高中化学第2章化学反应的方向、限度与速率第2节化学反应的限度(第1课时)化学平衡常数平衡转化率测试题2鲁科版选修4_第1页
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第二章第2节化学反应的限度

第1课时化学平衡常数平衡转化率

一、选择题

1.下列关于化学反应限度的说法正确的是()

A.一个可逆反应达到的平衡状态,就是这个反应在这个条件下所能达到的限度

B.当一个可逆反应达到平衡状态时,其正向反应速率和逆向反应速率相等,且等

于零

C.平衡状态是一种静止的状态,因为反应物和生成物的浓度已经不再改变

D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变

2.一定条件下发生反应:2X(g)=^Y(g)+3Z(g)△H=akJ・mor'(a>0)。下列说法正

确的是()

A.增大X的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小

B.达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0

C.将0.2molX充入反应器中,充分反应后,生成的Z的物质的量可能为0.09mol

D.达到化学平衡状态时,共吸收akJ热量

3.在一定温度下,容器内某反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图,下

列表述中正确的是()

A.t3时,正反应速率大于逆反应速率

B.卜时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态

C.化学方程式为:2M=N

D.b时,N的浓度是M浓度的2倍

4.已知:C0(g)+H2O(g)<~C02(g)+H2(g)AH=-41kJ•mol,相同温度下,在

体积相同的两个恒温密闭容器中,加入一定量的反应物发生反应。

相关数据如下:

容器起始时各物质的物质的量/mol达平衡过程体系的能量变

编号COH0化

H2Oco22

①1400放出热量:32.8kJ

②0014热量变化:Q

下列说法中,不正确的是()

A.容器①中反应达平衡时,CO的转化率为80%

B.容器①中C0的转化率等于容器②中C02的转化率

C.容器①中CO反应速率等于H20的反应速率

D.平衡时,两容器中C0?的浓度相等

5.FC时,反应A(g)+B(g)=2C(g)的化学平衡常数K为100,则rc时,反应C(g)

-A(g)+1B(g)的化学平衡常数K为()

22

A.100B.0.01C.0.1D.1

9

6.某温度下,反应H2(g)+COz(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Hz(g)和C02(g),其起始浓度如表所示:

起始浓度甲乙丙

-1

c(H2),/(mol•L)0.0100.0200.020

c(C02)/(mol•L-1)0.0100.0100.020

下列判断不正确的是()

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(C0i)是甲中的2倍,是,0.008mol,L1

D.反应开始时,乙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢

7.一定温度下,在一个容积为1L的密闭容器中,充入lmolH2(g)和ImolL(g),发生

反应H?(g)+l2(g)=—2HI(g),经充分反应达到平衡后,生成的HI(g)占气体体积的

50%,该温度下,在另一个容积为2L的密闭容器中充入ImolHI(g)发生反应

11

HI(g)?=^2H2(g)+5l2(g),则下列判断正确的是()

A.后一反应的平衡常数为1

B.后一反应的平衡常数为0.5

C.后一反应达到平衡时,的平衡浓度为0.25mol-L-1

D.后一反应达到平衡时,HI(g)的平衡浓度0.5mol•L-1

8.Ck合成有机物时会产生副产物HC1。利用反应4HCl(g)+02(g)=2C12(g)+2HQ(g)可

实现氯的循环利用。如图是反应温度对HC1平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时,

c(Cb)c(H2。)

A.该反应平衡常数的表达式K=C(HCI)C(O3)

B.及时分离出压0,平衡正向移动,这是正反应速率逐渐增大的缘故

C.若向恒容平衡体系内再加入1molO2,则达新平衡时,HC1的转化率增大

D.随温度升高,该反应的平衡常数K值会变大

9.放热反应C0(g)+H20(g)?^C02(g)+H2(g)在温度9时达到平衡,5(C0)=5(H20)

=1.0mol-L-1,其平衡常数为升高反应体系的温度至tz时,反应物的平衡浓度分

别为MCO)和cz(也0),平衡常数为则()

A.心和Ki的单位均为mol,L1

B.Kz>K

C.c2(C0)=C2(H20)

D.c,(CO)>c2(C0)

