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1、高 二 化 学(必 修 一)化 学 平 衡 状 态 的 特 征 练 习 题(含 答 案 解 析)学 校:姓 名：班 级：一、单 选 题 1.某 实 验 探 究 小 组 模 拟 汽 车 尾 气 催 化 处 理 过 程,在 一 定 温 度 下，向 5L容 积 固 定 的 密 闭 容 器 中 充 入 21noic0(g)和 2moiN0(g),发 生 反 应 2co(g)+2N0(g)N2(g)+2CO2(g)o下 列 有 关 说 法 一 定 正 确 的 是()A.经 过 足 够 长 时 间，N 0 的 浓 度 能 减 小 为 0B.C O 与 CO2的 浓 度 之 比 为 1：1时，此 反 应 一
2、 定 达 到 了 化 学 反 应 限 度 C.在 反 应 过 程 中，C O 与 N O 物 质 的 量 始 终 相 等 D.在 反 应 过 程 中，容 器 中 气 体 的 压 强 一 直 没 有 变 化 2.向 容 积 为 2 L 的 密 闭 容 器 中 充 入 2molX气 体 和 ImolY气 体，在 一 定 条 件 下 发 生 如 下 反 应：2X(g)+Y(g).3R(g)；经 2s后 达 到 平 衡，测 得 R 气 体 的 浓 度 为 0.6mol/L。下 列 说 法 中 错 误 的 是()A.用 物 质 Y 表 示 该 反 应 在 2s内 的 平 均 反 应 速 率 为 0.1m
3、ol/(L-s)B.平 衡 时 物 质 X 与 Y 的 转 化 率 相 等 C.0 2s时 间 段 内，v iEv逆 D.4moiX(g)和 2molY(g)在 密 闭 容 器 中 反 应 可 得 得 到 6molR(g)催 化 剂 3.在 一 定 温 度 下 可 逆 反 应 N2+3H2.4 士 2NH3已 达 到 平 衡，下 列 有 关 说 法 正 确 的 是()I n j i l u L l r i J I；1个 N三 N 键 断 裂 的 同 时，有 3 个 HH 键 形 成 反 应 混 合 物 中 各 组 分 的 物 质 的 量 保 持 不 变 1 个 N 三 N 健 断 裂 的 同
4、时，有 3 个 NH 键 断 裂 N%生 成 的 速 率 与 N&分 解 的 速 率 相 等 单 位 时 间 生 成 n m o 1 N2，同 时 生 成 2nm 0INH3 N2、出、N H3的 分 子 数 一 定 为 1：3：2A.B.C.D.4.关 于 化 学 平 衡 常 数 的 叙 述，正 确 的 是()A.只 与 化 学 反 应 方 程 式 本 身 和 温 度 有 关 B.只 与 反 应 的 温 度 有 关 第 1 页 共 9 页C.与 化 学 反 应 本 身 和 温 度 有 关，并 且 会 受 到 起 始 浓 度 的 影 响 D.只 与 化 学 反 应 本 身 有 关，与 其 他
5、任 何 条 件 无 关 的 一 个 不 变 的 常 数 5.在 一 定 条 件 下，取 一 定 量 的 A 和 B 在 恒 容 密 闭 容 器 中 发 生 反 应：()aA(g)+bB(s).机 M(g)+N(g)H=QkJ mo，达 到 平 衡 时，M 的 浓 度 与 温 度 和 容 器 容 积 的 关 系 如 图 所 示。下 列 有 关 判 断 一 定 正 确 的 是 B.达 到 平 衡 后，增 大 B 的 量 将 会 提 高 A 的 转 化 率 C.E 点 的 平 衡 常 数 小 于 F 点 的 平 衡 常 数 D.6.在 某 恒 容 密 闭 容 器 中 充 入 一 定 量 的 02(g
