高中化学等效平衡专题练习

高中化学等效平衡专题练习

1.在恒定压力下，一个可变容积的密闭容器中发生如下反应：2NH3(g)+CO2(g)→CO(NH2)2(g)+H2O(g)。开始时放入2molNH3和1molCO2，达到平衡后生成amolH2O。若开始时放入xmolNH3、2molCO2和1molH2O(g)，达到平衡后H2O的物质的量是3amol，则x为多少？答案：3mol。2.在一个密闭容器中，加入3molA和1molB，在一定条件下发生反应3A(g)+B(g)→2C(g)+D(g)，达到平衡时，测得C的浓度为wmol/L。若保持容器中压强和温度不变，重新按下列配比作起始物质，达到平衡时，C的浓度仍然为wmol/L的是哪个？答案：3molA+1molB+2molC+1molD。3.在一定条件下，向一个带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)。达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是哪个？答案：保持温度和容器内压强不变，充入1molSO2(g)。4.在一个固定容积的密闭容器中，加入mmolA和nmolB，发生下列反应：mA+nB→pC。平衡时C的浓度是wmol/L。若容器体积和温度不变，起始时放入amolA、bmolB、cmolC，若要平衡后C的浓度仍为wmol/L，则a、b、c应满足的关系是什么？答案：a:b:c=m:n:p，且(ap/m)+c=p。5.在一个VL密闭容器中，通入0.2molSO2和0.2molSO3气体，在一定条件下发生反应：2SO2+O2→2SO3。平衡时SO3为amol。在相同温度下按下列配比在VL密闭容器中放入起始物质，平衡时关于SO3的正确叙述是什么？（未提供答案）1.A放入0.2molSO2、0.1molO2、0.1molSO3，达到平衡时SO3必小于amol。2.B放入0.2molSO2、0.1molO2、0.2molSO3，达到平衡时SO3必大于amol。3.C放入0.4molSO2、0.1molO2，达到平衡时SO3会等于0.4mol。4.D放入0.2molSO2、0.1molO2，达到平衡时SO3必小于amol。5.在恒容密闭容器中发生2A(g)+B(g)→3C(g)的反应。若反应开始时充入2molA和2molB，达到平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是：2molC+2molA、1molB和1molC、D2molA+3molB+3molC。6.在一密闭容器中充入amolPCl5，达到平衡PCl5(g)↔PCl3(g)+Cl2(g)，此时压强为P1；再向容器中通入amolPCl5，在同温下又达到平衡时的压强为P2，则正确的说法是：2P1>P2。7.在恒温时，一固定容积的容器内发生2NO2(g)↔N2O4(g)的反应。再向容器内通入一定量的NO2(g)，重新达到平衡后，与第一次平衡时相比，NO2的体积分数会增大。8.在恒温恒容的容器中建立2A(g)+B(g)的平衡。在相同条件下，分别向容器中通入一定量的A气体或B气体，重新达到平衡后，容器内A的体积分数比原平衡时都会增大。9.在一固定容积的密闭容器中存在着2NO2(g)↔N2O4(g)的平衡。维持容器温度和容积均不变的情况下，向容器中补充amolNO2，待建立新的平衡时，平衡混合物中NO2的含量比原平衡状态会增大。10.在密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2(g)↔N2O4(g)（正反应放热），达平衡后，单独改变温度、压强或体积都不能使混合气体平均分子量增大。11.在密闭容器中放入一定量的NO2，发生反应2NO2(g)↔N2O4(g)（正反应放热），达平衡后，单独降低温度、增加容积或减小压强都能使混合气体平均分子量增大。1.在一个密闭容器中，加入4molX气体和2molY气体，达到平衡后，Z气体的体积分数和总物质的量分别是多少？答案：由平衡常数表达式可知，Z的体积分数为4/6=2/3，气体的总物质的量为6mol。2.在一个密闭容器中，加入物质量为n(X)和n(Y)的X气体和Y气体，使得Z的体积分数为0.4，求n(X)/n(Y)的取值范围。答案：根据平衡常数表达式可得，n(X)/n(Y)=0.4/0.6=2/3，因此n(X)/n(Y)的取值范围为2/3。3.在一个固定容积的密闭容器中，进行反应A(g)+2B(g)→3C(g)，加入1molA和3molB，生成amolC。