2024-2025学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡3.3化学平衡常数课时作业含解析新人教版选修4

PAGE12-化学平衡常数1.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是(

)A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个恒定值

B.平衡常数K只与温度有关,与反应物浓度、压强无关

C.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度

D.对于可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在肯定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式为2.下列关于化学平衡常数的说法正确的是(

)A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值

B.当变更反应物的浓度时,化学平衡常数会发生变更

C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关

D.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度3、加热N2O5,依次发生分解反应:①N2O5(g)⇌N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)⇌N2O(g)+O2(g),在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol,则t℃时反应①的平衡常数为(

)A.4.25

B.8.5

C.17

D.22.54.—定条件下,发生反应:2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),该反应在容积不变的密闭容器中进行,达到化学平衡状态的标记是(

)A.单位时间内生成2nmolB,同时消耗3nmolC

B.容器内压强不随时间而变更

C.混合气体的密度不随时间变更

D.单位时间内生成2nmolA,同时生成nmolD5.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标准。在肯定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下:，，,以下说法正确的是（）A.该温度下，分解产生的反应的平衡常数表达式为B.该温度下，水分解产生，此反应的平衡常数的数值约为C.该温度下，三种化合物分解产生的倾向由大到小的依次为D.以上说法都不正确6、在常温下,X2(g)(X代表卤素)和H2反应生成HX的平衡常数如表所示,仅依据K的变更,推断等物质的量浓度的H2与X2反应,下列说法正确的是(

)化学方程式平衡常数K化学方程式平衡常数KF2+H2=2HF6.5×1095Br2+H2=2HBr1.9×1019Cl2+H2=2HCl2.6×1033I2+H2⇌2HI8.7×102A.F2的转化率最大

B.F2,Cl2,Br2,I2与H2反应的猛烈程度渐渐减弱

C.F2,Cl2,Br2,I2与H2反应的反应速率依次减小

D.上升温度,平衡常数都增大7.某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变更曲线如图所示。依据图中数据推断,下列说法错误的是(

)A.该反应的化学方程式为3X+Y2Z

B.2min时,反应达最大限度,但化学反应仍在进行

C.前2min内Z的率为0.10mol·L-1·min-1

D.反应达到平衡时,压强是起先时的8.已知反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)的平衡常数如下表,依据相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示,下列大小比较正确的是()温度/℃500700800平衡常数K2.500.340.15A.平衡常数:K(a)>K(c),K(b)=K(d) B.正反应速率:v(a)>v(c),v(b)=v(d)

C.达到平衡所需时间:t(a)=t(c),t(b)>t(d) D.平均相对分子质量:9.T℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常数表达式为,下列有关该平衡体系的说法正确的是(

)A.上升温度,W(g)体积分数增大,则正反应是放热反应

B.减小X浓度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小

C.平衡正向移动,化学平衡常数肯定增大

D.该反应可表示为X(g)+2Y(g)2Z(g)+2W(g)10.在固定容积的密闭容器中，发生反应：，其化学平衡常数与温度的关系如表：/℃700800900100012000.60.91.31.82.7对该反应而言，下列说法正确的是()A.增大压强，平衡向正反应方向移动B.温度不变，增加X的量，增大C.若不变，则反应物的转化率肯定不变D.该反应的正反应为吸热反应11.在肯定条件下,将PCl3(g)和Cl2(g)充入容积不变的2L密闭容器中发生反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),5min末达到平衡,有关数据如表PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度/(mol·L-1)2.01.00平衡浓度/(mol·L-1)c1c20.4下列推断不正确的是(

)A.若上升温度,反应的平衡常数减小,则正反应为吸热反应

B.反应5min内,v(PCl3)=0.08mol·L-1·min-1

C.当容器中Cl2为1.2mol时,可逆反应达到平衡状态

D.平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,在相同条件下再次达到平衡时,c(PCl5)<0.2mol12.在肯定温度下,将3molCO2和2molH2混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。1.该反应的化学平衡常数表达式K=__________。

2.已知在700℃时,该反应的平衡常数K1=0.5,则该温度下反应的平衡常数K2=__________,反应的平衡常数=__________。

3.已知在1000℃时,该反应的平衡常数K4=1.0,则该反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)。

4.在1000℃下,某时刻CO2的物质的量为2mol,则此时v(正)__________v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。13.在肯定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:T(℃)70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:

1.该反应的化学平衡常数表达式为K=__________。

2.该反应为__________(填“吸热”或“放热”)反应。

3.某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),试推断此时的温度为__________℃。

4.在800℃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(CO2)=2mol/L,c(H2)=1.5mol/L,c(CO)=1mol/L,c(H2O)=3mol/L,则下一时刻,反应向__________(填“正向”或“逆向”)进行。14.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/℃70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4

回答下列问题:

