一輪新課標(biāo)三維化學(xué)（人教版）第七章第二節(jié)化學(xué)平衡狀態(tài)化學(xué)平衡常數(shù)課時(shí)作業(yè)

1、第七章 第二節(jié) 化學(xué)平衡狀態(tài) 化學(xué)平衡常數(shù)課時(shí)作業(yè)命 題 報(bào) 告知識(shí)點(diǎn)難度基礎(chǔ)中檔拔高化學(xué)平衡狀態(tài)的概念3、74、6化學(xué)平衡狀態(tài)的特征1、25、1216化學(xué)平衡常數(shù)及其應(yīng)用810、11有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算913、1415一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1在固定容積的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，已知反應(yīng)過程某一時(shí)刻SO2、O2、SO3濃度分別為0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，達(dá)到平衡時(shí)濃度可能正確的是 ()ASO2、O2分別為0.4 mol/L、0.2 mol/LBSO2為0.25 mol/LCSO2、SO3

2、均為0.15 mol/LDSO2為0.24 mol/L，SO3為0.14 mol/L解析：本題可用極限法可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行到底，假設(shè)反應(yīng)由正反應(yīng)或逆反應(yīng)開始建立A項(xiàng)，0.2 mol/L SO3全部轉(zhuǎn)化時(shí)，SO2和O2濃度才是0.4 mol/L,0.2 mol/L.B項(xiàng)，SO2的濃度應(yīng)在00.4 mol/L之間根據(jù)S元素守恒，二者濃度不可能均分0.15 mol/L，其濃度之和應(yīng)為0.4 mol/L，C、D兩項(xiàng)都不正確答案：B2在容積為1 L的密閉容器中，加入5 mol A物質(zhì)，在一定條件下同時(shí)發(fā)生下列兩個(gè)反應(yīng)：2A(g) 2B(g)C(g)；A(g) C(g)D(g)當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得c(A)

3、2.5 mol/L，c(C)2.0 mol/L.則下列說法中正確的是 ()A達(dá)到平衡時(shí)A的總轉(zhuǎn)化率為40%B達(dá)到平衡時(shí)c(B)為1.0 mol/LC達(dá)到平衡時(shí)c(B)2c(D)D達(dá)到平衡時(shí)c(D)2c(B)解析：設(shè)第個(gè)反應(yīng)消耗A的濃度為x，則生成B和C的濃度分別是x和.第個(gè)反應(yīng)消耗A的濃度為y.平衡時(shí)C和D的濃度都為y.根據(jù)題意得求得x1 mol/L，y1.5 mol/L，故選B.答案：B3(2010海淀區(qū)高三模擬)X、Y、Z三種氣體，取X和Y按21的物質(zhì)的量之比混合，放入固定體積的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X 2Y2Z，達(dá)到平衡后， X的轉(zhuǎn)化率不可能為 ()A25%B20% C15% D10%

4、解析：本題考查可逆反應(yīng)不可能進(jìn)行完全，若Y反應(yīng)時(shí)Y完全消耗1 mol 時(shí)，則X消耗0.5 mol，所以X的轉(zhuǎn)化率一定小于25%.答案：A4可逆反應(yīng)2HI(g) H2(g)I2(g)在密閉容器中進(jìn)行，當(dāng)下列4項(xiàng)中某項(xiàng)不隨時(shí)間變化時(shí)，才能說明反應(yīng)已達(dá)平衡 ()A容器內(nèi)壓強(qiáng) B平均相對(duì)分子質(zhì)量C各組分密度 D混合氣體顏色解析：該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積不變的反應(yīng)，在任何情況下，混合氣體的質(zhì)量、物質(zhì)的量，平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變，在恒容下，氣體的密度保持不變；在恒溫、恒容下，氣體壓強(qiáng)很難不變反應(yīng)混合物中只有I2(g)有顏色，混合氣體的顏色不變，說明I2(g)的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡答案：D5(2010常州模

5、擬)把3 mol A和2.5 mol B混合于2 L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)B(g) xC(g)2D(g)，5 min后反應(yīng)達(dá)到平衡，容器內(nèi)壓強(qiáng)變小，測(cè)得D的平均反應(yīng)速率為0.1 mol/(Lmin)，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 ()AA的平均反應(yīng)速率為0.15 mol/(Lmin)B平衡時(shí)，C的濃度為0.25 mol/LC平衡時(shí)，B的轉(zhuǎn)化率為20%D平衡時(shí)，容器內(nèi)壓強(qiáng)為原來的0.8倍解析：反應(yīng)達(dá)平衡后壓強(qiáng)變小，說明上述反應(yīng)的正方向是一個(gè)體積減小的反應(yīng)，故x1.c(D)5 min0.1 mol/(Lmin)0.5 mol/L. 3A(g) B(g) C(g) 2D(g)起始濃度(mol/L) 1

