化学平衡同步练习题 2024-2025学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

2.2化学平衡同步练习题一、选择题1．利用反应，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是A．降低温度B．增大压强同时加催化剂C．恒温恒容时，充入惰性气体D．及时将和从反应体系中移走2．密闭容器中，一定量的和在一定条件下发生反应生成，经过足够长的时间，反应“停止”了。可以说明该反应是可逆反应的判断是A．反应生成了 B．和消耗完了C．只有和共同存在 D．、和共同存在3．在容积均为1L的密闭容器M(500℃，恒温)、N(起始500℃，绝热)中分别加入、和相同催化剂，发生反应：。实验测得M、N容器中的转化率随时间的变化关系如图。下列说法错误的是A．该反应的ΔH>0B．500℃该反应的化学平衡常数K约为0.022C．M容器中的转化率随时间的变化关系是图中的曲线bD．反应平衡后，向N容器中再加入、，的平衡转化率减小4．向某密闭容器中通入，发生反应：，达到平衡后，保持温度不变，再通入适量，待反应达到新的平衡时，与原平衡相比，（）A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定5．下列说法正确且能用勒夏特列原理解释的是A．由、和组成的平衡体系加压后颜色变深B．向平衡体系中加入少量固体，平衡逆向移动，溶液颜色变浅C．饱和食盐水既可除去氯气中的氯化氢气体，又可以减小氯气的溶解度D．向溶液中滴加浓硫酸能使溶液颜色由橙色变为黄色6．反应在体积和温度不变的密闭容器中进行。下列事实中，不能作为反应达到化学平衡状态的标志的是A．反应器内氧气的浓度不再随着时间的改变而变化B．反应器内气体的压强不随着时间的变化而变化C．反应器内气体的密度不随着时间的变化而变化D．反应器内氧气的浓度和一氧化碳的浓度相等7．将0.05mol·L的KI溶液和0.2mol·L的溶液等体积混合充分反应后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡的是实验编号实验操作实验现象①滴入KSCN溶液溶液变红色②滴入溶液有黄色沉淀生成③滴入溶液有蓝色沉淀生成④滴入淀粉溶液溶液变蓝色A．① B．② C．③④ D．①②8．在水溶液中，物质R容易发生二聚反应：。不同温度(T)下，R溶于水所得溶液中R的浓度(mol/L)与时间的关系如图，下列说法不正确的是A． B．C． D．c点时，的浓度为0.65mol/L二、填空题9．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数_________10．在压强为0.1MPa条件下，将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。(1)该反应的△H____0，△S____0(填“＞”、“＜”或“=”)。(2)若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_____。A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入lmolCO和3molH2(3)下列措施能加快反应速率的是_____(填序号)。A．恒压时充入HeB．恒容时充入HeC．恒容时充入COD．升高温度E.选择高效的催化剂11．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的NO2气体，发生反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)，测得各物质的物质的量随时间的变化如图所示。(1)曲线__(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线，0到3min中内N2O4表示的反应速率为_____。(2)若降低温度，则v(正)__，v(逆)__(填“加快”或“减慢”或“不变”)。(3)若上述反应分别在甲、乙两个相同容器内同时进行，相同时间内分别测得甲中v(NO2)=0.3mol/(L•s)，乙中v(N2O4)=6mol/(L•min)，则____中反应更快。(4)下列表示该反应已达到化学平衡状态的是____(填标号)。A．v(NO2)=2v(N2O4)B．容器内压强不再发生变化C．容器内气体分子总数不再发生变化D．容器内N2O4与NO2物质的量相等12．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小：v(正)__________(填“”“”或“”)v(逆)。(2)若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率___________。(3)、、三个时刻中处于平衡状态的时刻为___________(填“”“”或“”)。(4)如果升高温度，则v(逆)___________(填“增大”“减小”或“不变”)。13．已知可逆反应：M(g)+N(g)⇌P(g)+Q(g)，△H>0，在一密闭容器中进行。在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)=1mol/L，c(N)=2.4mol/L；在12分钟末达到平衡后，M的转化率为60％，此时：(1)以P浓度变化表示的该段时间内的平均反应速率是______________。