1.该反应的平衡常数表达式K=

,△H

0(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,若反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1。,则6s时c(A)=__________mol·L-1,

C的物质的量=__________

mol;若经一段时间后,反应达到平衡,则此时A的转化率=__________

,假如这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,平衡时A的转化率__________(填“变大”或“变小”或“不变”);

3.推断该反应达到平衡的依据为__________

(填正确选项前的字母):

a.压强不随时间变更

b.气体的密度不随时间变更

c.c(A)不随时间变更

d.单位时间里生成C和D的物质的量相等

4.1200℃时反应C(g)+D(g)

A(g)+B(g)的平衡常数的值为__________

。15.是由导热材料制成的密闭容器,是一耐化学腐蚀且易于传热的气球.关闭,将等量且少量的通过、分别充入、中,反应起始时,、的体积相同.(已知:)1.一段时间后,反应达到平衡,此时、中生成的速率是__________(填“>”、“<”或“=”);若打开活塞,气球将__________(填“变大”、“变小”或“不变”).

2.关闭活塞,若在、中再充入与初始量相等的,则达到平衡时,的转化率将__________(填“增大”、“减小”或“不变”);若分别通人等量的氖气,则达到平衡时,中的转化率将__________,中的转化率将__________(填“变大”、“变小”或“不变”).

3.室温下,若、都保持体积不变,将套上一个绝热层,与外界可以进行热传递,则达到平衡时,__________中的颜色较深.

4.若在容器中充入4.6的,达到平衡后容器内混合气体的平均相对分子质量为57.5,则平衡时的物质的量为__________.16.硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H<0

1.假如2min内SO2的浓度由6mol·L-1下降为2mol·L-1,则用O2浓度变更表示的平均反应速率为__________2.某温度下,SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图甲所示:该反应的平衡常数表达式为__________,平衡状态由A变为B时平衡常数K(A)__________K(B)(填">","<"或"=")3.此反应在恒温密闭的装置中进行,能说明此反应已达到平衡的是(

)

A.接触室中气体的平均相对分子质量不再变更

B.接触室中SO2、O2、SO3的浓度相同

C.接触室中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2

D.接触室中压强不随时间变更而变更4.图乙表示该反应在密闭容器中达到平衡时,由于条件变更而引起反应速率和化学平衡的变更状况a~b过程中变更的条件可能是__________;b~c过程中变更的条件可能是__________;若增大压强,请把反应速率变更状况画在c~d处

答案以及解析1.答案：B解析：化学平衡常数随温度的变更而变更,故A错误;平衡常数K只与温度有关,与反应物浓度、压强无关,故B正确;从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度,平衡常数越大,反应进行得越彻底,故C错误;对于可逆反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在—定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式为,故c(H2O)D错误2.答案：D解析：化学平衡常数是在肯定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值。平衡常数只与温度和化学计量数有关系,所以选项A、B、C都是错误的,只有选项D正确,答案选D。3.答案：B4.答案：D解析：本题易错之处一是简洁地认为压强、密度不变了就达到了化学平衡,忽视了在反应前后气体分子数不变的反应中压强原来就是不变的,忽视了混合气体质量—定、体积肯定,密度始终不变,而错选B或C;另一易错之处是未理解正反应速率和逆反应速率的区分,单纯地认为各物质的反应速率之比等于对应化学计量数之比就达到了平衡,而错选A。A项,生成B和消耗C为同一反应方向,因此无法推断反应是否达到平衡;B项,因为该反应为反应前后气体分子数不变的反应,因此容器内压强不随时间的变更而变更;C项,混合气体的质最肯定、容器体积肯定,故混合气体的密度始终不变;D项.用不同物质表示的化学反应速率,方向相反,且反应速率之比等于对应的化学计量数之比,所以正反应速率等于逆反应速率,故D项说明反应达到了化学平衡状态。5.答案：C解析：常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式K1=，A错误；2H2(g)+O2(g)2H2O(g)

K2=2×1081，所以2H2O(g)2H2(g)+O2(g)

K==5×10-82，B错误；由2H2O(g)2H2(g)+O2(g)

K=5×10-82，则常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值渐渐削减，则化学反应进行倾向由大到小的依次为NO＞H2O＞CO2，C正确；因C正确，D错误。答案选C。6.答案：AC