10.可逆反应:2so2+02『T2S03达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量

的02。下列说法正确的是(K为平衡常数,Q为浓度商)()

A.Q不变,K变大,转化率增大

B.Q不变,K变大,S0?转化率减小

C.Q变小,K不变,O?转化率减小

D.Q增大,K不变,S0?转化率增大

11.某温下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=c(A)•C2(B)/[C"E)-C(F)],恒容时,

若温度适当降低,F的浓度增加,下列说法正确的是()

A.增大c(A)、c(B),K增大

B.降低温度,正反应速率增大

C.该反应的熔变为负值

D.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)y-A(g)+2B(g)

12.下列关于平衡常数的说法正确的是()

A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度

B.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值

C.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂等无关

D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度

13.在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)k=M(g)+N(g),

所得实验数据如下表:

起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol

实验编号温度/℃

n(X)n(Y)n(M)

①7000.400.100.090

②8000.100.400.080

③8000.200.30a

④9000.100.15b

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.OX10-2mol/(L,min)

B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0

C.实验③中,达到平衡是,X的转化率为60%

D.实验④中,达到平衡时,b>0.060

14.由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是(双选)()

A.由X-Y反应的AH=E5-E2

B.由X-Z反应的A*。

C.降低压强有利于提高Y的产率

D.升高温度有利于提高Z的产率

二、非选择题

15.苯乙烷()可生产塑料单体苯乙烯(CsH),其反应原理是:

C8HIO8

C8H10(g)^CA(g)+H2(g)AH=120kJ•mol将0.40mol苯乙烷,充入2L真空密

闭容器中发生反应,测定不同时间该容器内气体物质的量,得到数据如下表:

时间/min010203040

n(GHio)/mol0.400.300.24n2n3

n(QHs)/mol0.000.100.200.20

(1)当反应进行到20min时,该段时间内出的平均反应速率是;

(2)该温度下,该反应的化学平衡常数是;

(3)若保持其他条件不变,用0.40molHz(g)和0.40molCsHs(g)合成CM。(g),当

有30kJ热量放出时,该反应中乩的转化率是,此时,该合成反应是否达到

了平衡状态?_______(填“是”或“否”)«

(4)工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应),GlUXg)的平衡转化率

与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图I、图II所示。

GH“的平衡转化率C,H”的平惭转化率

①由图I可知,”工(填“大于”、“小于”或“等于");

②由图n可知,当其他条件不变时,水蒸气的用量越大,CM。的平衡转化率将

(填“越大”、“越小”或“不变”),原因是

16.已知Fe2()3(s)+3CO(g)——2Fe(s)+3C()2(g)在不同温度下的平衡常数如下表:

温度/c100011501300

平衡常数42.950.764.0

请回答下列问题:

⑴该反应的平衡常数表达式K=,AH_0(填或

=");

(2)在一个容积为10L的密闭容器中,1300C时加入Fe、Fe203>C0、⑩各Imol,反应

经过10min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(C02)=,CO的

平衡转化率为;

(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是。

A.增加FezOs的量B.加入合适的催化剂

C.移出部分CO?D.提高反应温度

17.根据所学内容填空:

I.化学反应2A+BW2C;△IKO达到化学平衡时,根据以下条件改变填空:

(1)若A、B、C都是气体,且C为有色气体.

①使密闭容器体积增大,A的转化率______;(填增大、减小、不变)

②如果升高温度,平衡混合物的颜色_____;(填加深、变浅、不变)

(2)若A、C为气体,B为固体;

①加压,则A的体积分数;(填增大、减小、不变)

②增加B的量,A的转化率______.(填增大、减小、不变)

II.(1)H2S溶于水的电离方程式为。向H2s溶液中加入NaOH

固体时,c(f),c(S2-)。(填增大、减小或不变)

(2)下列物质能导电且属于电解质的是(填序号)。

A.铁B.盐酸C.氯化钠晶体D.熔融氢氧化钠

(3)23gQH50H(1)完全燃烧生成C()2(g)和40(1),放出683.4kJ热量,写出该反应的

热化学方程式»

18.甲醇是一种可再生能源,由CO?制备甲醇的过程可能涉及的反应如下:

