2019学年高二人教版化学选修4练习：2.3.4化学平衡常数(Word版含答案)

1、第 4 课时化学平衡常数A组1化学平衡常数能够用 K 来表示，下列关于化学平衡常数的说法中准确的是()A. K 越大,反应物的转化率越小B. K 与反应物的浓度相关CK 与生成物的浓度相关D.K 与温度相关解析：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 温度相关。答案：D2.某温度时,反应 SQ(g)+Q(g) SQ(g)的平衡常数 K=50。在同一温度下,反应2SQ(g)2SQ(g)+O2(g)的平衡常数Ki应为()A.2 500B.100C. 4X10D.2X1%解析：K=K=,Ki=4X1-0。答案：C3将一定体积的 SQ(g)充入恒容的密闭容器中,

2、发生反应 2SQ(g)-2SQ(g)+Q(g)并达到平 衡；保持温度不变，再充入相同体积的 SQ(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.SQ(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 SQ(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，所以平均相对分子质量增大；SQ(g)的转化率 减小;c(SQ)、c(SQ)均增大,但 c(S

3、Q)增大的水准比 c(SQ)增大的水准大，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相关，则不发生变化。答案：B4在淀粉-KI 溶液中存有下列平衡：b(aq)+(aq)(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K 如表所示：t/C515 25 35 50K1 100841689533409下列说法准确的是()A. 反应 b(aq)+(aq) (aq)的出0B. 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. 25C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

4、，逆反应为 吸热反应，故正反应为放热反应，AH”“或=”)K(B)。解析：(1)2SQ+O2-2SO3起始浓度(mol)0平衡浓度(mol L-1) 0.040.020.16K=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 448C时，反应 H2(g)+b(g)2HI(g)的平衡常数 K1为 49,则该温度下反应 2HI(g)-H2(g)+l2(g)的平衡常数 K2为_ ;反应 H2(g)+b(g)HI(g)的平衡常数 K3为_。(口 )在一定体积的密闭容器中实行如下化学反应：

5、CO2(g)+H2(g)CO(g)+HO(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示：t/C7008008301 0001 200K0.6 0.9 1.0 1.72.6回答下列冋题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为 K=。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(CQ)=c(CO)(4) 某温度下，平衡浓度符合下式：c(CQ)c(H2)=c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为C。(5) 在 800C时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的

6、浓度分别为c(CC2)为 2mol L-1,c(H2)为 1.5 mol L-1；c(CO)为 1 mol L-1,c(H2O)为 3 mol L-则下一时刻，反应将(填正向” 或逆向”)实行。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=。(n)通过表中 K 和 t 的关系可知，温度越高,K 值越大，反应正向实行的水准越大，说明正 向反应为吸热反应。当 c(CQ)c(H2)=c(CO)c(H2O)时,K=1,此时温度由表中数据可知为830C。判断反应实行的方向时，可根据 Q

7、 与 K 的大小关系判断，此时刻下，Q=10.9,所以反应向逆反 应方向实行。答案：(I) 7(n)(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)+HO(g)CQ(g)+H2(g)达到平衡时，水蒸气的体积分数与出的体积分数相等，则下列 叙述错误的是()A. 平衡后 CO 的体积分数为 40%B. 平衡后 CO 的转化率为 25%C. 平衡后水的转化率为 50%D. 平衡后混合气体的平均相对分子质量为 24 解析：设达到平衡时，反应掉 CO 的体积为 X。CO(g) + HO(g)CQ

8、(g)+H2(g)起始：30 mL20 mL00变化：xxxx平衡：30 mL-x20 mL-xxx由题意知：20 mL-x=x,故 x=10 mL故平衡后 CO 的体积分数为X100%=4O%,CO 勺转化率为x100(%33.3%,H2O 的转化率为X100%=50%,衡后混合气体的平均相对分子质量不变，仍为=24。答案：B2.某温度下，H2(g)+CQ(g)H2O(g)+CO(g 的平衡常数 K=。该温度下在甲、乙、丙三个恒容 密闭容器中，投入 H2(g)和 CQ(g),其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙-1c(H2)/(mol L-)0.01C0.02( 0.02c(CQ)/(mol

9、 L-1)0.01C0.01( 0.02下列判断不准确的是()A. 平衡时，乙中 CO2的转化率大于 60%B. 平衡时,甲中和丙中 H2的转化率均是 60%C 平衡时，丙中 c(CC2)是甲中的 2 倍，是 0.012 mol L- D.反应开始时，丙中的反应速率最快 解析：由三段式：H2+ CQ= H2O+CO甲始态 /(mol L-1):0.0100.01000甲反应 /(mol L-1):xxxx甲终态 /(mol L-1):0.010-x0.010-xxx，所以 x=0.006,甲中 H2的转化率为 60%乙相当于在甲的基础上又充入了H2,CQ 的转化率增大,A 项准确；丙相当于在甲