(2)该反应平衡常数K=__________。(3)N的转化率是__________。转化率=(指定反应物的起始浓度-指定反应物的平衡浓度)∕指定反应物的起始浓度×100%14．某小组同学探究盐对平衡体系的影响。实验Ⅰ：探究KCl对和平衡体系的影响将等体积、低浓度的溶液(已用稀盐酸酸化)和溶液混合，静置至体系达平衡，得红色浴液a.各取3mL溶液a放入3支比色皿中，分别滴加0.1mL不同浓度的KCl溶液，并测定各溶液的透光率随时间的变化，结果如图所示。已知：①溶液的透光率与溶液颜色深浅有关，颜色深，透光率低。②在水溶液中由于水解而显黄色；溶液中存在(黄色)。(1)稀盐酸酸化溶液的目的是_______。采用浓度较低的溶液制备和平衡体系，是为了避免_______(填离子符号)的颜色对实验干扰。(2)从实验结果来看，KCl溶液确实对和平衡体系有影响，且随着KCl浓度增大，平衡向_______(填“正”或“逆”)反应方向移动。同学查阅相关资料，认为可能的原因有：原因1：溶液中的离子会受到周围带有异性电荷离子的屏蔽，使该离子的有效浓度降低，这种影响称为盐效应。KCl溶液的加入使和平衡状态因盐效应而发生变化。原因2：溶液中存在副反应，离子浓度发生变化，导致和平衡状态发生变化。(3)基于以上分析，该组同学取等体积的溶液a，分别加入等物质的量的不同种类的盐晶体(忽略溶液体积变化)，观察颜色变化，结果如下表。序号加入少量盐溶液颜色1无红色2KCl变浅3略变浅4NaCl变浅程度较大①上述实验可证明盐效应影响了和平衡体系的是_______(填字母序号)。a.1和2b.1和3c.1和4②选择实验_______(填序号)可得出结论：的盐效应弱于的盐效应。简述选择实验的理由_______。(4)取等体积的溶液a继续进行实验，结果如下表。序号加入溶液溶液颜色51mL浓盐酸明显变浅，溶液偏黄61mL去离子水略变浅上述实验可证明副反应影响了和平衡体系，结合实验现象及化学用语分析副反应对和平衡体系有影响的原因：_______。【参考答案】一、选择题1．B【分析】提高该反应的速率可以采取增大压强、使用催化剂、升高温度等，同时提高NO的转化率，应采取措施使平衡向正反应方向移动，结合平衡移动原理分析解答。解析：A．降低温度，反应速率减小，故A不选；B．增大压强平衡正向移动，的转化率增大，且增大压强同时加催化剂，均加快反应速率，故B选；C．恒温恒容时，充入惰性气体，参加反应物质的浓度未发生变化，平衡不移动，转化率不变，故C不选；D．及时将和从反应体系中移走，反应速率减小，故D不选；答案选B。2．D解析：可逆反应是指在同一条件下，正反应和逆反应同时进行的反应，反应物不能完全转化为生成物，故可以说明该反应是可逆反应的判断是、和共同存在，故D正确；故选D。3．A解析：A．两容器的起始温度相同，如图所示，0~100s内，曲线a的N2O的平衡转化率较高，则曲线a的反应速率较快，说明曲线a的温度较高，则该反应是放热反应，，A错误；B．根据曲线b，达到平衡时N2O的转化率为25%，则，500℃该反应的化学平衡常数K约为0.022，B正确；C．反应为放热反应，则N(起始500℃，绝热)容器的温度会升高，反应速率加快，故N容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的曲线a，M(500容器℃，恒温)容器中N2O的转化率随时间的变化关系是图中的曲线b，且温度升高，N2O的平衡转化率降低，C正确；D．反应为气体分子数不变的反应，若为恒温容器，平衡不移动，但N容器为绝热容器，再加入、，反应放热，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，D正确；答案选A。4．B解析：的化学平衡常数K=，保持温度不变，再加入适量的N2O4,当反应达到新的平衡时平衡常数不变，即不变，故选B。5．C解析：A．对于反应，达到平衡后，增大压强，该反应前后气体计量数不变，则增大压强平衡不移动，所以不能用勒夏特列原理解释，A项错误；B．平衡体系中加入少量KCl固体，对平衡移动无影响，则体系颜色不变，不能用勒夏特列原理解释，B项错误；C．饱和食盐水中氯离子的浓度很高，根据勒夏特列原理，氯离子的浓度高能使该反应平衡向逆向移动，抑制该反应进行的程度，故能减小氯气在水中的溶解，C项正确；D．铬酸钾为黄色，逐滴加硫酸，变为重铬酸钾，为橙色，不能用勒夏特列原理解释，D项错误；答案选C。6．D【分析】反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各组分的浓度、百分含量等变量不再变化，据此判断。解析：A．反应器内氧气的浓度不再随着时间的改变而变化，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，A不选；B．正反应是气体分子数增大的反应，压强是变量，因此反应器内气体的压强不随着时间的变化而变化说明反应达到平衡状态，B不选；C．气体的质量是变化的，容器的容积不变，因此密度是变量，所以反应器内气体的密度不随着时间的变化而变化，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，C不选；D．反应器内氧气的浓度和一氧化碳的浓度相等，不能说明正逆反应速率是否相等，因此不一定处于平衡状态，D选；答案选D。7．