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化学平衡综合练习【例题精选】例1、某温度下,反应:N2O4(气)2NO2(气) Q在密闭容器中达到平衡,下列说法中,不正确的是 A加压时(体积变小),将使正反应速率增大B保持体积不变,加入少许NO2,将使正反应速率减小C保持体积不变,加入少许N2O4,再达到平衡,颜色变深D保持体积不变,升高温度,再达到平衡时,颜色变深解析:增大压强使密闭容器体积变小,(N2O4)增大,随之增大。A正确。若保持体积不变,加入NO2,则(NO2)增大,随之增大。由于 增大,使(N2O4)也增大,因此增大,B不正确。已知N2O4为无色气体,NO2为棕红色气体。由这两种气体组成的混合气体,其颜色的深浅,视两种气体的含量多少而定。若保持体积不变,加入少许N2O4,由于(N2O4)增大,化学平衡向正反方向移动,(而四氧化二氮减小),因此再达到平衡时,混合气体颜色加深;升高温度,平衡向吸热(正)反应方向移动,使(NO2)增大,故颜色变深。C和D都正确。答案:B例2、将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:HN4I(固)NH3(气)+HI(气);2HI(气)H2(气)+I2(气)。当反应达到平衡时,(H2)=0.5 molL1,(HI)= 4 molL1,则NH3的浓度为 A3.5 molL1B4 molL1C4.5 molL1D5 molL1 解析:固体NH4I在密闭容器中的反应存在两个相关联的化学平衡和。中(NH3)平应与(HI)平相等。因为HI要发生的反应,所以中(HI)平应与中(HI)始相等,并设为A。2HH2 + I2(a)(H2)变= (H2)始+(H2)平= 0+0.5= 0.5 molL1(b)(HI)变= 2(H2)变= 20.5= 1 molL1(c)A=(HI)始= (HI)变+(HI)平= 1 + 4 =5 molL1。A即为中(HI)平。故(NH3)平= (HI)平= 5 molL1。答案:D例3、某体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应;A + 3B2C,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为VL,其中C气体的体积占10%,下列推断正确的是原混合气体的体积为1.2VL,原混合气体的体积为1.1VL,反应达平衡时气体A消耗掉0.05VL,反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL。 ABCD解析:A、B、C三种气体是在同温同压下的同一个密闭容器中,故它们的体积可以当作它们的物质的量或物质的量浓度来进行计算。根据已知(C)平=0.1V,可以参照例2的解法解出和的结果。答案:A此题也可以利用体积差量法进行计算。设达平衡时消耗A为L,消耗B为L,混合气体体积缩小(V)L。A + 3B 2C V = = = 解得:x =0.05VL,y =0.15VL,z =0.1VL,则原混合气体的体积为:VL+0.1VL=1.1VL。*例4、在一个固定体积的密闭容器中,放入3LX(气)和2LY(气),在一定条件下发生下列反应:4X(气)+3Y(气)2Q(气)+nR(气),达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小,则该反应方程式中的n值是 A3B4C5D6解析:此题可采用一般规范解法或巧解法。规范解法:因为反应开始和达到平衡状态时,温度和体积不变,所以气体物质的量浓度可当作它的物质的量或体积(升)来进行计算。4X(气)+3Y(气)2Q(气)+ nR(气)起始 3 2 0 0变化 平衡 (2) (1.25) (0.5) (0.25n)根据阿佛加德罗定律,压强增加为原来的1.05倍(即比原来增加5%),气体的体积也增加为原来的1.05倍。则有:2+1.25+0.5+0.25n=(3+2)1.05 解得:n=6答案:D巧解法:依题意,反应开始和达到平衡时,容器的体积和温度不变,混合气体的的压强增大了,这说明平衡混合气体的总物质的量较反应前增大了,因此在上述方程式中,各生成物系数之和应大于各反应物系数之合。即(2+n)(4+3),n5,从题中选项看,只有D符合上述关系。*例5、在一定温度下,于10L密闭容器中充入5 mol SO2和3 mol O2,反应达到平衡时,混合气体中SO3的体积分数为46.2%。