反应I:C02(g)+3H2(g)OCH30H(g)+HQ(g)△氏=-49.58

反应I【:C02(g)+H2(g)^C0(g)+H20(g)

反应III:C0(g)+2H2(g)—CH30H(g)△"=-90.77k「mol.T

回答下列问题:

(i)反应n的△"=,若反应I、n、in平衡常数分别为K、、友、友,则

及=.(用《、4表示);

(2)反应川自发进行条件是(填“较低温度”、“较高温度”或“任何温

度”)。

(3)在一定条件下2L恒容密闭容器中充入3molHz和1.5molC02,仅发生反应I,

实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系,如下表所示。

温度(℃)500T

co?的平衡转化率60%40%

①T500℃(填“高于”或“低于”);

②温度为500℃时,该反应10min时达到平衡:

a.用上表示该反应的速率为;

b.该温度下,反应I的平衡常数K=。

(4)某研究小组将一定量的和C0,充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂(发生

反应I、II、III),测得不同温度下体系达到平衡时CO2的转化率(a)及CHQH的产率(b),

如图所示。

22

l9sW

M*

6<

12

lo€

84-

・O

X

42J

T/X?

①该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量,以下措施一定可行的是

(选填编号);

A.升高温度B.缩小容器体积C.分离出甲醇D.增加CO2的浓度

②据图可知当温度高于260℃后,CO的浓度随着温度的升高而(填“增大”、

“减小”、“不变”或“无法判断”)。

19.已知A(g)+B(g)=C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下:

温度/℃701200

平衡常数1.7I.I1.00.60.4

回答下列问题:

(1)该反应的平衡常数表达式K=,AH0(填“=”);

(2)830℃时,向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B,如反应初

始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol•匚,•,则6s时c(A)=mol,L

C的物质的量为mol;若反应经一段时间后,达到平衡时A的转化率为,

如果这时向该密闭容器中再充入1mol僦气,平衡时A的转化率为;

(3)判断该反应是否达到平衡的依据为(填正确选项前的字母):

a.压强不随时间改变b.气体的密度不随时间改变

c.c(A)不随时间改变d.单位时间里生成C和D的物质的量相等

(4)120CTC时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为

参考答案

1.【答案】A

【解析】A.当可逆反应达到平衡状态时,各物质的浓度不再发生改变,反应达到化学反应

限度,故A正确;B.当可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为零,故B错

误;C.化学平衡为动态平衡,因正逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度都不再改变,

故C错误;D.化学平衡为动态平衡,当外界条件发生变化时,平衡发生移动,故D错误.故

选Ao

2.【答案】C

【解析】A、增大X的浓度,正逆反应速率都增大,选项A错误;B、达到化学平衡状态时,

正、逆反应速率相等但都不为0,选项B错误;C、该反应是可逆反应,将0.2molX充入反

应器中,充分反应后,生成的Z的物质的量不大于0.3mol都有可能,选项C正确;D、达到

化学平衡状态时,没有说明参与反应的物质的量,无法计算吸收的热量,选项D错误。答案

选C。

3.【答案】D

【解析】

A.由图可知t3时.,M、N都不变,则反应达到平衡,正逆反应速率相等,故A错误;B.由

图可知t,时M仍然在增大,N仍然在减小,此时反应继续向正方向移动,反应没有达到平衡,

故B错误;C.由图象可知,反应中M的物质的量逐渐增多,N的物质的量逐渐减少,则在

反应中N为反应物,M为生成物,图象中,在相等的时间内消耗的N和M的物质的之比为2:

1,所以反应方程式应为2N&M,故C错误;D.匕时,N的物质的量为6mol.M的物质的量

为3mol,又同一反应体系体积相同,则根据C=—,N的浓度是M浓度的2倍,故D正确;

V

故选Do

4.【答案】D

【解析】A.平衡时放出的热量为32.8kJ,故参加反应的CO的物质的量

兰言景xlmol=0.8mol°:塔,xl00%=80%

CO的转化率为1那。/,故A正确;B、容器①②温度相

同,平衡常数相同,根据容器①计算平衡常数,由A计算可知,平衡时CO的物质的量变化

量为0.8mol,

则:CO(g)+H2O(g)WCO2(g)+H2(g)

