高二化學（必修一）化學平衡狀態(tài)的特征練習題

第第頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁高二化學（必修一）化學平衡狀態(tài)的特征練習題（含答案解析）學校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．某實驗探究小組模擬汽車尾氣催化處理過程，在一定溫度下，向5L容積固定的密閉容器中充入2molCO(g)和2molNO(g)，發(fā)生反應2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)。下列有關說法一定正確的是()A．經過足夠長時間，NO的濃度能減小為0B．CO與CO2的濃度之比為1∶1時，此反應一定達到了化學反應限度C．在反應過程中，CO與NO物質的量始終相等D．在反應過程中，容器中氣體的壓強一直沒有變化2．向容積為2L的密閉容器中充入2molX氣體和1mo1Y氣體，在一定條件下發(fā)生如下反應：2X(g)+Y(g)3R(g)；經2s后達到平衡，測得R氣體的濃度為0.6mol/L。下列說法中錯誤的是()A．用物質Y表示該反應在2s內的平均反應速率為0.1mol/(L·s)B．平衡時物質X與Y的轉化率相等C．0～2s時間段內，v正>v逆D．4molX(g)和2molY(g)在密閉容器中反應可得得到6molR(g)3．在一定溫度下可逆反應N2+3H22NH3已達到平衡，下列有關說法正確的是（）①1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成②反應混合物中各組分的物質的量保持不變③1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個N—H鍵斷裂④NH3生成的速率與NH3分解的速率相等⑤單位時間生成nmolN2，同時生成2nmolNH3⑥N2、H2、NH3的分子數(shù)一定為1∶3∶2A．①②③④⑤ B．①②③⑤⑥C．③④⑤⑥ D．①②④⑤4．關于化學平衡常數(shù)的敘述，正確的是（）A．只與化學反應方程式本身和溫度有關B．只與反應的溫度有關C．與化學反應本身和溫度有關，并且會受到起始濃度的影響D．只與化學反應本身有關，與其他任何條件無關的一個不變的常數(shù)5．在一定條件下，取一定量的A和B在恒容密閉容器中發(fā)生反應：（），達到平衡時，M的濃度與溫度和容器容積的關系如圖所示。下列有關判斷一定正確的是A．B．達到平衡后，增大B的量將會提高A的轉化率C．E點的平衡常數(shù)小于F點的平衡常數(shù)D．6．在某恒容密閉容器中充入一定量的O2(g)和O3(g)，發(fā)生反應2O3(g)3O2(g)△H<0，下列說法正確的是（）A．若混合氣體的密度不再隨時間而改變，則該反應達到平衡B．加入合適的催化劑，反應達到平衡后，O2的體積分數(shù)增大C．該反應的生成物的總能量大于反應物的總能量D．若起始時充入少量的稀有氣體，則該反應的反應速率保持不變7．已知：A(g)+2B(g)3C(g)+Q(Q>0)，向一恒溫恒容的密閉容器中充入1molA和3molB發(fā)生反應，t1時達到平衡狀態(tài)Ⅰ，在t2時改變某一條件，t3時重新達到平衡狀態(tài)Ⅱ，正反應速率(v)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法正確的是（）A．t2時改變的條件：向容器中加入CB．容器內壓強不變時，表明反應達到平衡C．平衡時A的體積分數(shù)φ：φ(Ⅱ)<φ(Ⅰ) D．平衡常數(shù)K：K(Ⅱ)>K(Ⅰ)8．下列說法正確的是（）A．鋅錳干電池中，鋅筒作正極B．可逆反應達到化學平衡狀態(tài)時，正、逆反應的速率都變?yōu)?C．合成氨反應時，溫度越高、壓強越大，氨的產率越高D．鉛酸蓄電池充電時也發(fā)生了氧化還原反應9．一定溫度下，在容積不變的密閉容器中進行如下可逆反應：SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g)，下列能表明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是（）①v正(H2O)=2v逆(HF)②SiF4的體積分數(shù)不再變化③容器內氣體壓強不再變化④4molH-O鍵斷裂的同時，有2molH-F鍵斷裂⑤混合氣體的體積不再變化A．①②③ B．②④⑤ C．②③ D．③④⑤10．在高溫下，反應H2（g）+I2（g）?2HI（g）△H＜0，下列說法中正確的是（）A．當反應達到平衡后，升高溫度時，平衡混合物的顏色變淺B．當反應達到平衡后，增大壓強時，平衡正向移動C．當反應達到平衡后，體系中氣體顏色保持不變D．當反應達到平衡后，使用催化劑能夠使平衡正向移動11．硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解：O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH，兩種反應物的初始濃度均為0.500mol·L-1，不同溫度下測得O2NC6H4COOC2H5的濃度(mol·L-1)隨時間變化的數(shù)據(jù)如表所示。