高三化學一輪復習 第7章 化學反應速率化學平衡 第四節(jié) 化學平衡習題詳解（含解析）（實驗班）

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第四節(jié) 化學平衡 一、選擇題 1．一定條件下的可逆反應：。在下列四組狀態(tài)中，處于平衡狀態(tài)的是（ ）。 正反應速率 逆反應速率 A B C D 解析：本題考查化學反應平衡狀態(tài)的判定。平衡時：，將選項中正、逆反應都用同種物質(zhì)表示，然后判斷正逆反應速率是否相等。 本題答案為選項D。 2．可逆反應的正、逆反應速率可用各種反應物或生成物濃度的變化來表示。下列各關系中能說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（ ）。 A． B． C． D． 解析：化學反應達到平衡狀態(tài)需滿足：，而選項A是正反應中兩種物質(zhì)的速率關系。選項B應為，選項D應是。 本題答案為選項C。 3．有一可逆反應。若按下列兩種配比在同溫、同容積的密閉容器中進行反應： ①、、、 ②、、、 達到平衡后，的百分含量相等，則化學方程式中的值為（ ）。 A． B． C． D． 解析：本題考查等效平衡，題目中的關鍵是：的百分含量相等，這句話說明了兩個反應時等效平衡。 常見的等效平衡主要有以下三種： 1．恒溫恒容下，對于反應前后氣體體積變化的反應（即的體系）：等價轉換后，對各物質(zhì)起始投料的物質(zhì)的量與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。 2．恒溫恒容下，對于反應前后氣體體積沒有變化的反應來說（即的體系）：等價轉化后，只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。 3．恒溫恒壓下，等效轉化后，只要反應物（或生成物）的物質(zhì)的量的比例與原平衡起始態(tài)相同，兩平衡等效。 解題的關鍵：讀題時勾畫出溫度、體積、壓強這些條件，分清類別，再用相應的方法求解。本題屬于，等價轉換后，。 本題答案為選項B。 4．某溫度時，密閉容器中存在下列平衡：。經(jīng)測定，該溫度下四氧化二氮的分解率為。對上述情況，有人敘述如下： ①密閉容器的壓強約為原來的；②四氧化二氮在混合氣體中約占二分之一體積；③混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為；④二氧化氮的物質(zhì)的量增加了。 其中正確的是（ ）。 A．①和② B．②和③ C．③和④ D．②和④ 解析： 起始： 轉化： 平衡： ①由知：恒溫恒容，與成正比，則平衡時容器的壓強與原壓強之比 。因此①錯誤。 ②在混合氣體中所占體積分數(shù)約等于，即，因此②正確。 ③混合氣體的，因此③正確。 ④物質(zhì)的量增加了，應增加了，因此④錯誤。 本題答案為選項B。 5．體積相同的甲、乙兩容器中，分別都充有等物質(zhì)的量的和，在相同溫度下發(fā)生反應：，并達到平衡狀態(tài)，反應過程中，甲容器保持體積不變，乙容器保持壓強不變，若甲容器中的轉化率為，則乙容器中的轉化率為（ ）。 A．等于 B．大于 C．小于 D．無法判斷 解析：（提示：將上述情況作一個中間過程即可）。 本題答案為選項B。 6．下列敘述可用于說明反應已達到平衡狀態(tài)的是（ ）。 A．一個鍵斷裂的同時有一個鍵組成 B．一個鍵斷裂的同時有一個鍵斷裂 C．一個鍵形成的同時有一個鍵斷裂 D．一個鍵斷裂的同時有一個鍵斷裂 解析：本題仍考查對化學平衡狀態(tài)的判定，不過換了另一種表達方式。斷裂反應物的化學鍵和形成生成物的化學鍵都表示正反應，斷裂生成物的化學鍵和形成反應物的化學鍵都表示逆反應，根據(jù)正反應速率=逆反應速率即可得出答案。 本題答案為選項A。 7．