开始(mol):1400

变化(mol):0.80.80.80.8

平衡(mol):0.23.20.80.8

,0.8x0,8

故平衡常数K=0.2X3.2=I

故容器②中的平衡常数为1,令容器②中CO2的物质的量变化量为amol,则:

C02(g)+H2(g)(g)+IL0(g)

开始(mol):1400

变化(mol):aaaa

平衡(mol):l-a4-aaa

所以a-a)"4-a)_,解得a=o.8。

0.8加。/

X1OO%=SO%

7M

计算可知COz的转化率为1oi故B正确;

C、速率之比等于化学计量数之比,故容器①中CO反应速率等于H20的反应速率,故C正确;

【)、结合B选项的计算,由A中计算可知容器①平衡时CO?的物质的量为0.8mol,容器②中

CO2的物质的量为lniol-0.8mol=0.2mol,容器的体积相同,平衡时,两容器中CO?的浓度不

相等,故D错误;故选D。

本题考查化学平衡的计算,为高考常见题型,题目难度中等,平衡判断和平衡常数的计

算是解题关键,有利于培养学生的逻辑推理能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题

的能力。

5.【答案】C

【解析】相同温度下,反应A(g)+B(g)02C(g)的化学平衡常数

K=一J=100,C(g)—A(g)+-B(g)的化学平衡常数

C(A)(C(B)22

【解析】对于甲容器:H2(g)+C02(g)-H20(g)+C0(g)

开始(mol/L):0.010.0100

变化(mol/L):XXXX

平衡(mol/L):0.01-x0.01-xxx

所以7-------「-------7=',解得x=0.006。A.由上述计算可知,甲容器内二氧化碳的

(O.Ol-x)x(O.Ol-x)4

转化率为。0°6""〃1x100%=60%,恒温恒容下,乙中氢气的起始浓度比甲中氢气的起始浓

0.01〃?。/L

度大,故乙中二氧化碳的转化率比甲中高,故平衡时,乙中COz的转化率大于60%,故A正

确;B.甲、丙两容器内起始浓度n(压):n(C02)=l:1,反应上(g)+CO2(g)W40(g)+C0(g)前

后气体的体积不变,恒温恒容下,甲、丙为等效平衡,平衡时甲、丙中1卜的转化率均相等,

由上述计算可知,甲容器内氢气的转化率为0,006〃?。/Lx100%=60%,故B正确;C.由上

0.01〃?。/L

述计算可知,平衡时甲容器内c(COz)=(O.01-x)mol/L=0.004mol/L,甲、丙为等效平衡,平

衡时,甲、丙中CO2的转化率相等,由A中计算可知为60%,故平衡时丙容器内

c(C02)=0.02mol/LX(l-60%)=0.008mol/L,丙中c(CO2)是甲中的2倍,故C正确;D.浓度

越大反应速率越快,由表中数据可知,甲、乙容器内,开始CO2浓度相等,乙中压浓度比甲

中浓度大,所以速率乙〉甲,乙、丙容器内,开始压浓度相等,丙中CO2浓度比乙中浓度大,

所以速率丙〉乙,故速率丙>乙>甲,故D错误;故选D。

本题考查化学平衡计算、等效平衡、外界条件对反应速率的影响等,难度中等,注意三

段式解题法的运用,判断甲、丙为等效平衡是解题关键。

7.【答案】B

【解析】一定温度下,将和h各Imol的气态混合物充入1L的密闭容器中,充分反应,

达到平衡后生成的HI(g)的气体体积的50%,设转化的氢气为xmol,依据化学平衡三段式列

式为:

