1、精品人教高考化学一轮复习 化学反应速率和化学平衡 专题05 化学平衡计算练习专题05 化学平衡计算1在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：已知容器甲乙丙反应物的投入量、的浓度反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系的压强反应物的转化率下列说法正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】分析：甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等，即c1=c2，丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡正移，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c32c2，即c32c1，
2、2P2P3，所以详解：A.甲容器内的平衡与乙容器内平衡是等效平衡, 所以平衡时NH3的浓度相等，即c1=c2，丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡正移，所以丙中氨气的浓度大于乙中氨气浓度的二倍，即c32c2，即c32c1，A错误；B.乙中开始投入2molNH3，则甲与乙是等效的，甲与乙的反应的能量变化之和为92.4kJ，故a+b=92.4，B正确；C.丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，反应起始时2P2=P3，由于合成氨的反应是气体体积减小的反应，故2P2P3，C错误；D.丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，相当于增大压强，平衡向右移动，所以丙
3、中氨的转化率比乙小，因为，所以，D错误。本题选B .2一定温度下在甲、乙、丙三个体积相等且恒容的密闭容器中发生反应：NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g)。投入NO2和SO2，起始浓度如下表所示，其中甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50，下列说法正确的是起始浓度甲乙丙c(NO2)/(molL-1)0.100.200.20c(SO2)/(molL-1)0.100.100.20A. 容器甲中的反应在前2min的平均速率v(NO)=0.05molL-1min-1B. 容器乙中若起始时改充0.10molL-1NO2和0.20molL-1SO2，达到平时c(NO)与原平衡相同C. 达
4、到平衡时，容器丙中SO3的体积分数是容器甲中SO3的体积分数的2倍D. 达到平衡时，容器乙中NO2的转化率和容器丙中NO2的转化率相同【答案】B【解析】分析：甲经2min达平衡时，NO2的转化率为50%，其平衡浓度为0.05mol/L，NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）开始（mol/L）：0.1 0.1 0 0转化（mol/L）：0.05 0.05 0.05 0.05平衡（mol/L）：0.05 0.05 0.05 0.05故该温度下平衡常数K=，各容器内温度相同，平衡常数均相同。A根据v=计算； B. 据平衡常数的计算式推断；C该反应为反应前后气体的物质的量不变的反应，容器丙
5、中SO3的体积分数和容器甲中SO3的体积分数相等；D. 单纯的增大某一种物质的浓度，这种物质的转化率一定降低，因此达到平衡时，容器乙中NO2的转化率小于容器丙中NO2的转化率.详解：A容器甲中的反应在前2min ,NO的平均速率v(NO)=0.025molL-1min-1，故A错误；B. 令平衡时NO的浓度为ymol/L， NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)开始（mol/L）： 0.1 0.2 0 0转化（mol/L）： y y y y平衡（mol/L）： 0.1-y 0.2-y y y则，只要二氧化氮和二氧化硫的浓度分别是0.1mol/L和0.2mol/L，平衡时NO的浓度就
6、相同，故B正确；C.该反应为反应前后气体压强不变的反应，容器丙的反应物的起始浓度是容器甲的2倍，平衡不移动，因此容器丙中SO3的体积分数和容器甲中SO3的体积分数相等，故C错误；D.起始浓度容器乙中的NO2是器甲的2倍，而SO2的起始浓度一样，单纯的增大某一种物质的浓度，这种物质的转化率一定降低，因此达到平衡时，容器乙中NO2的转化率小于容器丙中NO2的转化率，故D错误；答案选B.3在恒温恒压下，向密闭容器中充入4molSO2和2molO2，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。2min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4mol，同时放出热量QkJ，则下列分析正确的是()A
7、. 在该条件下，反应前后的压强之比为65.3B. 若反应开始时容器容积为2L，则v(SO3)0.35molL1min1C. 若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)1.4molD. 若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量小于QkJ【答案】D【解析】分析：A、根据反应在恒温恒压条件下进行分析；B、根据化学反应速率的概念分析计算；C、绝热条件温度升高平衡逆向进行；D、恒温恒容条件反应过程中,压强减小。详解:A、反应在恒温恒压条件下进行，应前后的压强之比为1:1，故A错误；B、若容器体积不变, v(SO3)=0.35molL1min1，但反应是在恒温恒压条