下列有關說法不正確的是（）t/s012018024033053060070080015℃0.5000.3350.2910.2560.2100.1560.1480.1450.14535℃0.5000.3250.27750.2380.190…0.1300.1300.130A．該反應在15℃，120s~180s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)為7.33×10-4mol·L-1·s-1B．由表中數(shù)據(jù)可知，隨著反應的進行，反應物的濃度降低，反應速率減慢C．530s時，表格中35℃對應的數(shù)據(jù)一定是0.130D．由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，反應速率加快12．一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應：。當、、、的濃度不再變化時，下列說法正確的是A．和全部轉化為和B．該反應已達到化學平衡C．正、逆反應速率相等且等于零D．、、、的濃度一定相等13．在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。在0～60s時段，反應速率v(N2O4)為A．0.0010mol·L-1·s-1B．0.0015mol·L-1·s-1C．0.0020mol·L-1·s-1D．0.0030mol·L-1·s-1二、計算題14．工業(yè)上，以煤炭為原料，通入一定比例的空氣和水蒸氣，經過系列反應可以得到滿足不同需求的原料氣。一氧化碳變換反應：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)

ΔH=-41kJ·mol-1。一定溫度下，反應后測得各組分的平衡壓強(即組分的物質的量分數(shù)×總壓)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa、p(CO2)=0.75MPa和p(H2)=0.75MPa，則反應的平衡常數(shù)K的數(shù)值為_______。三、填空題15．某同學進行圖1實驗，以檢驗化學反應中的能量變化．請回答下列問題：實驗中發(fā)現(xiàn)，反應后①中的溫度升高；②中的溫度降低．由此判斷鋁條與鹽酸的反應是________熱反應（填“放”或“吸”），Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應ΔH_____0，反應過程________（填“①”或“②”）的能量變化可用圖2表示。參考答案：1．C【詳解】A．該反應是可逆反應，反應物不能完全轉化，則NO的濃度不可能減小為0，A錯誤；B．由變化的濃度與系數(shù)成正比，起始投入2molCO(g)和2molNO(g)，當轉化率為50%時，生成1molCO2，剩余1molCO，此時濃度之比為1:1，由于該反應轉化率未知，CO與CO2的濃度之比為1∶1時，此反應不一定達到平衡，反應不一定達到了化學反應限度，B錯誤；C．起始投入2molCO(g)和2molNO(g)，由變化的濃度與系數(shù)成正比，變化的CO與NO物質的量相同，則在反應過程中，CO與NO物質的量始終相等，C正確；D．在恒溫恒容下，物質的量與壓強成正比，該反應前后氣體分子數(shù)不相等，則在反應過程中，容器中氣體的壓強會變化，至平衡時壓強不變，D錯誤；故選：C。2．D【詳解】A．達到平衡時生成R的濃度為0.6mol/L，消耗Y的濃度為=0.2mol/L，用Y表示的反應速率v(Y)==0.1mol/(L·s)，故A說法正確；B．根據(jù)A選項分析，Y的轉化率為=40%，達到平衡時，X變化的物質的量濃度為0.2mol/L×2=0.4mol/L，則X的轉化率為=40%，它們轉化率相等，故B說法正確；C．在0～2s時間內，是從反應物到生成物建立平衡的過程，v正＞v逆，故C說法正確；D．反應2X(g)+Y(g)3R(g)屬于可逆反應，所加的反應物不可能完全轉化為生成物，生成R(g)的物質的量小于6mol，故D說法錯誤；答案為D。3．D【分析】反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，必須是同一物質的正逆反應速率相等；反應達到平衡狀態(tài)時，平衡時各種物質的物質的量、濃度等變量不再發(fā)生變化，據(jù)此分析解答?！驹斀狻竣?個N≡N鍵斷裂的同時，有3個H—H鍵形成，能證明正逆反應速率是相等的，故①選；②反應屬于氣體分子數(shù)減小的反應，則混合物中各組分的物質的量隨著反應進行不斷變化，但物質的量保持不變時，說明已達到平衡狀態(tài)，故②選；③1個N≡N鍵斷裂的同時，有3個N—H鍵斷裂可說明正逆反應速率相等，但3個N—H鍵斷裂不能說明正逆反應速率相等，故不能說明已經達到平衡狀態(tài)，故③不選；④NH3生成的速率與NH3分解的速率相等，可說明正逆反應速率相等，故④選；⑤單位時間生成nmolN2，同時生成2nmolNH3，說明正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，故⑤選；⑥N2、H2、NH3的分子數(shù)一定為1∶3∶2，這與物質的投料比有關，不是平衡狀態(tài)的判據(jù)，故⑥不選；①②④⑤符合題意，故D項正確；答案選D。4．A【詳解】A.大量實驗證明，化學平衡常數(shù)決定于兩個方面的因素：化學反應的本身和反應體系的溫度，與起始濃度等其他外界條件無關,A正確；B.