H2+L-2HI

起始量(mol/L)110

变化量(mol/L)xx2x

平衡量(mol/L)1-x1-x2x

2xI2

HI(g)的气体体积的50%,则---------------=50%,解得x=0.5mol,故K=--------=4,该

l-x+l-x+2x0.5x0.5

温度下,在另一个容积为2L的密闭容器中充入ImolHI(g)发生反应HI(g)w-H2(g)+

2

-L(g),等效为充入H2和L各0.5mol,又该反应为气体体积不变得反应故与原平衡成比例

2

等效,则新平衡时氢气为0.5molxL=0.25mol,HI(g)为ImolX1=0.5moUA、根据平衡

22

常数只与温度有关,结合正反应与逆反应的平衡常数成倒数关系,故2IIIWH2+L的

平衡常数为,,又同一反应平衡常数与系数成塞次方关系,故后一反应的平衡常数为

4

£=0.5,故A错误,B正确;C、根据以上计算后一反应达到平衡时,1b的平衡浓度为

25mo/

0-=0.125mol/L,故C错误;1)、根据以上计算后一反应达到平衡时,HI(g)的平衡浓

2L

度为"型=0.25mol/L,故D错误;故选B。

2L

本题考查了化学平衡的三段式计算应用,平衡常数与方程式之间的关系以及等效平衡的

判断是本题的关键。

8.【答案】C

【解析】A.根据反应方程式4HCl(g)+0z(g)=2C12(g)+2H20(g),反应平衡常数的表达式K

="、'/Y,故A错误;B.及时分离出出0,水蒸气的浓度减小,平衡正向移动,

c,(Ha)・c(Q)

正反应速率逐渐减小,故B错误;C.若向恒容平衡体系内再加入lmol平衡正向移动,

HC1的转化率增大,故C正确;D.根据图像,温度升高,HC1的转化率减小,说明平衡逆向

移动,反应的限度减小,反应的平衡常数K值会减小,故D错误;故选C。

9.【答案】C

【解析】温度升高反应向逆反应方向移动,平衡常数为K2〈KI,均无单位,C“C0)<C2(C0),C

正确。

10.【答案】C

【解析】当可逆反应2so2+O2W2s03达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的

02,氧气的浓度增大,浓度商Q变小,平衡向右进行,氧气转化率减小,平衡常数只受温度

影响,温度不变平衡常数不变,故选C。

11.【答案】D

2

cU)c(fi)

【解析】某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K=/(£)C(F),则该反应为

2E(g)+F(g)aA(g)+2B(g),恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加,平衡向正反应方向移

动,正反应为吸热反应。A.平衡常数只受温度影响,与浓度无关,温度不变,平衡常数不

变,故A错误;B.降低温度,正、逆反应速率都降低,逆反应速率降低更多,平衡向正反

c(A/(B)

应方向移动,故B错误;C.正反应为吸热反应,熔变为正值,故C错误;D.平衡常数K=』(E)c(F),

则该反应为2E(g)+F(g)wA(g)+2B(g),故D正确;故选D。

本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素等,根据平衡常数表达式书写反应是解题关

键。

12.【答案】D

【解析】A、反应物和生物的溶液均为平衡浓度,故A错误;B、K值受温度的影响,故B错

误;C、只与化学反应本身及外界因素温度有关.不受其它外界条件,如浓度、压强、催化

剂等的影响,故C错误;D、平衡常数是描述化学反应的限度的物理量,平衡常数的数值越

大,反应限度越大,故D正确:故选D。

本题考查化学平衡常数的意义,平衡常数是表示反应进行程度的物理量,平衡常数的数

值越大,反应限度越大,平衡常数只与温度有关。

13.【答案】C

△cn

【解析】A.速率之比等于化学计量数之比,则v(N)=v(M)=t=V・4t=

0.05mol

10^5min=iQX10mol/(L*niin),故A错误;

B.X(g)+Y(g)——M(g)+N(g)

起始(mol):0.10.400

转化(mol):0.080.080.080.08

平衡(mol):0.020.320.080.08

由于反应中气体的化学计量数相等,可以用物质的量代替浓度计算平衡常数,故实验②中,

c(M)xc(N)0.08x0.08

该反应的平衡常数K=c/X)xc仞=0.02x0.32=1,故B错误;C.温度不变平衡常数不变,

平衡时M为amol,则:

X(g)+Y(g)^=^l(g)+N(g)

