高中化学《化学反应限度与平衡练习题》(附答案).doc

化学反应限度与平衡练习题

一、单选题
1.对于化学反应限度的叙述,错误的是( )
A.任何可逆反应都有一定的限度 B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等
C.化学反应的限度与时间的长短无关 D.化学反应的限度是不可改变的
2.生活中家庭常用的燃料气体有三种:天然气、水煤气和液化石油气。

天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2CO2+2H2O,C3H8+5O23CO2+4H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采用的正确措施是(   )
A.减少空气进入量,增大石油气进入量 B.增大空气进入量,减少石油气进入量
C.减少空气进入量,减少石油气进入量 D.增大空气进入量,增大石油气进入量
3.在一密闭容器中进行反应:催化剂。已知反应过程中某一时刻、、的浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是(   )
A.为0.8mol/L，为0.4mol/L
B.为0.5mol/L
C.为0.8mol/L
D.、均为0.3mol/L
4.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是(   )
A.SO2为0.4mol·L-1,O2为0.2mol·L-1 B.SO2为0.25mol·L-1
C.SO3为0.4mol·L-1 D.SO2、SO3均为0.15mol·L-1
5.一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应，以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A.混合气体的密度不再变化
B.反应容器中Y的质量分数不变
C.体系压强不再变化
D.
6.一定条件下,容积固定的密闭容器中,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),达到平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,则下列判断不合理的是(   )
A.c1:c2=1:3 B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3
C.达到平衡时,容器内的压强不再变化 D.c1的取值范围为0mol·L-1<c1<0.14mol·L-1
7.一定条件下,体积为10L的密闭容器中,1mol X和1mol Y进行反应:2X(g)+Y(g)Z(g)正反应为放热反应,经60s达到平衡,生成0.3mol Z。下列说法正确的是(   )‍
A.以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol·L-1·min-1
B.反应经过60s时一定能达到化学平衡
C.反应放出的热量可用于提高反应速率
D.反应达到平衡时,n(X):n(Y)=1:1
8.恒温条件下，可逆反应：，在体积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志的是(   )
①单位时间内生成n mol的同时生成2n mol
②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol NO
③用、NO、表示的反应速率的比为2:2:1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部
9.X、Y、Z为三种气体,把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中,发生反应X+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为( )
A. B. C. D.
10.下列说法中，可以证明反应已达平衡状态的是（ ）
A.—个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键形成
B.—个N≡N键断裂的同时，有三个H—H键断裂
C.一个N≡N键断裂的同时，有两个N—H键断裂
D.—个N≡N键断裂的同时，有六个N—H键形成
11.在恒容密闭容器中可逆反应,达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成n mol的同时生成n mol C
②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol CO
③、CO的物质的量浓度之比为1: 2的状态
④混合气体的密度不再改变的状态
⑤混合气体的压强不再改变的状态
⑥C的质量不再改变的状态
A.①④⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.①②③④
二、填空题
12.在一定条件下,A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中,反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题:

(1)该反应的化学方程式为_________________。
(2)0~t1 s内A的反应速率为_____。
(3)反应后与反应前的压强之比为_____。
(4)(t1+10)s时,A气体的体积分数为_____,此时v正(A)_____(填“>”“<”或“=”)v逆(B)。
(5)关于该反应的说法正确的是____(填字母)。
a.到达t1 s时反应已停止
b.在t1 s之前B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在t1 s时C气体的正反应速率等于逆反应速率​
13.在2L密闭容器中，800℃ 时，反应的体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
（1）图中A点处， _____， A点正反应速率_____B点正反应速率。(填“大于”“小于”或“等于”)。
（2）图中表示的变化的曲线是_____。用表示0~2s内该反应的平均速率v=_____。
（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是(   )(填序号)‍
A. B.容器内压强保持不变
C. D.容器内的密度保持不变
（4）能使该反应的反应速率增大的是(   )(填序号)‍
A.及时分离出气体 B.适当升高温度
C.增大的浓度 D.选择高效的催化剂
三、问答题
14.某生产工艺可以在一定条件下利用水与CO反应,即消除CO对环境的污染,同时得到清洁能源——氢气,该反应原理为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。
(1)在容积为5L的密闭容器中,加入0.2mol CO和0.2mol H2O(g),在催化剂存在的条件下高温加热,发生上述反应,并放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的曲线如图所示。

