2019学年高二化学选修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：D 2. 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. 2 500 B.100 C. 4 X 10 D.2 X 1% 解析：K=K=,Ki=4 X 1-0。 答案：

2、C 3将一定体积的 SQ(g)充入恒容的密闭容器中,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；

3、SQ(g)的转化率 减小;c(SQ)、c(SQ)均增大,但 c(SQ)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：B 4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/ C 5 15 25 35 50 K 1 100 84 1 68 9 53 3 409 下列说法准确的是() A. 反应 b(aq)+(aq) (aq)的出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 C时，向溶液中加入少量

4、 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，AH”“或=”)K(B)。 解析：(1) 2SQ+O2 - 2SO3 起始浓度(mol) 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 C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

5、(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： 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/ C 700 80 0 83 0 1 000 1 200 K 0. 0.9 1. 1.7 2.6 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

6、) 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 800 C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(CC2)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-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

7、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 830 C。 判断反应实行的方向时，可根据 Q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()

8、 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(g)+H2(g) 起始： 30 mL 20 mL 0 0 变化： x x x x 平衡： 30 mL-x 20 mL-x x x 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x 100(%33.3%,H2O的转化率为 X 100%=50%,衡后混合气体的平均相对分子质量不变，仍为=24。

9、答案：B 2. 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 -1 c(H2)/(mol L-) 0.01C 0.02( 0.02 c(CQ)/(mol L-1) 0.01C 0.01( 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：

10、 H2 + CQ= H2O+CO 甲始态 /(mol L1): 0.010 0.010 0 0 甲反应 /(mol L-1): x x x x 甲终态 /(mol 1: 0.010-x 0.010-x x x ，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：C 3. 某温度下，在一个 2 L 的密闭容器中，加

11、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 mol 2 mol 转化量 1.2 mol 0.8 mol ，甲中的反应速率最(4

12、 mol+2 mol) x =4.8 m生成 C 的物质的量为 0 1.6 mol 0 0.8 mol 平衡量 2.8 mol 1.2 mol 1.6 mol 0.8 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X 100%=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;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：D 4. 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

13、平衡常数如下： 温度/ C 1 00( 1 15( )1 30 平衡常数 4.0 3.7 3.5 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,1 000 C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) 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 CQ D.提升反应温度 E. 减小容器的容积 F 加入

14、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): 0.1 0.1 终态 /(mol L-1): 0.1-x 0.1+x 反应 /(mol L-1): x x 温度为 1 000 C，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、FeQ3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

15、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) 1 60% C 5. 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

16、到平衡时，放出热量为 _ (填序号)。 A. 大于 92.2 kJ B. 等于 92.2 kJ C 小于 92.2 kJ D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) x 80%=8 m则,： 定条件 2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 初始量 2 mol 8 mol 0 转化量 x 3x 2x 平衡量 2 mol-x 8 mol-3x 2 (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、 5 mol、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 x 100%=25%=0.8。 (2) 因反应生成的 NH3为 2