起始(mol):0.20.300

转化(mol):aaaa

平衡(mol):0.2_a0.3_aaa

axa0.12mol

则K=(0.2-RX(0.3-R=I,解得a=0.12,实验③中,X的转化率=。2)。/X100%=60%,故C

正确;D.实验①、②若温度相同,X、Y按1:1反应,二者物质的量相互结合,平衡忖生

成物物质的量相等,实验②中温度较高,平衡时M的物质的量减小,说明升高温度平衡逆向

移动,则正反应为放热反应,若④的温度为800℃,恒容体系中,气体体积不变的反应,实

验④与③为等效平衡,平衡时b=2a=0.06mol,但④的实际温度为900℃,相比较800℃,平

衡逆向移动,则bV0.06,故D错误;故选C。

14.【答案】BC

【解析】A.根据化学反应的实质,由X-Y反应的△H=E3-&,故A错误;B.由图象可知,

反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,即由反应的△H<0,故B正确;

C.根据化学反应2X(g)M3Y(g),该反应是气体系数和增加的可逆反应,降低压强,平

衡正向移动,有利于提高Y的产率,故C正确;D.由B分析可知,该反应为放热反应,升

高温度,平衡逆向移动,Z的产率降低,故D错误;故选BC。

15.【答案】4X10'mol.L;min’0.1062.5%否大于越大随着水蒸气的加入,扩大了容器体积,

相当于对反应体系减小压强(或使Q<K),从而使平衡右移,转化率增大。

【解析】I.(1)将0.40mol苯乙烷,充入2L真空密闭容器中发生反应,20min后,剩余0.24mol,

减少了0.16moL

C8Hw(g)=fcC8H8(g)+H2(g)

起始(mol)0.4000

变化(mol)0.160.160.16

20min(mol)0.240.160.16

0.16mol

2L

V(H2)=20min=o.004mol/(L«min),故答案为:0.004mol/(L・min);

(2)CsH10(g)=^=CsH8(g)+H2(g)

起始(mol/L)0.2000

变化(mol/L)0.100.100.10

30min(mol/L)0.100.100.10

。勺/0.10X0.10

化学平衡常数传8%)响叫=0.10=o.io;故答案为:0.10;

1

(3)根据CsHw(g)^a5C曲(g)+Mg),AH=120kJ•mol,可知C8H8(g)+H2(g)^SC8H1()(g)

道耗量

△ll=-120kj.mol有30kJ热量放出时,消耗的量为0.25mo1,所以氢气转化率=觎嚏

0.25mol1

X100%=0-4mo1X100%=62.5%;根据⑵知,aH8(g)+H2(g)^^aiho(g)的平衡常数为

=10,

C8H8(g)+H2(g)^^CsH10(g)

起始(mol/L)0.20.20

变化(mol/L)0.1250.1250.125

某时刻(mol/L)0.750.750.125

0.1252

。传/小跳即:。75x0.75=9手io,反应不是平衡状态;故答案为:62.5%;否;

1

II.(4)C8H1o(g)^SC8Hs(g)+H2(g)AH=125kJ«mor,温度升高,平衡正向移动,CM。的转化

率增大,由图I可知,压强相同时,「时CM。的转化率大于Tz时心瓜。的转化率,故「大于

12;故答案为:大于;

(5)其他条件不变,水蒸气的用量越大,容器的体积越大,相当于减小了原体系的压强,平

衡正向移动,转化率增大;故答案为:越大;水蒸气的用量越大,容器的体积越大,相当于

减小了原体系的压强,平衡正向移动,转化率增大。

点睛:本题考查化学平衡及其相关计算。本题易错点为(2)和(4),要注意水蒸气产生的分压

对化学平衡的影响以及注意平衡常数只与温度有关。

C3(CC>2)

3

16.【答案】c(CO)>:o.006mol/(L•min)60%CD

【解析】

(1)根据平衡常数概念分析;依据温度和平衡常数的关系解答;

(2)依据平衡常数结合三段式计算;

(3)根据外界条件对平衡状态的影响分析。

(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的嘉之积和

c"C02)

反应物浓度的哥之积的比值,因此根据方程式可知该反应的平衡常数表达式K=c,CO);

根据表中数据可知升高温度平衡常数增大,这说明升高温度平衡向正反应方向进行,则正反

应是吸热反应,则AH>0。

(2)Fe203(s)+3C0(g)4^2Fe(s)+3C02(g)