根据图中数据,从反应开始达到平衡时,CO的化学反应速率为多少？反应达到平衡时c(H2)为多少？
(2)下列能够作为该反应达到平衡状态的依据什么？
A.单位时间内CO消耗的物质的量和CO2消耗的物质的量相等
B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
D.正、逆反应速率都为0
参考答案
1.答案：D
解析：任何可逆反应都有一定的限度,当反应达到限度时,即反应达到化学平衡,此时v正=v逆,对同一可逆反应,达到化学平衡时,当外界条件不变时,反应的限度不变,与时间长短无关,但当外界条件发生改变,引起v正与v逆不相等时,化学平衡被破坏,化学反应的限度也会发生改变。
2.答案：B
解析：
3.答案：B
解析：是一个可逆反应。假设和全部转化为，则：

某时刻物质的量浓度 0.4mol/L0.2mol/L 0.4mol/L
转化物质的量浓度 0.4mol/L0.2mol/L 0.4mol/L
平衡物质的量浓度 0 0 0.8mol/L
假设全部转化为和，则：

某时刻物质的量浓度 0.4mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L
转化物质的量浓度 0.4mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L
平衡物质的量浓度 0.8mol/L 0.4mol/L 0
由以上分析可知达到平衡时0< <0.8mol/L，0< <0.4mol/L，0<<0.8mol/L，故B符合题意。
4.答案：B
解析：A中,SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,SO2和O2的浓度变化分别为0.2mol·L-1、0.1mol·L-1,需要消耗三氧化硫的浓度为0.2mol·L-1,由于该反应为可逆反应,SO3的实际变化浓度应小于其原有浓度 0.2mol·L-1,所以达到平衡时SO2小于 0.4mol·L-1,O2小于 0.2mol·L-1,错误;B中,SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度变化为0.2mol·L-1,该题中实际变化为 0.05mol·L-1,小于0.2mol·L-1,正确;C中,SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若SO2和O2完全反应,SO3的浓度变化为 0.2mol·L-1,实际变化应小于该值,错误;D中,反应物、生成物的浓度不可能同时减小,一个浓度减小,另一个浓度一定增大,错误。
5.答案：D
解析：恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A能说明；反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B 能说明；体系压强不再变化时，说明反应达平衡状态，C能说明；当反应达到平衡状态时，，D不能说明。
6.答案：B
解析：
7.答案：C
解析：生成0.3mol Z,则消耗0.6mol X,则60s内以X浓度变化表示的反应速率为0.001mol·L-1·s​-1,但A没有说明时间段,A错误;在该条件下,60s达到平衡,其他条件下时间可能改变,B错误;反应放出的热量使反应温度升高,可用于提高反应速率,C正确;反应达到平衡时,n(X):n(Y)=0.4mol:0.7mol=4:7,D错误。
8.答案：A
解析：从平衡状态的两个重要特征上判断：（1）v (正）=v (逆)，（2）混合物中各组成成分的百分含量不变。①单位时间内生成n mol的同时生成2n mol，v（正）=v（逆)，正确；②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol NO ，二者均为正反应速率，不能作为平衡标志，错误；③用、NO、表示的反应速率的比为2:2:1的状态，没有明确正、逆反应速率，不能作平衡标志，错误；④混合气体的颜色不再改变时，二氧化氮的浓度不再改变，达到平衡状态，正确；⑤该反应在容积固定的密闭容器中进行，混合气体的密度不随反应的进行而变化，密度不变不能作为平衡标志，错误；反应前后气体物质的量不等，混合气体的压强不再改变的状态为平衡状态，正确；⑦该反应前后气体物质的量不等，混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态为平衡状态，正确。
9.答案：B
解析：设参加反应的Y的物质的量为n,则