则SO2的转化率为 %,平衡时O2的浓度为 molL1,平衡时容器内的压强为反应前的 倍。解析:设达到平衡时有x mol SO2转化为SO3。 2SO2(气) + O2 (气) 2SO3(气) 起始 5 3 0 8 变化 x 0.5x x 平衡 5x 30.5x x 80.5x依题意: SO2的转化率(O2)平同T、V时:答案:60、0.15、0.8125。*例6、可逆反应mA(气)+nA(气) PC(气)+qD(气)。下列图像表示温度(T),压强(单位Pa),对C的体积分数(C%)的影响。根据这些图像填空:1、表示放热反应的有 。2、表示吸热反应的有 。3、系数关系为m+nP+q的有 。4、系数关系为m+nP+q。同理分析其它图像,可得出相应的结论。答案:1、C、D2、A、B、E3、A、C4、B、D【综合练习】一、选择题1Cl2通入水中发生如下反应:Cl2+H2O HCl+HClO,欲增大所得溶液中HClO的浓度,应采取的措施为 A加Na2CO3固体B加NaOH固体C加水D通入NH3气2对于平衡体系xA(气)+ yB (固)(气)+(气),其它条件不变,增大压强,C的百分含量减少,则明下列关系中正确的是 ABCD3在一密闭容器中充入NO2,在一定条件下进行反应:2NO22NO+O2。达到平衡状态的标志是 ANO2的消耗速率与NO的生成速率相等B容器内压强不随时间变化而变化CNO2和O2的消耗速率之比为21D单位时间内生成2n mol NO。同时生成n mol O24对可逆反应:A(气) + B(气)2C(气) + Q,根据右图,从a反应历程改变为b反应历程,所采取的措施是 A增大B的浓度B升高温度C加入催化剂D增大压强*5X、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+2Y2Z,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为 ABCD6反应2A(气)+3B(气)xC(气)+x D(气),已知起始浓度A为5 molL1,B为3 molL1;C的反应速率为0.5 molmin1 ;反应开始至平衡需2分种;平衡时D的浓度为0.5 molL1。下列说法正确的是 A(A)平(B)平=53BA的转化率为20%C=21DD的反应速率为0.25 molL1min17在一定温度下,PCl5(气)PCl3(气) + Cl2(气) ,反应达到平衡时,PCl5的分解率为20%。则混合气体的密度是氢气密度的倍数是 A41.7B86.8C104.2D173.7*8气体物质A、B、C可发生反应2A(气)B(气)+xC(气)(已知A的分子量为44)。在1.01105Pa和2500K时达到平衡状态,在1 mol的A中有0.14 mol分解了,混合气体的密度为0.2gL1。则系数的值是 A1B2C3D4*9符合右图的反应是 AX +3Y2ZQ BX + 2Y3Z + Q C5X + 3Y4Z+ QDX + 3Y2Z + Q二、填空题1有两只密闭容器A和B,A能保持恒压,B能保持恒容。起始时向容积相等的A、B中分别通入体积比为21的等量的SO2和O2,使之发生反应:2SO2+O22SO3,并达到平衡。则(填、=、;左、右;增大、减小、不变)。达到平衡所需要的时间:t(A) t(B),SO2的转化率:a(A) a (B)起始时两容器中的反应速率:v(A) v(B),反应过程中的反应速率:v(A) v(B)。达到平衡时,在两容器中分别通入等量的AV气。A中的化学平衡向 反应方向移动,B中的化学反应速率 。达到平衡后,向两容器中分别通入等量的原反应气体,再次达到平衡时,A容器中SO2的百分含量 ,B容器中SO2的百分含量 。*2甲烷在高温下分解:2CH4(气)3H2(气)+C2H2(气)。达到平衡时,容器内压强为原来的1.5倍,此时三种物质的物质的量之比为 。*3将等物质的量的A、B、C、D四种物质混合,发生如下反应:aA+bBcC(固)+dD。当反应进行一定时间后,测得A减少n mol,B减少了,C增加了,D增加了n mol,此时达到化学平衡。该化学方程式中各物质的系数为:a= ,b= ,c= ,d= ;若只改变压强,反应速率发生变化,但平衡不发生移动,该反应中各物质的聚集状态:A 、B 、C ;若只升高温度,反应一段时间后,测知四种物质其物质的量又达到相等,则该反应为 反应(填吸热或放热)。
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