求：（1）达到平衡时C在反应混合气体中的体积分数；（2）加入2molA和6molB后，生成的C物质的量为多少mol，此时C在反应混合气体中的体积分数是增大、减小还是不变；（3）若要使加入2molA和8molB后，C在反应混合气体中的体积分数与原平行相同，则还需加入多少mol的C？答案：（1）根据平衡常数表达式可得，C的体积分数为3a/(a+3b)；（2）加入2molA和6molB后，生成的C物质的量为2a+6b-3amol，此时C的体积分数不变；（3）由于C的体积分数不变，因此可列出方程3(a+2)/(a+3b+2)=3a/(a+3b)，解得C需要加入2mol。4.在一个固定容积的密闭容器中，进行反应aA(g)+bB(g)→cC(g)+dD(g)，起始时A与B的物质的量之比为a∶b。求：（1）达到平衡时A与B的转化率之比；（2）同等倍数地增大A和B的物质的量浓度，要使A与B的转化率同时增大，(a+b)与(c+d)所满足的关系是＞、＝、＜还是没关系；（3）在不同容器中，A和B的物质的量分别为2mol和1mol、1mol和1mol、2mol和2mol、1mol和2mol，C和D的物质的量均为0，求在相同温度下达到平衡时，A的转化率最大的容器是哪个，B的转化率由大到小的顺序是什么？答案：（1）根据平衡常数表达式可得，A与B的转化率之比为a/b；（2）(a+b)(c+d)＞1；（3）根据平衡常数表达式可得，A的转化率与反应混合气体中C的体积分数成正比，且与B的物质的量之比成反比，因此A的转化率最大的容器是第1个，B的转化率由大到小的顺序为第1个、第2个、第3个、第4个。5.在一个固定容积的密闭容器中，进行反应H2(g)+Br2(g)→2HBr(g)，加入1molH2和2molBr2，生成amolHBr（见下表已知项）。在相同条件下，且保持平衡时各组分的体积分数不变，填写下表中的空白。已知H21起始状态（mol）Br22mHBra（1）142m2a（2）284m4a（3）3105m5a注：已知项中的m为生成的HBr物质的量。26.在某一温度下，1mol氮气和3mol氢气反应生成氨气，平衡后氮气体积分数为m。如果只改变起始加入量，使得反应平衡后氮气体积分数仍为m，则氮气、氢气和氨气的加入量分别为X、Y和Z。根据恒定温度和体积的条件，当X=Y时，Z=1.5；当X=0.75，Y=3时，Z=0.75。根据恒定压强和温度的条件，当X=Y时，Z=4；当X=0.75时，Y=4，Z=1.5。因此，X、Y、Z应满足的一般条件是：X+3Y=4，X<=1.5，Y<=3，Z<=1.5。27.在一定温度下，1molA2气体和3molB2气体发生反应：A2(g)+3B2(g)→2AB3(g)（正反应放热）。如果分别在1L定压密闭容器和1L定容容器中反应，则定压容器中的反应先达到平衡，并且A2的转化率更高。如果在已达到平衡的定压容器中再加入0.5mol氩气，则A2的转化率不变，因为氩气不与该体系中的任何物质发生化学反应。如果在1L定容容器中反应，当平衡混合物中N2、H2和NH3的物质量分别为A、B和Cmol时，开始时N2、H2和NH3的加入量分别为x、y和z。根据恒定温度和体积的条件，当x=1，y=3时，z=2；根据恒定温度和压强的条件，当x=0.75时，y=2，z=1。因此，x、y、z应满足的条件是：x+3y=4，z=2-x-y（当x=1，y=3时），y=4-2x，z=b-3x（当x=0.75时）。28.在恒定温度下，1molN2和3molH2反应生成NH3。在恒压条件下，加入1molN2和3molH2，达到平衡时生成amolNH3；在恒容条件下，加入1molN2和3molH2，达到平衡时生成bmolNH3。如果在相同条件下，混合物中各组分的百分含量不变，则当恒压时，起始时N2、H2和NH3的物质量分别为x、3x和2a-x；当恒容时，起始时N2、H2和NH3的物质量分别为y、3y和b/2-x/2。根据题目中给出的数据，a=0.5，b=0.2。因此，在恒压条件下，起始时N2、H2和NH3的物质量分别为0.5、1.5和0.5；在恒容条件下，起始时N2、H2和NH3的物质量分别为0.2、0.6和0.1。x,y,andzmustsatisfythegeneralconditions(oneonlycontainsxandz,theotheronlycontainsyandz).Therelationshipbetweenaandbis:ab(fillin>,<,or=).29.Inaclosedcontainerwithavolumeof1L,1molAand1molBarefilledinandareactionoccursundercertainconditions:2A(g)+2B(g)→3C(g)+D(g)reachesequilibrium,andc(A)=0.8mol/Lismeasured.