密闭容器中达到平衡且起始时A与B的物质的量之比为a:b，则平衡时A、B的转化率之比为 ；若同等倍数的增大A、B的物质的量浓度，要使A与B的转化率同时增大，(a+b)与(p+q)满足的关系是：(a+b) (p+q) （填“”、“”、“”或“没关系”）；2、在一定温度下，向一个容积不变的容器中，加入3molSO2和2molO2 及固体催化剂，使之反应：2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) ；H=196.6kJ/mol。平衡时容器内气体压强为起始时的90%。此时、加入3molSO2和2molO2 发生反应，达到平衡时，放出的热量为 。、保持同一反应温度，在相同的容器中，将起始物质的量改为amolSO2、bmolO2、cmolSO3（g），欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ，达到平衡时，与放出的热量（填序号）。A、一定相等B、前者一定小C、前者大于或等于后者【参考答案】一、选择题：1、AD【解析】此题属等效平衡中的第一种情况，T、V一定且mnpq，用“极限转换法”作出判断，将各选项中的物质的量换算成从正反应开始时A和B的物质的量。 2A(g) B(g) 3C(g) D(g)A起始/mol0031转换后/mol2100B起始/mol2130转换后/mol2130C起始/mol0041转换后/mol2110D起始/mol1.90.950.150.05转换后/mol21002、C【解析】本反应体积前后不变，压强增大，平衡不移动，HI的转化率不变。3、B【解析】A项，相当于向容器中充入1.5 mol CO和3 mol H2O (g)，与原始比例12相同，与原平衡等效，CO体积分数不变；B项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O (g)，再充入1 mol CO，故前一步旨在建立等效平衡，再充入1 mol CO，虽使平衡向正向移动，但移动是由CO的浓度增加引起的，CO的体积分数增大；C项，相当于向容器中充入0.9 mol CO和1.8 mol H2O (g)（两者比值12），再充入0.1 mol H2O (g)，故加入H2O (g)而使平衡向正向移动，CO体积分数减小；D项，相当于向容器中充入1 mol CO和2 mol H2O (g)，与原平衡等效，CO体积分数不变。说明：利用等效平衡规律解决问题时，关键要把握两点：（1）明确反应条件是恒温恒压还是恒温恒容。（2）明确反应方程式的特点：是反应前、后气体体积相等还是不相等的反应。（3）对于不能构成等效平衡的情况，分析平衡是向正反应方向移动，还是向逆反应方向移动。在分析中，将生成物（或反应物）按“一边倒”的原则全部转化为反应物（或生成物）是非常必要和有效的。4、C【解析】恒温恒压条件下，若再充入1mol SO3 ，平衡时SO3转化率不变，故SO2 的的百分含量不变。5、B【解析】该反应是反应前后体积相等的反应，I、II两途径起始量折成同一半边对应成比例，两途径分别达到平衡时，体系内混合气体的组成相同。6、B【解析】题意的变化过程如下图所示：是的等效平衡，由变为时，体积缩小一倍，可转化为压强增大一倍来考虑平衡移动。但由于增大压强，对此可逆反应来说，平衡向逆反应方向进行，因而增大的压强就会小于原压强的2倍。7、C【解析】要比较A、B两容器中SO2转化率，可以对B容器的反应过程进行如下等效设计:即先将B容器中的体积扩大一倍，使状态与A容器达到等同平衡(状态相当于两个独立的容器A)，两者SO2的转化率相等。再将状态体积压缩为原体积，根据勒夏特列原理，状态平衡时SO2转化率大于状态(也就是容器A)的转化率。而B容器先扩大体积再压缩回原状，转化率是相同的，所以a%丙=甲，答案选A。10、B【解析】题设条件为恒温恒压，凡通入SO2和O2物质的量比与题干相同者都符合题意，不论SO3通入多少，都符合题意。11、BD 【解析】A项，甲乙是等同平衡，c1=c2，运用叠加原理比较乙、丙可得c32c2，即c32c1；B项，甲反应生成NH3的量加乙反应消耗NH3的量恰好为2 mol，则a+b=92.4；C项，将丙分两步完成，第一步将4 mol NH3加入2倍体积的容器，达到与乙一样的平衡状态，此时丙的压强p3等于p2，第二步将丙的体积压缩至一倍体积，在这一时刻，丙的压强p3=2p2，增大压强，平衡向右移动，压强减小，最终平衡时，2p2p3；D项，甲乙为等同平衡，1+2=1，丙转化率小于2，1+31。12、C 【解析】A是恒压，B是恒体积，该反应是物质的量增大的反应，所以B中压强要增大，B中反应速率比A中的大，A选项正确； X (g) + Y (g) 2Z (g) + W (g)起始量： 1 1 0 0转化量： x x 2x x平衡量： 1x 1x 2x x有1x+1x+2x+x=1.42，得x=0.8，所以A中X的转化率为0.8，B选项正确；起始状态下，p (B)=2p (A)，随着反应的进行，p (A)不变，p (B)在增大，所以平衡后p (B)2p (A)，C选项错误；两者在起始状态下是成比例的关系，即在等温等压条件下为等效平衡，则压缩A的体积，增大压强，平衡逆向移动，所以原平衡状态中，A中Y的体积分数小于B，D选项正确。13、D 【解析】题设条件要求在体积、温度不变时，以不同物质为起始物质，达到平衡时C的浓度相同，即建立相同的平衡状态。此类题目采用的是“一边倒”的方法转化成与参照起始状态形式、各物质的物质的量分别相同，达到平衡时即为等效平衡。B项的投料方式相当于投入了4 mol A+2 mol B。C项可以等效为2 mol A+2 mol B。综合来看只有D选项符合。二、填空题：1、1:1；。【解析】已知起始时A与B的物质的量之比为a:b，由方程式中系数知转化的A与B的物质的量之比也为a:b，故平衡时A、B的转化率之比为1:1。同等倍数的增大A、B的物质的量浓度，相当于加压，要使A与B的转化率同时增大，反应前后系数满足的关系是(a+b) (p+q)。2、 、 98.3kJ 、C 【解析】、 2SO2(g) + O2 (g) 2SO3 (g) ；H=196.6kJ/mol。起始： 3mol 2 mol 0转化： 2x x 2x平衡： 3-2x 2-x 2x由题意：平衡时容器内气体压强为起始时的90%。故：（3-2x+2-x+2x）(3+2)= 90%，解得，x=0.5 mol放出的热为196.6kJ0.5=98.3 kJ。平衡时SO3的体积分数为14.5=2/9。、欲使平衡时SO3的体积分数为2/9 ，即达到等效平衡，a3，故途径放出的热量98.3 kJ。