6、)和 O3(g),发 生 反 应 203(g)-302(g)“0),向 一 恒 温 恒 容 的 密 闭 容 器 中 充 入 ImolA和 3molB发 生 反 应，ti时 达 到 平 衡 状 态 I,在 t2时 改 变 某 一 条 件，t3时 重 新 达 到 平 衡 状 态 H,正 反 应 速 率(v)随 时 间(t)的 变 化 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是()第 2 页 共 9 页B.容 器 内 压 强 不 变 时，表 明 反 应 达 到 平 衡 C.平 衡 时 A 的 体 积 分 数 q：(p(II)(I)D.平 衡 常 数 K：K(II)K(I)8.下 列 说 法 正
7、确 的 是()A.锌 铺 干 电 池 中，锌 筒 作 正 极 B.可 逆 反 应 达 到 化 学 平 衡 状 态 时，正、逆 反 应 的 速 率 都 变 为 0C.合 成 氨 反 应 时，温 度 越 高、压 强 越 大，氨 的 产 率 越 高 D.铅 酸 蓄 电 池 充 电 时 也 发 生 了 氧 化 还 原 反 应 9.一 定 温 度 下，在 容 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 进 行 如 下 可 逆 反 应：SiF4(g)+2H2O(g)SiO2(s)+4HF(g),下 列 能 表 明 该 反 应 已 达 到 化 学 平 衡 状 态 的 是()v,K(H2O)-2v is(HF)SiF
8、4的 体 积 分 数 不 再 变 化 容 器 内 气 体 压 强 不 再 变 化 4moi H-0健 断 裂 的 同 时，有 2moiH-F键 断 裂 混 合 气 体 的 体 积 不 再 变 化 A.B.C.D.10.在 高 温 下，反 应 H2(g)+I2(g)#2HI(g)A H 0,下 列 说 法 中 正 确 的 是()A.当 反 应 达 到 平 衡 后，升 高 温 度 时，平 衡 混 合 物 的 颜 色 变 浅 B.当 反 应 达 到 平 衡 后，增 大 压 强 时，平 衡 正 向 移 动 C.当 反 应 达 到 平 衡 后，体 系 中 气 体 颜 色 保 持 不 变 D.当 反 应
9、达 到 平 衡 后，使 用 催 化 剂 能 够 使 平 衡 正 向 移 动 11.硝 基 苯 甲 酸 乙 酯 在 O H 存 在 下 发 生 水 解：O2NC6H4COOC2H5+OH.O2NC6H4COO+C2H5OH,两 种 反 应 物 的 初 始 浓 度 均 为 0.500 m。卜 L L 不 同 温 度 下 测 得 O2NC6H4coOC2H5的 浓 度(m 0 卜 日)随 时 间 变 化 的 数 据 如 表 所 示。下 列 有 关 说 法 不 巧 碰 的 是()第 3 页 共 9 页t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 80015 0.500 0.335
10、 0.291 0.256 0.210 0.156 0.148 0.145 0.14535 0.500 0.325 0.2775 0.238 0.190 0.130 0.130 0.130A.该 反 应 在 15 C,120 s180 s 区 间 的 v(5NC6H4coO C 2H5)为 7.33x10*m o l-L s4B.由 表 中 数 据 可 知，随 着 反 应 的 进 行，反 应 物 的 浓 度 降 低，反 应 速 率 减 慢 C.530 s 时，表 格 中 35 对 应 的 数 据 一 定 是 0.130D.由 表 中 数 据 可 知，温 度 升 高，反 应 速 率 加 快 12.
