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 C.化学反应的限度与时间的长短无关
B.化学反应达到限度时,正、逆反应速率相等 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+2O2
CO2+2H2O,C3H8+5O2
3CO2+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 C.减少空气进入量,减少石油气进入量 3.在一密闭容器中进行反应:催化剂
B.增大空气进入量,减少石油气进入量 D.增大空气进入量,增大石油气进入量
催化剂△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0.4mol/L、0.2mol/L、0.4mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据
是( )
A.SO2为0.8mol/L,O2为0.4mol/L B.SO2为0.5mol/L C.SO3为0.8mol/L
D.SO2、SO3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
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( ) 的浓度分别为0.2mol·
A.SO2为0.4mol·L-1,O2为0.2mol·L-1 C.SO3为0.4mol·L-1
B.SO2为0.25mol·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2X?g?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
Y?g?+Z?g?,以下不能说明该
D.2v逆?X?=v正?Y?
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 D.c1的取值范围为0mol·L-1 Z(g)正反应为放 C.达到平衡时,容器内的压强不再变化 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)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:衡状态的标志的是( ) ①单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n molO2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2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 2NO?g?+O2?g?2NO2?g?,在体积固定的密闭容器中进行,达到平 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+2Y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. a?b?100% 52Z,达到平衡 B. 2(a?b)?100% 5bC. 2(a?b)?100% 5D. a?b?100% 5a10.下列说法中,可以证明反应N2?3H22NH3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C?s?+CO2?g?2CO?g?,达到平衡状态的标志是( ) ①单位时间内生成n molCO2的同时生成n mol C ②单位时间内生成n molCO2的同时生成2n mol CO ③CO2、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2NO?g??O2?g?化如下表所示。 时间/s n(NO)/mol 0 0.020 1 0.010 2 0.008 3 0.007 4 0.007 5 0.007 2NO2?g?的体系中,n(NO)随时间的变 (1)图中A点处,v正 _____v逆, 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NO2的变化的曲线是_____。用O2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.v?NO2??2v?O2? B.容器内压强保持不变 C.v逆?NO?=2v正?O2? 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NO2气体 C.增大O2的浓度 B.适当升高温度 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: 2SO2?g?+O2?g?,则: 催化剂△2SO3?g? 是一个可逆反应。假设 SO2?g?和 O2?g?全部转化为 SO3?g?2SO2?g?+O2?g?某时刻物质的量浓度 0.4mol/L0.2mol/L 转化物质的量浓度 0.4mol/L0.2mol/L 平衡物质的量浓度 假设 0 0 和 催化剂△2SO3?g? 0.4mol/L 0.4mol/L 0.8mol/L ,则: 催化剂△SO3?g?全部转化为 SO2?g?O2?g?2SO2?g?+O2?g?某时刻物质的量浓度 转化物质的量浓度 平衡物质的量浓度 2SO3?g? 0.4mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L 0.2mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L 0.4mol/L 0.4mol/L 0 由以上分析可知达到平衡时0 c?SO2? <0.8mol/L,0< c?O2? <0.4mol/L,0< c?SO3?<0.8mol/L,故 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