8、件进行，反应达到平衡时，容器体积小于2L,相等于增大体系压强，化学反应速率增大，所以v(SO3)0.35molL1min1，故B错误；C、若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，由于该反应的正反应是放热反应，绝热温度升高,平衡逆向进行，平衡后n(SO3)0D. T1时，容器中达到平衡后再充入NO、H2O(g）各210-4mol，则反应将向逆反应方向进行【答案】D【解析】分析：结合反应速率表达式结合表中有关数据、外界条件对平衡状态的影响分析解答。详解：A、反应、相比较，NO的浓度不变，中氢气浓度是的2倍，反应速率是的2倍，所以n=1；反应、相比较，氢气的浓度不变，中NO浓度是的2倍，反应速
9、率是的4倍，所以m=2，A错误；B、恒温恒容下，体系的压强比等于气体的物质的量的比，对于反应有：2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)起始浓度（mol/L） 0.006 0.002 0 0起始浓度（mol/L） x x x/2 x/2起始浓度（mol/L） 0.006-x 0.002-x x/2 x/2对于反应有2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)起始浓度（mol/L） 0.002 0.006 0 0起始浓度（mol/L） y y y/2 y/2起始浓度（mol/L） 0.002-y 0.006-y y/2 y/2两个反应的平衡常数必然相等，列出其平衡常数计算式，
10、两个反应的K值相等，一定得到x=y。则达到达平衡时两个反应体系的气体总物质的量相等，所以压强相等，B错误；C、温度不变的前提下，从反应变为反应，氢气的浓度变为原来的2倍，则平衡正向移动，达到新平衡的时候c(N2)应该大于210-4mol/L，此时的c(H2O)应该大于410-4mol/L；但是，实际升高温度以后实验达平衡时c(H2O)=3.810-4mol/L410-4mol/L，说明升高温度的时候，平衡一定逆向移动了，所以该反应为放热反应，焓变小于0，C错误；D、增大生成物浓度，平衡一定逆向移动，所以充入NO、H2O(g）各210-4mol，则反应将向逆反应方向进行，D正确。答案选D。7温度
11、为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)相关数据如下表所示。下列说法错误的是（ ）容器编号物质的起始浓度(molL-1)物质的平衡浓度(molL-1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A. 容器中发生反应的平衡常数为0.8 B. 容器中发生反应的起始阶段有v正v逆C. 达到平衡时，容器中1 D. 达到平衡时，容器与容器中的总压强之比为1617【答案】D【解析】容器中，根据2NO2(g)2NO(g)+O2(g)反应可知，达到平衡后c(O2)= 0.2 molL-1，则生成c(NO)=0
12、.4 molL-1，剩余c(NO2)=0.6-0.4=0.2 molL-1，反应的平衡常数= c(O2)c2(NO)/ c2(NO2)= 0.20.42/0.22=0.8，A正确；容器中发生反应与容器中发生反应温度均为T1，所以反应的平衡常数相等； 容器中发生反应的QC= c(O2)c2(NO)/c2(NO2)=0.20.52/0.32=0.57v逆，B正确；温度相同时，平衡平衡常数不变，容器中消耗氧气为xmol,消耗一氧化氮为2xmol，生成二氧化氮为2xmol，反应达平衡时，剩余氧气(0.35-x)mol, 剩余一氧化氮（0.5-2x）mol，根据平衡常数= c(O2)c2(NO)/c2(
13、NO2)= (0.35-x)（0.5-2x）2/（2x）2=0.8，x=0.09mol，所以达到平衡时，容器中=（0.35-0.09/(20.09)1, C正确；根据以上分析可知，达到平衡时，容器中剩余物质的总量为0.2+0.2+0.4=0.8 mol，容器中剩余物质的总量为20.09+0.35-0.09+0.5-20.09=0.74 mol，压强之比与气体的物质的量成正比，因此达到平衡时，容器与容器中的总压强之比为0.8：0.74=40:371617，D错误；正确选项D。8温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g)2NO(g)+O2(g) (正反应吸热)。实
14、验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗= 2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是容器编号物质的起始浓度（molL1）物质的平衡浓度（molL1）c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A. 设k为该反应的化学平衡常数，则有k=k逆:k正B. 达平衡时，容器与容器中的总压强之比为2017C. 容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中NO2的转化率比容器中的小D. 若改变温度为T2,且T2T1,则k正:k逆0.8【答案】C【解析】平衡时，正、逆反应速率相等
