第二章第二节第二课时化学平衡常数基础训练- 高二化学上学期人教版（2019）选择性必修一

第二章第二节第二课时化学平衡常数基础训练—高二化学上学期人教版（2019）选择性必修一一、选择题（共16题）1．1000K时，已知反应Ni(s)＋H2O(g)NiO(s)＋H2(g)的平衡常数K=0.0059.当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，下列说法正确的是（）A．该反应已达到平衡状态B．该反应未达到平衡状态，反应正向进行C．该反应未达到平衡状态，反应逆向进行D．无法确定该反应是否达到平衡状态2．850K时，在一密闭反应器中充入一定量的SO2和O2，当反应达到平衡后测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.0020mol•L-1、0.0025mol•L-1、0.0020mol•L-1.则该温度下反应的2SO2+O22SO3平衡常数为：（）A．25 B．0.0025 C．40 D．4003．已知反应2NH3⇌N2+3H2，在某温度下的平衡常数为0.25，在此条件下，氨的合成反应N2+3H2⇌2NH3的平衡常数为（）A．4 B．2 C．1 D．0.54．某可逆反应aA＋bBcC在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反应热为ΔH。保持温度不变，将方程式的书写作如下改变，则ΔH和K数值的相应变化为()A．写成2aA＋2bB2cC，ΔH值、K值均扩大了一倍B．写成2aA＋2bB2cC，ΔH值扩大了一倍，K值保持不变C．写成cCaA＋bB，ΔH值、K值变为原来的相反数D．写成cCaA＋bB，ΔH值变为原来的相反数，K值变为原来的倒数5．已知：NO和O2转化为NO2的反应机理如下：①2NO(g)N2O2(g)(快)△H1＜0平衡常数K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)△H2＜0平衡常数K2下列说法正确的是（）A．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=-(△H1+△H2)B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数C．反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率D．反应过程中的能量变化可用图a表示6．在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g)→M(g)+N(g)。实验编号温度/℃起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④8000.100.15b下列说法正确的是（）A．实验①中，若5min时测得n(M)=0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B．实验②中，该反应的平衡常数K=2.0C．实验③中，达到平衡时，Y的转化率为40%D．实验④中，达到平衡时，b＞0.067．最新“人工固氮”的研究报道：常温常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H=–Q(Q>0)，如果反应的平衡常数K值变大，该反应（）A．化学平衡一定向正反应方向移动B．化学平衡一定向逆反应方向移动C．在平衡移动时正反应速率增大逆反应速率减小D．在平衡移动时正反应速率增大逆反应速率不变8．T℃时，向甲、乙、丙三个容积均为VL的密闭容器中，通入不同量的气体A和B，发生反应：A(g)+2B(g)2C(s)+Q(Q＞0)。已知该反应的平衡常数K=0.25。tl时刻，测得容器内气体浓度见表：容器c(A)(mol·L-1)c(B)(mol·L-1)甲41乙36丙12以下说法正确的是（）A．tl时刻，甲容器内：v正＞v逆B．达到平衡时，乙、丙容积内气体密度不相等C．其他条件不变，适当升温，可使乙容积内A的平衡浓度为3mol·L-1D．其他条件不变，将甲容器和丙容器连通，重新达到平衡时，c(A)＞2.5mol·L-19．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是（）A．增大H2O(g)的浓度或减小H2的浓度，会使平衡常数减小B．改变反应的温度，平衡常数不一定变化C．K=D．K＝10．下表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数()值。反应①②温度/℃27200025400450K0.10.5070.152关于反应①、②的下列说法正确的是（）A．反应①、②均为吸热反应B．反应①不适合用于大规模人工固氮C．可求算反应的D．一定温度下，①、②分别达到平衡，压缩容器体积均可使的转化率增大11．在容积为2L的刚性密闭容器中加入1molCO2和3molH2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他条件不变的情况下，温度对反应的影响如图所示(注：T1、T2均大于300℃)。下列说法正确的是（）A．该反应在T1时的平衡常数比在T2时的小B．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时减小C．T2时，反应达到平衡时生成甲醇的反应速率v(CH3OH)=mol·L-1·min-1D．T1时，若反应达到平衡后CO2的转化率为x，则容器内的压强与起始压强之比为(2-x)∶212．顺—1，2—二甲基环丙烷和反—1，2—二甲基环丙烷可发生如下转化：该反应的速率方程可表示为：v（正）=k（正）·c（顺）和v（逆）=k（逆）·c（反），k（正）和k（逆）分别称作正、逆反应速率常数，它们受温度和催化剂影响。下列有关说法正确的是（）A．某温度时，该反应的平衡常数可表示为K=B．正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定会随之改变C．若升高温度，平衡逆向移动，则说明正反应的活化能高于逆反应的活化能D．催化剂可以改变反应速率但不影响平衡，说明催化剂同等程度改变k（正）和k（逆）13．资料显示，块状大理石和盐酸反应：CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq)ΔH；该反应的反应历程和部分物质的相对能量图如下：①CaCO3(s)CaCO3(aq)ΔH1②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO(aq)ΔH2③CO(aq)+H+(aq)HCO(aq)ΔH3④HCO(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)ΔH4⑤H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(aq)ΔH5⑥CO2(aq)CO2(g)ΔH6下列说法不正确的是（）A．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6B．盐酸与块状大理石反应较慢，与c(CO)较小等因素有关C．一定温度下，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)，达到平衡时，c(Ca2+)×c(CO)为常数D．CO(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH=(a-c)kJ·mol-114．是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。可溶于水，在水中易分解，产生的为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：反应①，平衡常数为；反应②，平衡常数为；总反应：，平衡常数为。下列叙述正确的是（）A．升高温度，K增大 B．C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小15．在一定温度下，改变起始时对反应的影响如图所示，下列说法正确的是（）A．、点均为平衡点，点未达平衡且向正反应方向进行B．、、三点中，点时的转化率最大C．、、点均为平衡点，点时的转化率最大D．、、三点的平衡常数：16．已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH=－25kJ·mol-1。