11、一 定 温 度 下，在 恒 容 密 闭 容 器 中 发 生 反 应：CO2(g)+3H2(g)CH30 H(g)+H20(g)o当 CO?、凡、CH,OH,H?。的 浓 度 不 再 变 化 时，下 列 说 法 正 确 的 是 A.CO?和 H?全 部 转 化 为 C H Q H和 H?0B.该 反 应 已 达 到 化 学 平 衡 C.正、逆 反 应 速 率 相 等 且 等 于 零 D.CO”凡、CH3OH、也 0 的 浓 度 一 定 相 等 1 3.在 容 积 为 L 00L的 容 器 中，通 入 一 定 量 的 N 2O 4,发 生 反 应 N2C)4(g)2NO2(g),随 温 度 升 高
12、，混 合 气 体 的 颜 色 变 深。LOE_褪 塔 在 0 6 0 s时 段，反 应 速 率 v(N?O4)为 A.O.OOlOmol-L-s-1B.O.OOlSmolL-s-1C.0.0020moL-s-第 4 页 共 9 页D.O.OOSOmol-L-s1二、计 算 题 14.工 业 上，以 煤 炭 为 原 料，通 入 一 定 比 例 的 空 气 和 水 蒸 气，经 过 系 列 反 应 可 以 得 到 满 足 不 同 需 求 的 原 料 气。一 氧 化 碳 变 换 反 应：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH=-41kJ mol o 一 定 温 度 下，反 应 后 测
13、得 各 组 分 的 平 衡 压 强(即 组 分 的 物 质 的 量 分 数 x总 压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa p(CO2)=0.75MPa 和 p(H2)=0.75M Pa,则 反 应 的 平 衡 常 数 K 的 数 值 为。三、填 空 题 15.某 同 学 进 行 图 1实 验，以 检 验 化 学 反 应 中 的 能 量 变 化.请 回 答 下 列 问 题:图 2实 验 中 发 现，反 应 后 中 的 温 度 升 高；中 的 温 度 降 低.由 此 判 断 铝 条 与 盐 酸 的 反 应 是 热 反 应(填“放”或“吸”)，Ba(OH)2 8H2。与 N
14、H 4cl的 反 应 0,反 应 过 程(填“”或)的 能 量 变 化 可 用 图 2 表 示。参 考 答 案：1.C【详 解】A.该 反 应 是 可 逆 反 应，反 应 物 不 能 完 全 转 化，则 N O的 浓 度 不 可 能 减 小 为 0,A 错 误；B.由 变 化 的 浓 度 与 系 数 成 正 比，起 始 投 入 2moicO(g)和 2m oiN O(g),当 转 化 率 为 50%时，生 成 ImolCCh,剩 余 Im o lC O,此 时 浓 度 之 比 为 1:1,由 于 该 反 应 转 化 率 未 知，C O与 CO2的 浓 度 之 比 为 1：1时，此 反 应 不
15、一 定 达 到 平 衡，反 应 不 一 定 达 到 了 化 学 反 应 限 度，B 错 误；C.起 始 投 入 2m oic0(g)和 2m oiN O(g),由 变 化 的 浓 度 与 系 数 成 正 比，变 化 的 C O与 N O物 质 的 量 相 同，则 第 5 页 共 9 页在 反 应 过 程 中，C O与 N O物 质 的 量 始 终 相 等，C 正 确；D.在 恒 温 恒 容 下，物 质 的 量 与 压 强 成 正 比，该 反 应 前 后 气 体 分 子 数 不 相 等，则 在 反 应 过 程 中，容 器 中 气 体 的 压 强 会 变 化，至 平 衡 时 压 强 不 变，D 错
16、 误；故 选：Co2.D【详 解】A.达 到 平 衡 时 生 成 R 的 浓 度 为 0.6m ol/L,消 耗 Y 的 浓 度 为 竺 竽 匹=0.2m ol/L,用 Y 表 示 的 反 应 速 率 v(Y)=O-2-l/L=0.1m ol/(L-s),故 A 说 法 正 确；2sB.根 据 A 选 项 分 析，Y 的 转 化 率 为 丝 嘤/x 100%=4 0%,达 到 平 衡 时，X 变 化 的 物 质 的 量 浓 度 为 Imol0.2mol/Lx2=0.4mol/L,则 X 的 转 化 率 为 处 吧 些 区 x l0 0%=4 0%,它 们 转 化 率 相 等，故 B 说 法 正