15、，则有，所以K=c2(NO)c(O2)/c2(NO2)= k正/ k逆；A错误；根据反应方程式和容器中的平衡浓度可知：平衡时，c(NO)=0.4 molL1，c(NO2)=0.2 molL1，则温度下，该反应的平衡常数；容器中浓度商QC=0.20.52/0.32=0.568,所以容器中NO2的转化率小于2/3，即容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中NO2的转化率比容器中的小，C正确；由于该反应正反应是吸热反应，温度，所以时平衡常数增大，则k正:k逆0.8；正确选项C。9一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中，充入一定量的A和B分别发生下列反应：3A(g)+B(g)2C(g)+D
16、(g)+E(s)，下列说法正确的是 容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molABAB容器300310.8容器30062容器240310.4A. 该反应正反应为吸热反应B. 反应达到平衡后加入2molE，A的转化率减小C. 容器达到平衡时B的转化率比容器I大D. 240 时，该反应的平衡常数K1.25【答案】CD【解析】分析：容器、容器 在相同温度下反应,容器 浓度较大,压强较大,由方程式可以知道增大压强平衡正向移动,容器II反应温度较低,达到平衡时B的物质的量比容器I少,说明降低温度,平衡正向移动,则正反应为放热反应,以此解答该题。详解:A.容器I 和容器III 比较可以知道,起
17、始量相同,平衡量 中B的物质的量大于容器III中B的物质的量,说明温度越低平衡正向进行,正反应为放热反应,该反应正反应为放热反应,故A错误;B.反应达到平衡后加入2molE，E为固体，改变E的量不影响平衡，A的转化率不变,故B错误;C.容器、容器II在相同温度下反应,容器II浓度较大,压强较大,由方程式可以知道增大压强平衡正向移动,所以容器II达到平衡时B的转化率比容器I大，故C正确；D.由表格中数据可以知道, 3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)+E(s)起始量(mol/L) 3 100变化量(mol/L)1.8 0.6 1.2 0.6平衡量(mol/L)1.20.4 1.2 0.6K=
18、1.25，所以D选项是正确的;所以CD选项是正确的。10汽车尾气净化器中发生的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，在三个体积均为1.0L恒容密闭容器中发生上述反应，测得有关实验数据如下：容器温度/（）起始物质的量（mol)平衡物质的量（mol)NOCON2CO2N2CO2I4000.20.2000.12II4000.40.400III300000.10.20.075下列说法正确是A. 容器I中达到平衡所需时间2s，则v(N2)=0.06 molL-1s-1B. 该反应的S0、H2c(CO，容器I)D. 若起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol
19、，开始时V正V逆【答案】BD【解析】分析：由表格中数据，400时I中， 2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)开始物质的量（mol） 0.2 0.2 0 0转化物质的量（mol）0.12 0.12 0.060.12平衡物质的量（mol）0.08 0.08 0.06 0.12K=21.09,以此解答。详解: A. 容器I中达到平衡所需时间2s,则v(N2)=0.03 molL-1s-1,故A错误；B.该反应为气体体积减小的反应,则S0，I与III比较,III极限转化为反应物时,起始量相同,温度低时N2的平衡浓度大,可以知道降低温度平衡正向移动，正反应为放热反应，即H0，所以B选项
20、是正确的；C.I与II比较,温度相同、起始量为2倍关系,但II中压强大、平衡正向移动，则达到平衡时,体系中关系: c(CO，容器II)2c(CO，容器I),故C错误；D.起始时向I中充入NO、CO、N2、CO2各0.1mol，QC=10V逆，所以D选项是正确的。所以BD选项是正确的。11在三个容积均为1L的恒温恒容密闭容器中，起始时按表中相应的量加入物质，在相同温度下发生反应3CO(g)+3H2(g)(CH3)2O(g)+CO2(g)(不发生其他反应)，CO的平衡转化率与温度和压强的关系加下图所示。容器起始物质的量/mol平衡转化率COH2(CH3)2OCO2CO0.30.30050%0.30
21、.300.1000.20.4下列说法正确的是（ ）A. 该反应的Hp2B. 达到平衡时，容器中CO的平衡转化率大于50%C. 达到平衡时，容器与容器的总压强之比小于45D. 达到平衡时，容器中n(CH3)2O是容器中的2倍【答案】AC【解析】A. 由图可知，升高温度CO的转化率降低则平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，Hp2，选项A正确；B. 容器相当于加入了部分二氧化碳，平衡逆向移动，CO的转化率降低，故达到平衡时，容器中CO的平衡转化率小于50%，选项B错误；C. 达到平衡时，容器中总物质的量为0.15+0.15+0.05+0.05=0.4mol，容器的总物质的量小于0.15+0.15+0.05+0.05+0.1=0.5mol，故总压强之比小于45，选项C正确；D. 若恒压则为等效平衡，达到平衡时，容器中n(CH3)2O是容器中的2倍，但恒容情况下相当于容器为增大压强平衡向气体体积缩小的正方向移动，n(CH3)2O增多，则容器中n(CH3)2O大于容器中的2倍，选项D错误；答案选AC。12一定温度下，在三个容积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应:CH3OH(g)+CO(g) CH3COOH(g)H0。下列说法正确的是容器编号温度/K物质的起始浓度/mol/L物质的平衡浓度/mol/Lc(CH3OH)c(CO
