人民教育出版化学选修4第二章第三节《化学平衡》第2能力提高

1、1关于化学平衡常数的叙述正确的是()A温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D浓度商Qc<K时，v正<v逆解析：选C。K是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H2(g)I2(g) 2HI(g)，K正，K逆，所以K正。浓度商Q<K，未达到化学平衡状态，此时v正>v逆。2对于3Fe(s)4H2O(g) Fe3O4(s)4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()AKBKCK DK解析：选D。固体不写入表

2、达式中。3(2012·黄山高二测试)在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知c(SO2)始0.4 mol·L1，c(O2)始1 mol·L1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K19，则此反应中SO2的转化量为()A0.24 mol·L1B0.28 mol·L1C0.32 mol·L1 D0.26 mol·L1解析：选C。2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)0.410 x 0.5x x 0.4x 10.5x x由平衡常数的定义：K19，解得x0.32 mol·L1。4X、

3、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反应X2Y2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)n(Y)n(Z)，则Y的转化率为()A.×100% B.×100%C.×100% D.×100%解析：选B。X2Y2Z起始物质的量/molab0转化物质的量/mol x 2x 2x平衡物质的量/mol ax b2x 2x据题意：(ax) (b2x)2x解得：x，故Y的转化率为×100%×100%。5(2010·高考安徽卷)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH3(g)NO

4、(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H<0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是()A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为12时，反应达到平衡D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大解析：选C。本题考查了化学平衡常数、外界因素对转化率的影响及化学平衡状态的判断。A项，因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A错；B项，增大一种反应物浓度，另处一种反应物的转化率必增大，B错；使用催化剂，化学平衡不移动，转化率不变，D错。6一定温度下

5、，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，若反应开始时充入2mol A和1 mol B，达到平衡时C的浓度为a mol·L1。若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C的浓度仍为a mol·L1的是()A4 mol A2mol BB2 mol A1mol B3mol C1 mol DC3 mol C1mol D1 mol BD3 mol C1mol D解析：选D。对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变起始加入的情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二者平衡等效。

6、假设2 mol A和1mol B能够完全反应，则应生成3mol C1 mol D，所以如果维持容器体积和温度不变，开始时向容器中加入3 mol C1 mol D，达到平衡时，与原平衡是等效平衡，则C的浓度仍为a mol·L1，故正确答案为D。 7.在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/(mol·L1)0.10.20平衡浓度/(mol·L1)0.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变

7、温度可以改变此反应的平衡常数解析：选C。题中有一明显的错误，就是C选项，增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132可推导出：X3Y2Z。8(2012·张家口高二测试)高温下，某反应达平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小D该反应化学方程式为COH2O(g)CO2H2解析：选A。根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程式为CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。升高温

8、度，正、逆反应速率均增大，H2浓度减小，平衡向正向移动，正反应是吸热的，焓变为正值。在恒温恒容下，增大压强的方法有多种，H2浓度变化不确定。9某温度下，在一容积固定的容器中，反应aA(g)bB(g) hH(g)达到平衡后，A、B、H的物质的量分别为a mol、b mol和h mol。已知ab2h，若保持温度不变，将三者的物质的量增大一倍，则下列判断正确的是()A平衡不移动B混合气体的密度不变CB的体积分数减少Da mol/L<c(A)<2a mol/L解析：选C。ab2h则ab>h，正向是气体体积缩小的方向，恒温恒容下，将三者的物质的量增大一倍，则相当于增加压强，平衡向正反应

9、方向移动，A错；混合气体的质量增大，则密度增大，B错；平衡向正反应方向移动，B的体积分数减少，a mol<n(A)<2a mol，故C正确；因不知容器的体积大小，D错误。 10.(2012·郑州高二检测)工业合成氨N23H22NH3反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：(1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低_，理由是_。(2)该反应平衡常数表达式为：K_，当浓度商Qc_K(填“<”、“>”或“”)时，反应向右进行。(3)450时该反应的平衡常数_500时的平衡常数(填“<”、“>”或“”)。(4)一定条件下的密

10、闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有_(填字母代号)。a高温高压b加入催化剂c增加N2的浓度d增加H2的浓度e分离出NH3解析：(1)催化剂降低反应的活化能；(2)反应向右进行，说明Qc<K；(3)该反应正向反应为放热反应，低温利于平衡正向移动，450时反应正向进行的程度大，即450对应的平衡常数K大；(4)高温使化学平衡逆向移动，H2转化率降低，a不合理；催化剂对平衡无影响，b不合理；增加N2的浓度可以提高H2的转化率，c可以，d降低H2的转化率；分离出NH3，有利于平衡右移，e可以。答案：(1)降低催化剂能降低反应的活化能(2) <(3)>(

11、4)ce11(2010·高考山东卷改编题)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1mol HI(g)，发生反应2HIH2I2，H2物质的量随时间的变化如图所示。02min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K_。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a平衡常数bHI的平衡浓度c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积分数解析：v(H2)0.05 mol/(L·min)，由方程式可知v(HI)2v(H2)0.1 mol/(L·min)。 2HI(g) H2(g)I2(g)起始浓度/mol/L1

12、00转化浓度/mol/L0.2 0.1 0.1平衡浓度/mol/L0.8 0.1 0.1则H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K64。若在相同温度下，起始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，温度不变，平衡常数不变，压强增大，平衡不移动，HI的平衡浓度变为原来的2倍，但反应速率加快，各物质的体积分数不变，故选b。答案：0.1mol/(L·min) 64b12在一定温度下，把2mol SO2和1molO2通入一定容积的密闭容器里，发生反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，进行到一定程度达到平衡状态。现在该容器维持温度不变，令a、b、c分别代表初始加入的SO2、O2和S

13、O3的物质的量(mol)，如果a、b、c取不同的数值，它们必须满足一定的相互关系才能保证达到平衡时，反应混合物中三种气体的质量分数仍跟上述平衡时的完全相同。请填写下列空白：(1)若a0，b0，则c_。(2)若a0.5，则b_，c_。(3)a、b、c取值必须满足的一般条件是(请用两个方程式表示，其中一个只含a和c，另一个只含b和c)：_、_。解析：(1)题干所给的条件是恒温、恒容，反应前后气态物质化学计量数不相等的可逆反应，改变起始时加入物质的物质的量，通过可逆反应的化学计量数换算成方程式同一边的物质的物质的量与原平衡相同，则两平衡等效，所以a0，b0时，c2；(2)从正、逆反应同时开始，设开始

14、时n(O2)x，n(SO3)y，则x1,0.5y2，解之得：x0.25 mol，y1.5 mol；(3)由恒温、恒容条件下反应前后气态物质化学计量数不相等的可逆反应，将方程式两边的所有数据转化为方程式一边时，要化归原值，可知ac2，b1(或2bc2)。答案：(1)2(2)0.251.5(3)ac2b1(或2bc2) 13.(2012·天津高二质检)在100 时，将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中，每隔一定时间对该容器内物质的浓度(mol/L)进行分析，得到如下表格：时间/s020406080100c(N2O4)0.100c10.050c3abc(NO2)0.0

15、000.060c20.1200.1200.120试填空：(1)该反应的化学方程式为：_。达到平衡时四氧化二氮的转化率为_。(2)20 s时四氧化二氮的浓度c1_mol·L1，在020 s时间段内，四氧化二氮的平均反应速率为_mol·L1·s1。(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体，要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的初始浓度为_mol·L1。解析：(1)该反应的化学方程式为：N2O42NO2,60 s时达到平衡，生成的NO2：0.120 mol/L×2 L0.240 mol，则反应的N2O4为：0.240 mol×0.120 mol