17、 确；2molC.在 0 2 s时 间 内，是 从 反 应 物 到 生 成 物 建 立 平 衡 的 过 程，ViEv逆，故 C 说 法 正 确；D.反 应 2X(g)+Y(g)，3R(g)属 于 可 逆 反 应，所 加 的 反 应 物 不 可 能 完 全 转 化 为 生 成 物，生 成 R(g)的 物 质 的 量 小 于 6 m o l,故 D 说 法 错 误；答 案 为 D。3.D【分 析】反 应 达 到 平 衡 状 态 时:正 逆 反 应 速 率 相 等，必 须 是 同 一 物 质 的 正 逆 反 应 速 率 相 等；反 应 达 到 平 衡 状 态 时，平 衡 时 各 种 物 质 的 物
18、质 的 量、浓 度 等 变 量 不 再 发 生 变 化，据 此 分 析 解 答。【详 解】1个 N三 N 键 断 裂 的 同 时，有 3 个 HH 键 形 成，能 证 明 正 逆 反 应 速 率 是 相 等 的，故 选；反 应 属 于 气 体 分 子 数 减 小 的 反 应，则 混 合 物 中 各 组 分 的 物 质 的 量 随 着 反 应 进 行 不 断 变 化，但 物 质 的 量 保 持 不 变 时，说 明 已 达 到 平 衡 状 态，故 选；1 个 N三 N 健 断 裂 的 同 时，有 3 个 NH 键 断 裂 可 说 明 正 逆 反 应 速 率 相 等，但 3 个 NH 键 断 裂 不
19、 能 说 明 正 逆 反 应 速 率 相 等，故 不 能 说 明 已 经 达 到 平 衡 状 态，故 不 选；NFh生 成 的 速 率 与 N%分 解 的 速 率 相 等，可 说 明 正 逆 反 应 速 率 相 等，故 选；单 位 时 间 生 成 n m o l N2，同 时 生 成 2 n m o lN H 3，说 明 正 逆 反 应 速 率 相 等，达 到 了 平 衡 状 态，故 选；N?、玲、NH3的 分 子 数 一 定 为 1：3：2,这 与 物 质 的 投 料 比 有 关，不 是 平 衡 状 态 的 判 据，故 不 选；符 合 题 意，故 D 项 正 确；答 案 选 D。4.A【详
20、解】A.大 量 实 验 证 明，化 学 平 衡 常 数 决 定 于 两 个 方 面 的 因 素：化 学 反 应 的 本 身 和 反 应 体 系 的 温 度，与 第 6 页 共 9 页起 始 浓 度 等 其 他 外 界 条 件 无 关,A 正 确；B.除 反 应 体 系 的 温 度 外，还 有 化 学 反 应 的 本 身 也 影 响 化 学 平 衡 常 数，B 错 误；C.化 学 平 衡 常 数 与 温 度 无 关，不 会 受 到 起 始 浓 度 的 影 响，C 错 误；D.还 有 反 应 体 系 的 温 度 也 影 响 化 学 平 衡 常 数，D 错 误；故 答 案 选 Ao5.C【详 解】A
21、.由 图 像 可 知，E 点 对 应 温 度 下，2 L 容 器 中 M 的 浓 度 约 为 0.7moLLT,6 L 容 器 中 M 的 浓 度 约 为 0.37mol-LT,将 容 器 的 容 积 由 6L压 缩 至 2 L,M的 浓 度 并 没 有 增 大 3倍，因 此 平 衡 逆 向 移 动，所 以。相+，A 错 误；B.达 到 平 衡 后，增 大 B 的 量，B 为 固 体，对 A 的 转 化 率 无 影 响，B 错 误；C.由 图 像 可 知，恒 容 时 随 温 度 升 高，M 的 浓 度 增 大，平 衡 正 向 移 动，F 点 所 处 温 度 高 于 E 点，所 以 E 点 的
22、平 衡 常 数 小 于 F 点 的 平 衡 常 数，C 正 确；D.由 图 像 可 知，恒 容 时 随 温 度 升 高，M 的 浓 度 增 大，平 衡 正 向 移 动，正 反 应 为 吸 热 反 应，。0,D 错 误；答 案 选 C。6.D【详 解】A.混 合 气 的 体 积 和 质 量 在 反 应 过 程 中 不 发 生 变 化，所 以 密 度 始 终 不 变，A 项 错 误；B.催 化 剂 不 能 改 变 反 应 限 度，B 项 错 误；C.该 反 应 为 放 热 反 应，反 应 物 的 总 能 量 比 生 成 物 的 总 能 量 高，C 项 错 误；D.恒 容 密 闭 容 器 中 充 入