所以
所以Y的转化率为
10.答案：A
解析：断裂N≡N键代表正反应速率，形成H— H键表 示逆反应速率，一个N≡N键断裂的同时，有三个H— H键 形成，表示正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；断裂N≡N键代表正反应速率，断裂H—H键也表示正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，故B错误；断裂N ≡N键代表正反应速率，断裂N—H键表示逆反应速率, 一个N ≡N键断裂的同时，有两个N-H键断裂，说明正反 应速率大于逆反应速率，没有达到平衡状态，故C错误；断 裂N≡N键代表正反应速率，形成N—H键表示正反应速率， 不能判断反应是否达到平衡状态，故D错误。
11.答案：B
解析：化学反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，且不等于O，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不再发生变化。①生成二氧化碳和生成C都是逆反应，其速率之比始终等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，错误；②单位时间内生成n mol的同时生成2n mol CO，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确；③、CO的物质的量浓度之比决定于开始加入的多少和反应程度,与平衡状态无关，错误；④C为固体，平衡正向移动，气体质量增大，逆向移动，气体质量减小，所以混合气体的密度不变说明反应达到平衡状态，正确，⑤反应前后气体物质的量不同，所以压强不变说明反应达到平衡状态，正确；⑥C的质量不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，正确。
12.答案：(1)3A+B2C(2)(3)9:13(4)22.2%;>(5)bc
解析：(1)从0到t1 s时,Δc(A)=0.8mol·L-1-0.2mol·L-1-0.6mol·L-1,Δc(B)=0.5mol·L-1-0.3mol·L-1=0.2mol·L-1,Δc(C)=0.4mol·L-1,三者之比为Δc(A):Δc(B):Δc(C)0.6mol·L-1:0.2mol·L-1:0.4mol·L-1=3:1:2,所以化学方程式为3A+B2C。
(2)0〜t1s内A的反应速率为。
(3)压强之比等于物质的之比,为9:13。
(4)A气体的体积分数为;在t1~(t1+10)s反应处于平衡状态;v正(A)=3v逆(B),故v正(A)>v逆(B)。
(5)a项,可逆反应不可能停止,错误;b项,在t1 s之前,反应未达平衡,仍然向正反应方向进行,故B气体的消耗速率大于它的生成速率,正确;c项,在t1 s时,反应达到平衡,故C气体的正反应速率等于逆反应速率,正确。
13.答案：（1）大于；大于（2）b； （3）BC（4）BCD
解析：（1）A点，反应未达平衡，由表中数据知n(NO)随着反应的进行不断减小，说明反应从正向开始，所以A点A点反应物的浓度大于B点，所以A点正反应速率大于B点。
（2）图中纵坐标为浓度,平衡时消耗n(NO)=0.020mol-0.007mol=0.013mol，生成。平衡时，所以的变化曲线为b。0~2s内,。
（3）未指明、，不能表明是平衡状态，该反应中气体的总质量不变，容器的容积不变，所以容器内的密度始终不变。
（4）分离出气体后，浓度减小，反应速率减慢，而升高温度、增大反应物浓度及加入催化剂都会使反应速率增大。

14.答案：(1)提示：0.003mol·L-1·min​-1,0.03mol·L-1。由题图可知从第10min时反应达到平衡状态,则;反应时转化的浓度之比=化学方程式中化学计量数之比,所以c(H2)=Δc(H2)=Δc(CO2)=0.03mol·L-1。
(2)提示:AC。达到化学平衡状态的标志是各物质的百分含量保持一定,浓度保持不变,正、逆反应速率相等且不为0。
解析：