发布时间 : 星期一 文章同步测控 优化设计高二人教版化学选修四练习：2.3.4化学平衡常数 Word版含答案[ 高考]更新完毕开始阅读faf0cd2afc0a79563c1ec5da50e2524de518d095
专业文档
第4课时 化学平衡常数
A组
1.化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A.K越大,反应物的转化率越小 B.K与反应物的浓度有关 C.K与生成物的浓度有关 D.K与温度有关
解析:K越大,反应物的转化率越大;一个确定的化学反应,其化学平衡常数只与反应体系的温度有关。 答案:D
2.某温度时,反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常数K=50。在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为( ) A.2 500 B.100 C.4×10-4 D.2×10-2 解析:K=,K1=,K1==4×10-4。 答案:C
3.将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中,发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)并达到平衡;保持温度不变,再充入相同体积的SO3(g),达到新平衡后,与原平衡相比,下列值减小的是( )
A.平均相对分子质量 B.SO3(g)的转化率 C. D.
解析:本题可采取等效平衡法分析,假设在原容器上增加一个相同的容器(两容器有隔板),保持温度不变,向增加的容器中充入相同体积的SO3(g),则可建立与原平衡一样的平衡,此时A、B、C、D各项的值均不变,然后抽掉隔板,将容器压缩至原容器大小,则压强增大,平衡逆向移动,气体的总物质的量减小,但总质量不变,因此平均相对分子质量增大;SO3(g)的转化率减小;c(SO2)、c(SO3)均增大,但c(SO3)增大的程度比c(SO2)增大的程度大,则增大;可看作该反应的平衡常数的倒数,而平衡常数只与温度有关,则不发生变化。 答案:B
4.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:
t/℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409
下列说法正确的是( ) A.反应I2(aq)+I-(aq)(aq)的ΔH>0
B.其他条件不变,升高温度,溶液中c()减小 C.该反应的平衡常数表达式为K=
D.25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K大于689
解析:根据题中提供的数据知温度升高,平衡常数减小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,ΔH<0,A选项错;其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,溶液中c()减小,B选项正确;该反应的平衡常数表达式为K=,C选项错;平衡常数只与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI固体,虽然平衡向正方向移动,但平衡常
珍贵文档
专业文档
数不变,D选项错。 答案:B
5.某温度下,向容积为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为( ) A.8.0×102 B.1.6×103 C.3.2×103 D.4.0×102 解析: 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 起始(mol) 0.10 0 0 平衡(mol) 0.10-2x 2x x
×100%=20% x=0.01 mol K=
所以逆反应的平衡常数为1 600,B正确。 答案:B
6.在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),达到平衡后改变下述条件,SO3气体平衡浓度不发生改变的是( )
A.保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g) B.保持温度和容器压强不变,充入1 mol SO3(g) C.保持温度和容器压强不变,充入1 mol O2(g) D.保持温度和容器压强不变,充入1 mol Ar(g)
解析:A项,恒温恒容时充入1 mol SO3(g),瞬间c(SO3)增大,此时平衡就向着减弱这个改变的方向移动,即逆向移动,但新平衡时c(SO3)仍比旧平衡时c(SO3)大,故A错。B项,恒温恒压时充入1 mol SO3(g),达到平衡后刚好形成在恒温恒压下的等效平衡,所以c(SO3)不变,故B正确。C项,恒温恒压时充入1 mol O2(g),则c(O2)一定增大,平衡右移,使c(SO2)减小,平衡发生移动,故C错。D项,恒温恒压充入1 mol Ar(g),容器体积增大,平衡逆向移动,c(SO3)减小,故D错。 答案:B
7.汽车尾气净化中的一个反应如下: NO(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1
在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )
解析:该反应为化学计量数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,A选项错误;同理升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率减小,B选项错误;平衡常数只与温度有关,与物质的量无关,C选项正确;增加氮气的物质的
珍贵文档
专业文档
量,平衡逆向移动,NO的转化率减小,D选项错误。 答案:C
8.两个恒容容器中分别发生反应A(g)2B(g)和2A(g)C(g),平衡时A的转化率分别为α1和α2。在温度不变的情况下,均增加A的物质的量,下列判断正确的是( ) A.α1、α2均减小 B.α1、α2均增大 C.α1减小,α2增大 D.α1增大,α2减小
解析:假设将加入的A放在一个大小合适的容器中,让其建立的平衡与原来的平衡等效。然后将两个容器压缩,平衡发生移动,建立新平衡。对于A(g)2B(g),加压,平衡左移,A的转化率减小;对于2A(g)C(g),加压,平衡右移,A的转化率增大。故C正确。 答案:C
9.在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时氮气的体积分数接近于( ) A.5% B.10% C.15% D.20% 解析: N2+3H22NH3 起始物质的量/mol 2 8 0 转化物质的量/mol 2 平衡物质的量/mol 6
平衡时氮气的体积分数为×100%≈15%。 答案:C
10.X、Y、Z三种气体,取X和Y按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于( ) A.33% B.40% C.50% D.66% 解析: X(g) + 2Y(g) 2Z(g) 起始物质的量: n mol n mol 0 转化物质的量: x mol 2x mol 2x mol 平衡物质的量: (n-x) mol (n-2x) mol 2x mol
,x=n。
所以Y的转化率为×100%=66.7%。 答案:D
11.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3: 2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
珍贵文档
专业文档
根据图示回答下列问题:
(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于 。
(2)平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A) (填“>”“<”或“=”)K(B)。 解析:(1) 2SO2+O22SO3 起始浓度(mol·L-1) 0 平衡浓度(mol·L-1) 0.04 0.02 0.16
K==800
(2)平衡状态由A变到B时,条件的改变是增大压强,温度没有变化,所以平衡常数不变,K(A)=K(B)。 答案:(1)800 (2)=
12.(Ⅰ)已知在448 ℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为 ;反应H2(g)+I2(g)HI(g)的平衡常数K3为 。
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示: t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K= 。 (2)该反应为 (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。 A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变 C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 ℃。
(5)在800 ℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L-1,c(H2)为1.5 mol·L-1,c(CO)为1 mol·L-1,c(H2O)为3 mol·L-1,则下一时刻,反应将 (填“正向”或“逆向”)进行。
解析:(Ⅰ)第2个反应与第1个反应互为逆反应,平衡常数互为倒数关系,第3个反应的化学计量数与第1个相比,缩小为一半,平衡常数也会发生变化,得K3=。
(Ⅱ)通过表中K和t的关系可知,温度越高,K值越大,反应正向进行的程度越大,说明正向反应为吸热反应。当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,K=1,此时温度由表中数据可知为830 ℃。判断反应进行的方向时,可根据Q与K的大小关系判断,此时刻下,Q==1>0.9,所以反应向逆反应方向进行。 答案:(Ⅰ) 7
(Ⅱ)(1) (2)吸热 (3)BC (4)830 (5)逆向
B组
1.在一定条件下,向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气,使其反应,当反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)达到平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则下列叙述错误的是( )
珍贵文档