23、 稀 有 气 体，反 应 物 和 生 成 物 浓 度 不 变，则 反 应 速 率 不 变，D 项 正 确；故 选 D。7.A【详 解】A.t2时 正 反 应 速 率 瞬 间 不 变，然 后 增 大，说 明 改 变 的 条 件 是 增 大 生 成 物 浓 度，A 正 确；B.这 是 一 个 反 应 前 后 气 体 分 子 数 不 变 的 反 应，无 论 反 应 是 否 达 到 平 衡，容 器 内 压 强 都 不 变，B 错 误；C.最 初 加 入 体 系 中 的 A 和 B 的 物 质 的 量 的 比 值 为 1:3,当 向 体 系 中 加 入 C 时，平 衡 逆 向 移 动，最 终 A 和 B
24、各 自 的 物 质 的 量 增 加 的 比 例 为 1:2,因 此 平 衡 时 A 的 体 积 分 数（P：p（n）q（I）,C 错 误；D.平 衡 常 数 K 只 与 温 度 有 关，I、II的 温 度 相 同，平 衡 常 数 不 变，D 错 误；答 案 选 A。8.D【详 解】A.锌 锦 干 电 池 中，锌 作 负 极，A 错 误；B.化 学 平 衡 是“动 态 平 衡”，即 达 到 平 衡 状 态 时，正、逆 反 应 速 率 相 等，且 均 不 为 零，B 错 误；第 7 页 共 9 页C.升 高 温 度，平 衡 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)逆 向 移 动，氨 气 的 平 衡
25、 产 率 减 小，C 错 误；D.蓄 电 池 充 电 时，电 能 转 化 为 化 学 能，阳 极 发 生 氧 化 反 应，阴 极 发 生 还 原 反 应，D 正 确；故 选 D。9.C【详 解】当 2V“：(H20)=v逆(HF),反 应 达 到 平 衡 状 态，故 错 误；SiF4的 体 积 分 数 不 再 变 化，说 明 各 物 质 的 物 质 的 量 浓 度 不 再 变 化，反 应 达 到 平 衡 状 态，故 正 确；容 器 内 气 体 压 强 不 再 变 化，说 明 气 体 的 物 质 的 量 不 再 变 化，反 应 达 到 平 衡 状 态，故 正 确；平 衡 时 应 有 4 m o
26、i H-0 键 断 裂 的 同 时，有 4 moi H-F 键 断 裂，故 错 误；该 反 应 是 在 容 积 不 变 的 密 闭 容 器 中 进 行，混 合 气 体 的 体 积 不 会 变 化，故 错 误。能 说 明 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 是。10.C【详 解】A.反 应 达 到 平 衡 后 升 高 温 度 平 衡 逆 向 移 动 导 致 碘 浓 度 增 大，平 衡 时 混 合 物 的 颜 色 加 深，故 A 错 误；B.该 反 应 前 后 气 体 计 量 数 之 和 不 变，则 反 应 达 到 平 衡 时 增 大 压 强 平 衡 不 移 动，故 B 错 误；C.当 反 应 达
27、 到 平 衡 后 各 物 质 浓 度 不 变，则 体 系 中 碘 浓 度 不 变，所 以 气 体 颜 色 保 持 不 变，故 C 正 确；D.催 化 剂 只 影 响 反 应 速 率，不 影 响 平 衡 移 动，所 以 使 用 催 化 剂 平 衡 不 移 动，故 D 错 误；故 选：Co11.C【详 解】A.根 据 表 中 数 据，在 15C,120 s180 s 区 间 的 v(O2NC6H4coOC2H5)=0*5 m。叱 0-291mol/L60s=7.33xlO-4moI L1s l,A 项 正 确;B.根 据 表 中 数 据 可 知，15 时，0120s、120s180s 180s24