除反應體系的溫度外，還有化學反應的本身也影響化學平衡常數(shù)，B錯誤；C.化學平衡常數(shù)與溫度無關，不會受到起始濃度的影響，C錯誤；D.還有反應體系的溫度也影響化學平衡常數(shù)，D錯誤；故答案選A。5．C【詳解】A．由圖像可知，E點對應溫度下，2L容器中M的濃度約為0.7，6L容器中M的濃度約為0.37，將容器的容積由6L壓縮至2L，M的濃度并沒有增大3倍，因此平衡逆向移動，所以，A錯誤；B．達到平衡后，增大B的量，B為固體，對A的轉化率無影響，B錯誤；C．由圖像可知，恒容時隨溫度升高，M的濃度增大，平衡正向移動，F(xiàn)點所處溫度高于E點，所以E點的平衡常數(shù)小于F點的平衡常數(shù)，C正確；D．由圖像可知，恒容時隨溫度升高，M的濃度增大，平衡正向移動，正反應為吸熱反應，，D錯誤；答案選C。6．D【詳解】A．混合氣的體積和質量在反應過程中不發(fā)生變化，所以密度始終不變，A項錯誤；B．催化劑不能改變反應限度，B項錯誤；C．該反應為放熱反應，反應物的總能量比生成物的總能量高，C項錯誤；D．恒容密閉容器中充入稀有氣體，反應物和生成物濃度不變，則反應速率不變，D項正確；故選D。7．A【詳解】A．t2時正反應速率瞬間不變，然后增大，說明改變的條件是增大生成物濃度，A正確；B．這是一個反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，無論反應是否達到平衡，容器內壓強都不變，B錯誤；C．最初加入體系中的A和B的物質的量的比值為1:3，當向體系中加入C時，平衡逆向移動，最終A和B各自的物質的量增加的比例為1:2，因此平衡時A的體積分數(shù)φ：φ(Ⅱ)>φ(Ⅰ)，C錯誤；D．平衡常數(shù)K只與溫度有關，I、II的溫度相同，平衡常數(shù)不變，D錯誤；答案選A。8．D【詳解】A．鋅錳干電池中，鋅作負極，A錯誤；B．化學平衡是“動態(tài)平衡”，即達到平衡狀態(tài)時，正、逆反應速率相等，且均不為零，B錯誤；C．升高溫度，平衡N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)逆向移動，氨氣的平衡產率減小，C錯誤；D．蓄電池充電時，電能轉化為化學能，陽極發(fā)生氧化反應，陰極發(fā)生還原反應，D正確；故選D。9．C【詳解】當2v正(H2O)=v逆(HF)，反應達到平衡狀態(tài)，故①錯誤；SiF4的體積分數(shù)不再變化，說明各物質的物質的量濃度不再變化，反應達到平衡狀態(tài)，故②正確；容器內氣體壓強不再變化，說明氣體的物質的量不再變化，反應達到平衡狀態(tài)，故③正確；平衡時應有4molH-O鍵斷裂的同時，有4molH-F鍵斷裂，故④錯誤；該反應是在容積不變的密閉容器中進行，混合氣體的體積不會變化，故⑤錯誤。能說明反應達到平衡狀態(tài)的是②③。10．C【詳解】A.反應達到平衡后升高溫度平衡逆向移動導致碘濃度增大，平衡時混合物的顏色加深，故A錯誤；B.該反應前后氣體計量數(shù)之和不變，則反應達到平衡時增大壓強平衡不移動，故B錯誤；C.當反應達到平衡后各物質濃度不變，則體系中碘濃度不變，所以氣體顏色保持不變，故C正確；D.催化劑只影響反應速率，不影響平衡移動，所以使用催化劑平衡不移動，故D錯誤；故選：C。11．C【詳解】A．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在15℃，120s~180s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)==7.33×10-4mol·L-1·s-1，A項正確；B．根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，15℃時，0~120s、120s~180s、180s~240s、240s~330s、330s~530s、530s~600s區(qū)間的v(O2NC6H4COOC2H5)依次為1.375×10-3mol·L-1·s-1、7.33×10-4mol·L-1·s-1、5.83×10-4mol·L-1·s-1、5.11×10-4mol·L-1·s-1、2.7×10-4mol·L-1·s-1、1.14×10-4mol·L-1·s-1，在相同溫度下，隨著反應的進行，反應物的濃度降低，反應速率減慢，B項正確；C．35℃達到平衡時O2NC6H4COOC2H5的濃度為0.130mol/L，15℃時330s~530s內O2NC6H4COOC2H5的濃度減少0.210mol/L-0.156mol/L=0.054mol/L，由表中數(shù)據(jù)知，在相同時間間隔內，35℃時O2NC6H4COOC2H5的濃度減小值大于15℃時，35℃時反應速率比15℃時快，35℃時330s~530s內O2NC6H4COOC2H5的濃度減少大于0.054mol/L，530s時O2NC6H4COOC2H5的濃度小于0.190mol/L-0.054mol/L=0.136mol/L＞0.130mol/L，530s時反應不一定達到平衡狀態(tài)，故530s時表格中35℃對應的數(shù)據(jù)不一定是0.130，C項錯誤；D．由表中數(shù)據(jù)知，在相同時間間隔內，35℃時O2NC6H4COOC2H5的濃度減小值大于15℃時，35℃時反應速率比15℃時快，即溫度升高，反應速率加快，D項正確；答案選C。12．B【詳解】A．可逆