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。下列说法中正确的是（）物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol·L-10.081.61.6A．此时刻反应未达到平衡状态B．容器内压强不变时，说明反应达平衡状态C．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH体积分数减小D．平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ二、综合题（共4题）17．二甲醚是一种重要的清洁燃料，也可替代氟氯昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。请回答下列问题：（1）煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收，生成两种酸式盐，该反应的化学方程式为：________________。（2）利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：①2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）；△H=-90.8kJ·mol-1②2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ·mol-1③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2(g)；△H=-41.3kJ·mol-1总反应：3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=________________；一定条件下的密闭容器中，该总反应达到平衡，要提高CO的转化率，可以采取的措施是________________（填字母代号）。A.高温高压B.加入催化剂C.减少CO2的浓度D.增加CO的浓度E.分离出二甲醚（3）下列可以说明反应③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2(g)已经达到平衡状态的是________________（填字母代号）。A.单位时间内一个H-H键断裂的同时有两个H-O键断裂B.H2O与CO2的浓度相等C.温度和体积一定时，容器内的压强保持不变D.条件一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化E.温度和体积一定时，CO的浓度保持不变（4）已知反应②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）某温度下的平衡常数为400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(mol·L-1)0.440.60.6若加入CH3OH后，经过10min反应达到平衡，此时c（CH3OH）=___________。18．CO2和CH4是两种主要的温室气体，以CO2和CH4为原料制造更高价值的化学产品是用来缓解温室效应的研究方向，回答下列问题：(1)工业上CH4-H2O催化重整是目前大规模制取合成气(CO和H2的混合气)的重要方法，其原理为：反应Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1=+206.4kJ·mol-1反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41kJ·mol-1CH4(g)和H2O(g)反应生成CO2(g)和H2(g)的热化学方程式是___________，反应Ⅱ逆反应活化能Ea(逆)为124kJ·mol-1，则该反应的Ea(正)活化能为___________kJ·mol-1。(2)将等物质的量CH4(g)和H2O(g)加入恒温恒容的密闭容器中(压强100kPa)，发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，容器内气体的压强随时间的变化如下表所示。时间/min060120180240300360压强/kPa100118132144154162162用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即，则反应Ⅰ前180min内平均反应速率v(CH4)=___________kPa·min-1(保留小数点后2位，下同)，300min时，测得氢气压强[p(H2)]为105kPa，KP为用气体分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，则反应Ⅱ平衡常数KP=___________。(3)若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为v正=k正c(CO)·c(H2O)；v逆=k逆c(CO2)·c(H2)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，c为物质的量浓度。一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入4molH2O(g)和4molCO(g)发生上述反应，测得CO和CO2的物质的量浓度随时间的变化如下图所示。①下列说法中，说明上述反应达到平衡状态的是___________。a、容器中的压强不再变化时b、v(H2O)=v(H2)c、c(CO)：c(H2O)：c(CO2)：c(H2)=1：1：4：4d、n(CO)：n(H2O)=1：1，保持不变②a点时，v逆：v正=___________。19．钢铁工业是国民经济的重要基础产业，目前比较先进的天然气竖炉冶铁工艺流程如下图所示：（1）催化反应室发生的反应为：ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ/molⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ/mol。①催化反应室可能发生的副反应有CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，则该反应的△H=____。②催化反应室的温度通常需维持在550～750℃之间，从化学反应速率角度考虑，其主要目的是________。③在催化反应室中，若两反应达到平衡时，容器中n(CH4)=0.2mol,n(CO)=0.3mol，n(H2)=0.5mol，则通入催化反应室CH4的起始物质的量为______mol（不考虑副反应）。（2）还原反应室发生的反应为：ⅰ.Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/molⅱ.Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)△H=+98kJ/mol①下列措施中能使反应i平衡时增大的是______（填字母）。A．增大压强B．降低温度C．充入一定量氮气D．增加Fe2O3(s)用量E．增大CO的浓度F．加入合适的催化剂②若在1000℃下进行反应1(该温度下化学反应平衡常数为64),CO起始浓度为量2mol/L(Fe2O3过量)，则CO的转化率为_______。③天然气竖炉冶铁相对于传统焦炭冶铁，该冶铁工艺的优点是_________。（3）铁钛合金是一种常用的不锈钢材料，某同学在探究该合金的性质时，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入铁屑至溶液显紫色，该过程发生的反应有：①2Fe3++Fe=3Fe2+②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+③________________。20．一种用草酸泥渣(含73.75％PbC2O4、24.24％PbSO4)制备PbCrO4的工艺流程如下：回答下列问题：已知：①PbC2O4完全分解的化学方程式为。②PbCrO4难溶于水。(1)泥渣“粉磨筛分”的目的是___________________________________。(2)用Na2CO3将PbSO4转化为PbCO3的目的是_______________________；若在水溶液中进行，该反应的平衡常数K=______________________________________[已知KSP(PbCO3)＝6.