28、0s 240s330s、330s530s、530s600s 区 间 的 v(C)2NC6H4coOC2H5)依 次 为 1.375xlO-3mol-L-s-7.33x1。、。卜 匚、5.83x1 Omol-L-s1,S.llxlOmolLs1.2.7xlO-4molL1s,l.UxlOmol-Ls1,在 相 同 温 度 下，随 着 反 应 的 进 行，反 应 物 的 浓 度 降 低，反 应 速 率 减 慢，B 项 正 确；C.35 达 到 平 衡 时 ChNC6H4coOC2H5 的 浓 度 为 0.130mol/L,15 时 330s530s 内 ChNC6H4coOC2H5 的 浓 度 减
29、 少 0.210mol/L-0.156moi/L=0.054mol/L,由 表 中 数 据 知，在 相 同 时 间 间 隔 内，35 时 O2NC6H4coOC2H5的 浓 度 减 小 值 大 于 15 时，35 时 反 应 速 率 比 15 时 快，35 时 330s530s内 ChNC6H4coOC2H5的 浓 度 减 少 大 于 0.054mol/L,530s 时 ChNC6H4coOC2H5 的 浓 度 小 于 0.190mol/L-0.054mol/L=0.136mol/L0.130mol/L,530s时 反 应 不 一 定 达 到 平 衡 状 态，故 530 s时 表 格 中 35
30、 C对 应 的 数 据 不 一 定 是 0.130,C 项 错 误；D.由 表 中 数 据 知，在 相 同 时 间 间 隔 内，35 时 O2NC6H4coOC2H5的 浓 度 减 小 值 大 于 15 时，35 时 反 应 速 率 比 15 时 快，即 温 度 升 高，反 应 速 率 加 快，D 项 正 确；第 8 页 共 9 页答 案 选 c。12.B【详 解】A.可 逆 反 应 有 限 度，转 化 率 不 可 能 为 1 0 0%,故 A 错 误；B.该 反 应 是 可 逆 反 应，CO2,H。、C&O H、H Q 的 浓 度 不 再 变 化 时，说 明 达 到 平 衡 状 态，故 B
31、正 确；C.根 据 B 分 析 可 知 该 反 应 达 到 平 衡，正、逆 反 应 速 率 相 等 但 不 等 于 零，故 C 错 误；D.CO2,H?、CH,OH.H Q 的 浓 度 不 再 变 化 时，但 浓 度 不 一 定 相 等，故 D 错 误；综 上 所 述，答 案 为 B。13.A【详 解】由 题 图 可 知，0 6 0 s时 段，N2O4的 物 质 的 量 浓 度 变 化 为 O.lOOmolLLO.O40moiLi=0.060mol.LLV(N2C4)=0.000 m o iL is,故 选 A。60s14.9.0【详 解】反 应 后 测 得 各 组 分 的 平 衡 压 强(即
32、 组 分 的 物 质 的 量 分 数 x总 压)：p(CO)=0.25MPa、p(H2O)=0.25MPa.p(CO2)=0.75MPa 和 p(H2 0.7 5 M P a,则 反 应 CO(g)+H2O(g)=CC)2(g)+H2(g)的 平 衡 常 数 K=p(C 0)p(H 2)=0.75x0.75=9 0p(CO)p(H,O)-0.25x0.25 15.放【分 析】结 合 实 验 现 象 分 析 反 应 中 的 能 量 变 化，根 据 反 应 物 的 总 能 量 与 生 成 物 的 总 能 量 相 对 大 小 确 定 反 应 是 吸 热 或 放 热 反 应。【详 解】通 过 实 验
33、测 出，反 应 后 烧 杯 中 的 温 度 升 高，则 A1跟 盐 酸 的 反 应 是 放 热 反 应，而 烧 杯 中 的 温 度 降 低，则 Ba(O H)2 8比 0 跟 N H 4cl的 反 应 是 吸 热 反 应，即 AH0；根 据 图 2 数 据 可 知，该 反 应 中，反 应 物 总 能 量 大 于 生 成 物 总 能 量，则 该 反 应 为 放 热 反 应，可 表 示 反 应 的 能 量 变 化。【点 睛】考 查 化 学 反 应 中 的 吸 热 反 应 与 放 热 反 应，明 确 化 学 反 应 中 能 量 变 化，反 应 物、生 成 物 总 能 量 与 吸 热 反 应、放 热 反 应 的 关 系 为 解 答 关 键，特 别 注 意 吸 热 反 应 的”(),这 是 易 错 点。第 9 页 共 9 页