10、的基础上加压，平衡不移动，丙中 CQ 的浓度是甲中 CQ 浓度 的2 倍，甲平衡时 CQ 浓度为 0.004 moll_-1,B 项准确、C 项错误;B、C 项也能够用三段式来求 解。由浓度可知 D 项准确。答案：C3.某温度下，在一个 2 L 的密闭容器中，加入 4 mol A 和 2 mol B 实行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mol C,且反应前后的压 强之比为 5 : 4(相同的温度下测量)，则下列说法准确的是()A. 该反应的化学平衡常数表达式是K=B. 此时,B 的平衡转化率是 35%C 增大该体系的压强，平衡向右移

11、动，化学平衡常数增大D.增加 C,B 的平衡转化率不变 解析：平衡时容器内混合气体总的物质的量为1.6 mol,则：3A(g)+2B(g)=4C+2D初始量4 mol2 mol转化量1.2 mol0.8 mol，甲中的反应速率最慢(4 mol+2 mol)x=4.8 m 生成 C 的物质的量为01.6 mol00.8 mol平衡量2.8 mol1.2 mol1.6 mol0.8 mol分析可知 D 为气体,C 为固体或液体，该反应的化学平衡常数表达式是 K=,A 项错;平衡时 B 的转化率是X100%=40%,项错;增大该体系的压强，平衡向右移动，因为温度不变，故化学平 衡常数不变，C 项错;

12、因为 C 为固体或液体，增加 C 对平衡没有影响,B 的平衡转化率不变，D 项 准确。答案：D4.高炉炼铁过程中发生的主要反应为Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CQ(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/C1 00( 1 15()1 30平衡常数 4.03.73.5请回答下列问题：(1) 该反应的平衡常数表达式 K=_，出_ 0(填 ” “或=”)；(2) 在一个容积为 10 L 的密闭容器中,1 000C时加入 Fe、FaQ、CO CQ 各 1.0 mol,反应经过 10 min 后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CQ2)=_ 、CQ 的平衡转化率=_；(3

13、) 欲提升中 CQ 的平衡转化率，可采取的措施是 。A.减少 Fe 的量B.增加 Fe2Q3的量C.移出部分 CQD.提升反应温度E.减小容器的容积F 加入合适的催化剂解析：(1)注意物质的状态，随着温度升高 K 逐渐减小，所以此反应是放热反应。(2) 由三段式：Fe?Q3(s)+CQ(g) -Fe(s)+CQ(g)始态 /(mol L-1):0.10.1终态 /(mol L-1):0.1-x0.1+x反应 /(mol L-1):xx温度为 1 000C，所以 K=4.0 所以 x=0.06,v(CQ)=0.006 mol (Lmin)-1。(3) Fe2Q3、Fe 均是固体，改变 Fe、Fe

14、Q3的量不影响反应速率和化学平衡，故 A、B 项反 应速率、化学平衡均不改变;C 项移出部分 CQ,平衡右移，准确;D 项此反应为放热反应，升高 温度，平衡左移，错误；E 项减小容器容积，相当于加压，平衡不移动，错误;F 项催化剂只影响化 学反应速率，对平衡移动无影响，错误。答案：-1(2)0.006 mol (Lmin)160%C5.在一定温度下，向一个 5 L 的密闭容器中通入 2 mol N2和 8 mol H2及固体催化剂，使之反应。 一定傘件1已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)出=-92.2 kJmol-,平衡时容器内气体压强为起始时的80%。(1)计算平衡时容器内 NH3

15、的体积分数为_，该温度下反应的平衡常数为 _。加入 2 mol N2和 8 mol H2,达到平衡时，放出热量为 _ (填序号)。A. 大于 92.2 kJB. 等于 92.2 kJC 小于 92.2 kJD可能大于或小于或等于 92.2 kJ(3)在相同容器中,降低温度，通入 2 mol NH3和 1 mol 巴及固体催化剂，反应达到平衡时 NH3的体积分数是否为 25%,下列判断准确的是_(填序号)。A.定等于 25%B定大于 25%C.一定小于 25%D可能大于或小于或等于 25%解析：(1)平衡时容器内混合气体总的物质的量为(2 mol+8 mol)x80%=8 m 则,：定条件2(g) + 3H2(g)2NH3(g)初始量2 mol8 mol0转化量x3x2x平衡量2 mol-x8 mol-3x2x(2 mol-x)+(8 mol-3x)+2x=8 mol,x=1 mol。平衡时，N2、H、NH3的物质的量分别为 1 mol、 5mol、2 mol,浓度分别为 0.2 mol L1- 1 mol、0.4 mol L-1。氨气的体积分数即物质的量分 数为x100%=25%=0.8。(2) 因反应生成的 NH3为 2 mol,根据热化学方程