一定條件下，向一帶活塞的密閉容器中充入和，發(fā)生下列反應： 。達到平衡后改變下述條件，平衡濃度不改變的是（ ）。 A．保持溫度和容器體積不變，充入 B．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入 C．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入 D．保持溫度和容器內(nèi)壓強不變，充入 解析：溫度和體積不變，充入，反應物濃度變大，平衡移動，故選項A不正確； 溫度和壓強不變，充入，進行等效轉換，是等效平衡，故選項B正確； 溫度和壓強不變，充入，等效轉換可得：不是等效平衡，故選項C不正確； 溫度和壓強不變，充入稀有氣體，容器體積增加，平衡向逆反應方向移動，重新達到平衡時濃度變小，故選項D不正確。 本題答案為選項B。 二、填空題 8．某溫度時，在一個真空容器中放入的和的，充分反應后，建立如下平衡： 。 平衡時測得混合氣體中的質(zhì)量分數(shù)為，如果現(xiàn)在把的、的、的和的氣體在相同溫度下放入相同的真空容器中，當反應達到平衡時，測得混合氣體中的質(zhì)量分數(shù)也是，則化學方程式中的系數(shù)是__________，的系數(shù)是__________。 解析：由題意可知恒溫恒容下， 狀態(tài)Ⅰ： 起始 狀態(tài)Ⅱ： 起始 因為兩種狀態(tài)下平衡時的體積分數(shù)均為，則兩者為等效平衡狀態(tài)，因為反應物和生成物都有氣體，現(xiàn)在要考慮兩種情況： （1）當時，利用極限轉化為起始量時，、的物質(zhì)的量之比為。 所以狀態(tài)Ⅱ： 起始 ，解得：，。 （2）當時，兩個反應的、起始量應相等，則可知： ，，解得：，。 顯然只有（2）中、正確。 本題答案為；。 9．可逆反應，在容積不變的密閉容器中達到平衡，且起始時與的物質(zhì)的量之比為，則： （1）平衡時與的轉化率之比是__________。 （2）若同等倍數(shù)地增大、的物質(zhì)的量濃度，要使與的轉化率同時增大，與必須滿足的關系是__________（填“>”、“<”或“=”）。 （3）設、、、，在甲、乙、丙、丁四個容器中的物質(zhì)的量依次是、、、，的物質(zhì)的量依次是、、、，、的物質(zhì)的量均為。則在相同溫度下達到平衡時，的轉化率最大的容器是__________，的轉化率由大到小的順序是__________（填容器代號）。 解析：（1）當反應物的起始投料與化學方程式的化學計量數(shù)相等時，兩反應物轉化率相等。 （2）相當于加壓，平衡向正方向移動，則。 （3）比較如下： 甲 乙 丙 丁 ①由于該反應的正反應是一個氣體體積增大的反應，所以丙中的轉化率小于乙，而丁相當于在乙的基礎上再通入，故丁中的轉化率大于乙，甲中的轉化率最小，丁中的轉化率最大。 ②加壓后，平衡右移，的轉化率：乙>丙；甲、丁相當于在乙的基礎上分別通入和，故的轉化率：甲>乙，丁<乙；丙相當于在丁的基礎上再通入，故的轉化率：丙>丁。的轉化率由大到小的順序為：甲>乙>丙>丁。 本題答案為：（1）。（2）>。（3）丁，甲>乙>丙>丁。 10．某溫度時，在固體體積的容器中，、、、四種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖所示。試填寫下列空白： （1）該反應的化學方程式為__________； （2）從開始至，的平均反應速率為__________； （3）后，體系的壓強是開始時的__________倍。 解析：（1）根據(jù)圖示可知：在兩分鐘內(nèi)，、分別減少了、，為反應物。、均增加了，反應物的物質(zhì)的量比=系數(shù)比，所以可知化學方程式為：。 （2）平均反應速率。 （3）在恒容的容器中，體系的壓強和氣體總量成正比，即為。 本題答案為：（1）。（2）。（3）。