(1)Iftheoriginalconditionsaremaintainedand1molAand1molBareaddedtothecontainer,whatisc(D)atthenewequilibrium?(2)IfamixedgasofCandDisintroducedintothecontainerinaratioof3:1bymole,andtheotherconditionsofthefirstequilibriumaremaintained,letyrepresenttheamountofsubstanceofAinthefinalcontainer.Thefunctionexpressionfory=f(x)is___________.30.ItisknownthatatT℃andpkPa,1molAand1molBarefilledinaclosedcontainerwithavolumeofVL,andthereactionA(g)+B(g)occurswhilemaintainingconstanttemperatureandpressure.Thequestionsare:(1)Tokeepthetemperatureandpressureconstantundertheaboveconditions,2molAand2molBarefilledintheclosedcontainer.WhatisthevolumefractionofCwhenthereactionreachesequilibrium?(2)IfanotherclosedcontainerwithaconstantvolumeisselectedandthetemperatureiskeptatT℃,whatisthevolumeofthecontainerifthevolumefractionofCisstill40%when1molAand1molBreacttoequilibrium?31.Atacertaintemperature,3molSO2and2molO2areintroducedintoacontainerwithaconstantvolumealongwithasolidcatalysttoreact.2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g).Thepressureis90%oftheinitialpressure.Atthistime:(1)If3molSO2and2molO2areaddedandthereactionreachesequilibrium,whatistheamountofheatreleased?(2)Keepingthesamereactiontemperature,inthesamecontainer,iftheamountofstartingmaterialischangedtoamolSO2,bmolO2,andcmolSO3(g),whatistherelationshipbetweena,b,andcifthevolumefractionofSO3atequilibriumis2/9?①Theamountofheatreleasedin(1)and(2)mustbeequal,lessthan,orgreaterthaneachother.②Whatistherelationshipbetweena,candb,c?③Whatistherangeofvaluesforatomakethereactionproceedintheforwarddirectionatthebeginning?32.Atacertaintemperatureandpressure,thefollowingreactionoccurs:2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g),1.6molSO2and0.8molO2areplacedinavariablevolumeclosedcontainerwithaninitialvolumeof100L.Afteraperiodoftime,thereactionreachesequilibrium,andthemixturecontains2SO3(g);ΔH=-196.6KJ/mol.Atequilibrium,thegasinthecontaineris___________.L-1。