B【分析】将0.05mol·L的KI溶液和0.2mol·L的溶液等体积混合充分反应后，Fe3+过量，若不是可逆反应，I-全部转化为碘单质，则溶液中无I-，故只需要证明溶液中是否含有I-，即能证明存在化学平衡。解析：①Fe3+过量，向溶液中滴入KSCN溶液，无论是否存在上述平衡，溶液均变红，①错误；②向溶液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，说明溶液中有I-，②正确；③无论是否存在题述平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入溶液后均有蓝色沉淀生成，③错误；④无论是否存在题述平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，④错误；综上所述只有②能证明该反应为可逆反应；故选B。8．C解析：A．在T2下先到平衡，说明其温度高，A正确；B．随着反应进行，物质的浓度逐渐减小，反应速率减慢，B正确；C．c点时温度高，但浓度小，故ac点的速率不能进行比较，C错误；D．，D正确；故选C。二、填空题9．正确解析：温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数，故正确；10．(1)＜＜(2)BD(3)CDE解析：（1）反应前后气体体积减小，该反应为熵减反应，，因该反应能自发进行，则，所以；（2）A．该反应为放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆反应方向移动，甲醇的产率降低，故A错误；B．将CH3OH(g)从体系中分离出来，产物的浓度降低，平衡向正反应方向移动，甲醇的产率增加，故B正确；C．恒容下充入He，使体系的总压强增大，容器容积不变，反应混合物各组分浓度不变，平衡不移动，甲醇的产率不变，故C错误；D．再充入amolCO和3amolH2，可等效为压强增大，平衡向体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，甲醇的产率增加，故D正确；故选BD。（3）A．恒压时充入无关气体，容器体积增大，反应体系中各组分浓度降低，反应速率减慢，A不符合题意；B．恒容时充入无关气体，反应体系中各组分浓度不变，反应速率不变，B不符合题意；C．恒容时充入CO，反应物浓度增大，反应速率加快，C符合题意；D．升高温度，正逆反应速率均加快，D符合题意；E．选择高效的催化剂，能降低反应的活化能，加快反应速率，E符合题意；故选CDE。11．X减慢减慢甲BC【分析】(1)由图找到X和Y的变化量，按变化量之比为化学方程式中的计量数之比判断；结合图像数据和速率的计算公式进行计算；(2)降低温度，正逆反应速率均会减小；(3)统一用同一个物质的浓度变化、统一速率的单位，进行换算比较即可；(4)根据“变量不变”来判断反应是否达到平衡状态。解析：(1)根据反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)的化学计量数可看出NO2的变化量是N2O4的变化量的2倍，从图可知，X的物质的量从1mol降低到0.4mol变化了0.6mol，Y的物质的量从0.4mol增加到0.7mol变化了0.3mol，可知X表示的是NO2的物质的量随时间的变化曲线，Y表示的N2O4的物质的量随时间的变化曲线；0到3min中，N2O4减少0.3mol，X的反应速率为，故答案为：X；；(2)降低温度，减慢反应速率，则v(正)减慢，v(逆)减慢，故答案为：减慢；减慢；(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中υ(NO2)=0.3mol/(L•s)，甲中速率υ(N2O4)=υ(NO2)=0.3mol/(L•s)=9mol/（L•min），由于乙中υ(N2O4)=6mol/(L•min)，则甲中反应更快，故答案为：甲；(4)A．v(NO2)=2v(N2O4)，不知道其表示的是正反应速率，还是逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，则不能说明反应已达到平衡状态，A不符合题意；B．恒温恒容下，压强之比等于物质的量之比，该反应前后气体的物质的量发生改变，则压强发生改变，若压强不变时，则气体的物质的量不变，说明反应达到平衡状态，B符合题意；C．分子总数和总的物质的量成正比，分子总数不变，则总物质的量不变，该反应前后气体的物质的量发生变化，则当总物质的量不变时，反应达到平衡，C符合题意；D．达到平衡时，各物质的物质的量不变，但是不能确定NO2和N2O4的物质的量是否相等，D不符合题意；综上答案为：BC。【点睛】解本题的关键是从图中获取信息、结合速率定义进行计算、比较，比较反应速率大小时，必须统一用同一个物质的浓度变化、统一速率的单位。12．(1)(2)0.25(3)(4)增大解析：（1）t2时刻，N的物质的量继续减小中、M的物质的量继续增大中、故处于建立平衡的过程中，则t2时刻正、逆反应速率大小：v(正)v(逆)。（2）若t2=2min，反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率。（3）达到平衡时，各成分M、N的物质的量不再改变。则处于平衡状态的时刻为。（4）温度升高反应速率加快，因此正逆反应速率都增大。则：如果升高温度，则v(逆)增大。13．05mol·L-1·min-10.525%【分析】根据可逆