起始浓度(mol/L)0.10.1

转化浓度(mol/L)xX

平衡浓度(mol/L)0.1-x0.1+x

(0.1+x)

-=64

则根据平衡常数可知似,解得x=0.06,则该时间范围内反应的平均反应速率

0.06

-------x100%=60%

v(C02)=0.06mol/L4-10min=0.006mol/(L,min),CO的平衡转化率为。

(3)A.增加固体FeQ的量不能改变平衡状态,转化率不变,A错误;B.加入合适的催化

剂不能改变平衡状态,转化率不变,B错误;C.移出部分CO?,降低生成物浓度,平衡向正

反应方向进行,转化率提高,C正确;D.正反应吸热,提高反应温度,平衡向正反应方向

进行,转化率提高,D正确,答案选CD。

17.【答案】减小变浅不变不变略减小增大DGHQH(1)+30,(g)=2C02(g)+3HQ(1)AH

=-1366.8kJ/mol

【解析】1.化学反应2A+B=2C;△HVO达到化学平衡时

(D若A、B、C都是气体,且C为有色气体;

①使密闭容器体积增大,压强减小,平衡逆向进行,A的转化率减小;

②反应是放热反应,如果升高温度,平衡逆向进行,C为有色气体,平衡混合物的颜色变浅:

(2)若A、C为气体,B为固体;

①反应前后气体体积不变,加压平衡不动,则A的体积分数不变;

②B为固体,增加B的量,不允许化学平衡,平衡不动,A的转化率不变;

II.(DH2S是二元弱酸,溶于水分步电离,其在水中的电离方程式为H2$=H"+HS、

HS三=H'+S,向H2s溶液中加入NaOH固体时,因与电离的H,发生中和反应,促进H2s的电

离,c(H+)减小,c(S*增大;

(2)A.铁是单质,不是电解质,故A错误:B.盐酸是混合物,不是电解质,故B错误;C.氯

化钠在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物,是电解质,但是不含有自由移动的离子或自

由电子,不导电,故C错误:D.熔融氢氧化钠含有自由移动的离子能够导电,是电解质,

故D选;故选D。

(3)23gGHsOlKD的物质的量为0.5mol,Imol乙醇完全燃烧放出的热量为1366.8kJ,则乙

醇完全燃烧生成C()2(g)和HzO⑴的热化学方程式为GH50H⑴+30z(g)=2C02(g)+3H20(DZ\H

=-1366.8kJ/mol。

考查了外界条件对平衡的影响,增大压强向计量数增大的方向移动;增加反应物或减少

生成物向正方向移动;升高温度向吸热方向移动;加入催化剂,平衡不移动;

18.【答案】(1)+41.19kJ・molT(2分)K./K3(2分)(2)较低温度(1分)

(3)高于(1分)0.135mol,L1,min'200L2/mol2

(4)BD(2分,少选扣1分,错选或多选不给分)增大(2分)

【解析】(1)根据盖斯定律计算反应热;依据平衡常数的表达式判断。

(2)根据反应自发性的条件结合方程式分析。

(3)①根据温度对转化率的影响分析。

②根据转化率结合三段式计算反应速率和平衡常数。

(4)①根据外界条件对反应速率和平衡状态的影响分析;

②根据图像变化趋势结合反应方程式分析判断。

解析:(1)反应I:C0z(g)+3Hz(g)OCH30H(g)+HzO(g)△4=一49.58kj・mo「

反应U:COz(g)+Hz(g)aC0(g)+H20(g)

反应in:(:05)+2似8)=013011(8)A^=-90.77kj«mol-1

则根据盖斯定律可知反应11=反应I-反应HI,因此△氏=△乩-△113=49.58kJ・mol')-

(-90.77kJ«mol')=+41.19kJ・moL;若反应I、H、III平衡常数分别为Ki、心、心,贝(IKkKi/L。

(2)根据方程式可知反应HI为燧减的反应,△$<(),反应自发进行,则△G=Z\H-T4S<0,

故要自发进行需要在较低温度下进行;

(3)①反应I是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向进行,反应物转化率降低,则T高

于500℃o

②CO2(g)+3H2(g)0CHQH(g)+H20(g)

起始浓度(mol/L)0.751.500

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