问题如下：1.混合气体的体积为多少，SO2的转化率是多少？2.在相同温度和压力下，反应达到平衡时，a和b的值分别是多少？3.在容积不变的密闭容器中，加入xmolSO2，ymolO2和zmolSO3，反应达到平衡时，x和z应该满足什么关系式？33.问题如下：1.在甲容器和乙容器中分别加入不同的气体后，反应达到平衡时，甲和乙容器内混合气体的压强和密度分别是多少？2.在相同温度和压强下，甲容器和乙容器分别加入不同的气体，反应达到平衡时，三氧化硫的分解率分别是多少？为什么？如果甲容器中三氧化硫的物质量为amol，则乙容器中三氧化硫的物质量是多少？34.在t℃、pkPa时，往容积可变的密闭容器中充入2molA和1molB，平衡混合气体中C的体积分数为0.4。1.如果在相同温度和压力下，充入4molC，反应达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数是多少？容器的容积是多少？2.如果在另一个容积固定不变的密闭容器中，充入4molA和2molB，控制温度为t℃，反应达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数仍为0.4，该容器的容积是多少？改写后的文章：L-1。以下是问题：1.混合气体的体积是多少？SO2的转化率是多少？2.在相同温度和压力下，反应达到平衡时，a和b的值分别是多少？3.在容积不变的密闭容器中，加入xmolSO2、ymolO2和zmolSO3，反应达到平衡时，x和z应该满足什么关系式？33.以下是问题：1.在甲容器和乙容器中分别加入不同的气体后，反应达到平衡时，甲和乙容器内混合气体的压强和密度分别是多少？2.在相同温度和压力下，甲容器和乙容器分别加入不同的气体，反应达到平衡时，三氧化硫的分解率分别是多少？为什么？如果甲容器中三氧化硫的物质量为amol，则乙容器中三氧化硫的物质量是多少？34.在t℃、pkPa时，往容积可变的密闭容器中充入2molA和1molB，平衡混合气体中C的体积分数为0.4。1.如果在相同温度和压力下，充入4molC，反应达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数是多少？容器的容积是多少？2.如果在另一个容积固定不变的密闭容器中，充入4molA和2molB，控制温度为t℃，反应达到平衡时，平衡混合气体中C的体积分数仍为0.4，该容器的容积是多少？3．使用50mL或更大容量的注射器，吸入约20mL混合气体（NO2和N2O4），使活塞到达Ⅰ处。吸入气体后，用橡皮塞封闭细管端，然后将活塞拉到Ⅱ处。观察当活塞从Ⅰ到Ⅱ和从Ⅱ到Ⅰ时，混合气体的颜色变化。4．在三个容积相同的容器（①、②、③）中进行如下反应：3A（g）＋B（g）→2C（g）（正反应放热）。（1）如果向三个容器中分别充入3molA和1molB，并且初始温度相同，则达到平衡时，C物质的百分含量从大到小的顺序是（填写容器编号）。（2）如果维持温度不变，②中投入3molA和1molB，③中投入3molA、1molB和2molC，则达到平衡时，容器②和③中B的转化率是（填＜、＞或＝）。（3）如果维持容器②和③内温度和压强相等，初始时在容器②中投入3molA和1molB，在容器③中投入amolA、bmolB和cmolC，欲使达到平衡时两容器内C的百分含量相等，则初始投料量必须满足以下关系式：（用含A、B、C的关系式表达）5．有两个密闭容器a和b，其中a保持容积不变，b中的活塞可以上下移动，以保持内外压强相等。在相同条件下，将3molA和1molB分别混合于容器a和容器b中，发生反应：3A(g)＋B(g)→2C(g)＋D(g)。（1）达到平衡时，容器a中A的浓度为Mmol/L，C的浓度为Nmol/L，容器b中A的浓度为mmol/L，C的浓度为nmol/L，则M___m，N___n（填＞、＜、＝、无法比较）。（2）保持温度不变，按以下配比分别充入容器a和容器b，达到平衡后，容器a中C的浓度为Nmol·L－1，容器b中C的浓度为nmol·L－1。6．反应式如下：A6molA＋2molBB3molA＋2molCC2molC＋1molB＋1molDD2molC＋1molDE1.5molC＋0.5molB＋1molC＋0.5molD（3）如果将2molC和2molD充入容器a中，保持温度不变，达到平衡时A的浓度为Wmol·L1，C的浓度为Ymol·L1，则W和M，Y和N之间的关系为W___M，Y___N。（4）保持温度不变，如果将4molC和2molD充入容器a中，达到平衡时A