依据各物质的物质的量变更量之比等于其化学计量数之比,可知X、Y、Z的系数为3、1、2,该反应为可逆反应,A正确;2min时达到平衡,但化学反应仍在进行,B正确;反应起先至2min,Z的反应速率为,C错误;压强之比等于物质的量之比,由知反应达到平衡时的压强是起先时的,D正确.答案选C.8.答案：A解析：温度相同,平衡常数相同,不同温度时,CO的转化率越大,平衡常数越大,所以K(a)>K(c),K(b)=K(d),A项正确;依据表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明正反应为放热反应,所以T1<T2<T3,则反应速率v(a)<v(c),b、d点温度相同,但b点压强大于d点,所以v(b)>v(d),B项错误;因为v(a)<v(c),v(b)>v(d),所以达到平衡所需时间t(a)>t(c),t(b)<t(d),C项错误;平衡向右移动,气体的物质的量减小,平均相对分子质量增大,所以,D项错误。9.答案：A解析：由A:的表达式可知,Z、W是反应物,X、Y是生成物,上升温度,W(g)体积分数增大,则反应逆向移动,正反应是放热反应,故A正确;X是生成物,减小X浓度,平衡向正反应方向移动,温度不变,平衡常数K不变,故B错误;平衡正向移动,化学平衡常数不肯定增大,若温度不变,则化学平衡常数不变,故C错误;该反应可表示为2Z(g)+2W(g)=X(g)+2Y(g),故D错误。10.答案：D解析：该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，A错误；通常状况下，只与温度有关，温度不变，不变，B错误；不变时，温度不变，若减小生成物浓度使平衡正向移动，可增大反应物的转化率，C错误；表中数据可知，温度越高越大，则正反应为吸热反应，D正确。11.答案：A解析：A项,上升温度,反应的平衡常数减小,则平衡逆向移动,所以正反应为放热反应,错误;B项,由三段式的计算可知:

PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)

初始浓度/mol·L-1

2.0

1.0

0

转化浓度/mol·L-1

0.4

0.4

0.4

平衡浓度/mol·L-1

1.6

0.6

0.4

v(PCl3)="0.4"/5mol·L-1·min-1="0.08"mol·L-1·min-1,正确;C项,由上述三段式计算可知,c(Cl2)=

0.6mol·L-1,n(Cl2)="1.2"mol,正确;D项,首先求得化学平衡常数,平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2,c(PCl3)="0.6"mol·L-1,c(Cl2)="0.1"mol·L-1,依据化学平衡常数不变,求得c(PCl5)=

0.025mol·L-1,正确。12.答案：1.

2.2;

3.吸热;4.>解析：1.依据化学平衡常数的概念

2.

3.由于上升温度,该反应的平衡常数增大,故该反应为吸热反应。

4.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)起始/mol:3200变更/mol:

1

1

1

1某时刻/mol:

2

1

1

1所以c(CO)=0.5mol/L,c(H2O)=0.5mol/Lc(CO2)=1mol/L,c(H2)=0.5mol/L故反应应向正反应方向进行,所以v(正)>v(逆)。13.答案：1.

2.吸热;3.830;4.逆向解析：1.依据化学平衡常数定义写出表达式。

2.通过表中K和温度T的关系可知,温度越高,K大,反应向正向进行的程度越大,说明正反应为吸热反应。

3.当c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)时,K=1,此时温度由表中数据可知为830℃。

4.推断反应进行的方向时,可依据浓度商Qc与平衡常数K的大小关系推断,此时刻下,,所以反应向逆反应方向进行。14.答案：1.K=;<

2.0.022;0.09;80%;不变

3.c;4.2.5解析：1.可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度的幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数的乘积的比。该反应的化学平衡常数K=。因为上升温度,化学平衡常数减小,说明上升温度,化学平衡逆向移动。

2.依据平衡移动原理:上升温度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向为吸热反应。所以该反应的正反应为放热反应。所以△H<0.(2)v(A)=0.003mol·L-1·s-1,△c(A)=v(A)×△t=0.003mol·L-1·s-1×6s=0.018mol/L则6s时c(A)=(0.20mol÷5L)-0.018mol/L=0.022mol/L.C的物质的量0.018mol/L×5L=0.09mol。因为在830℃时化学平衡常数K=1.0.假设在反应的过程中A消耗的物质的量为x则达到平衡时各物质的物质的量分别是A:(0.20-x)mol;B:(0.80-x)mol;C:xmol;D:xmol.由于各物质的方程式前边的系数都为1,所以达到平衡时的物质的量的比等于浓度的比。X2÷[(0.20-x)×(0.80-x)]=1.0.解得x=0.16.所以A的转化率为(0.16÷0.20)×100%=80%。假如这时向该密闭容器中再充入1mol氩气,因为容器的容积不变。A的浓度不变,所以平衡不发生移动。故平衡时A的转化率也不变。

3.a.因为该反应是个反应前后气体体积相等的可逆反应,所以无论反应是否达到平衡,容器内气体的压强都不会发生变更。错误。b.由于在反应前后气体的体积不变,反应遵循质量守恒定律,质量也不变,因此任何时刻,无论反应是否达到平衡,气体的密度都不变更。错误。c.若反应未达到平衡,则c(A)就会发生变更。现在c(A)不随时间变更,说明反应达到了平衡状态。正确。d.在方程式中,C和D都是生成物,系数相同,所以在