6、.5 1.25 0 0轉(zhuǎn)化濃度(mol/L) 0.75 0.25 0.25 0.5平衡濃度(mol/L) 0.75 1 0.25 0.5A項(xiàng)：v(A)v(D)32，v(A)0.15 mol/(Lmin)，A正確；B項(xiàng)：平衡時(shí)壓強(qiáng)減小，x1，v(C)0.25 mol/(Lmin)，B正確；C項(xiàng)：B的轉(zhuǎn)化率100%20%，C正確D項(xiàng)：平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為(0.7510.250.5)25 mol，壓強(qiáng)為原來的倍，D錯(cuò)誤答案：D6某溫度下，C和水在密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得c(H2)1.9

7、mol/L，c(CO)0.1 mol/L，則CO2的濃度為 ()A0.1 mol/LB0.9 mol/LC1.8 mol/L D1.9 mol/L解析：設(shè)CO2的濃度為xCO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)x x xC(s)H2O(g) CO(g) H2(g) 1.9 mol/Lx 1.9 mol/Lx19 mol/Lxx0.1 mol/L，x0.9 mol/L.答案：B7一定溫度下在容積恒定的密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)A(s)2B(g) C(g)D(g)，當(dāng)下列物理量不發(fā)生變化時(shí)，能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ()混合氣體的密度容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)混合氣體總物質(zhì)的量B物質(zhì)的量濃度A B C

8、 D只有解析：因?yàn)锳為固體，反應(yīng)前后氣體的體積不變，而氣體的質(zhì)量卻發(fā)生變化，因而始終不變，當(dāng)氣體質(zhì)量不變時(shí)即達(dá)平衡狀態(tài)，而，所以不變可作為平衡的標(biāo)志答案：A8(2008寧夏高考)將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：NH4I(s) NH3(g)HI(g)；2HI(g) H2(g)I2(g)，達(dá)到平衡時(shí)，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 ()A9 B16 C20 D25解析：欲求平衡常數(shù)，需知道平衡時(shí)c(NH3)和c(HI)，根據(jù)c(H2)0.5 molL1，知分解的HI的濃度c(HI)1 molL1，c(NH3)4 molL1

9、1 molL15 molL1.Kc(NH3)c(HI)5420.答案：C9一定溫度下，在一個(gè)容積為1 L的密閉容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，發(fā)生反應(yīng)H2(g)I2(g) 2HI(g)，經(jīng)充分反應(yīng)達(dá)到平衡后，生成的HI(g)占?xì)怏w體積的50%，在該溫度下，在另一個(gè)容積為2 L的密閉容器中充入1 mol HI(g)發(fā)生反應(yīng)HI(g) H2(g)I2(g)，則下列判斷正確的是 ()A后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為1B后一反應(yīng)的平衡常數(shù)為0.5C后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H2的平衡濃度為0.25 molL1D后一反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，HI(g)的平衡濃度為0.5 molL1解析：由于氣體的物質(zhì)

10、的量不變n(HI)1 molH2(g)I2(g) 2HI(g)初始(molL1)11 0 轉(zhuǎn)化(molL1) 0.50.5 1平衡(molL1)0.50.5 1K14HI(g) H2(g)I2(g)K20.5HI(g) H2(g)I2(g)初始(molL1)0.5 00轉(zhuǎn)化(molL1)x 平衡(molL1)0.5x K20.5.求得x0.25平衡時(shí)：c(H2)0.125 molL1c(HI)0.25 molL1.答案：B10(2009天津高考)人體血液內(nèi)的血紅蛋白(Hb)易與O2結(jié)合生成HbO2，因此具有輸氧能力，CO吸入肺中發(fā)生反應(yīng)：COHbO2 O2HbCO,37時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K2

11、20.HbCO的濃度達(dá)到HbO2濃度的0.02倍，會(huì)使人智力受損據(jù)此，下列結(jié)論錯(cuò)誤的是 ()ACO與HbO2反應(yīng)的平衡常數(shù)KB人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少C當(dāng)吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時(shí)，人的智力才會(huì)受損D把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒，其原理是使上述平衡向左移動(dòng)解析：由平衡常數(shù)的定義可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K；由平衡移動(dòng)原理可知吸入CO越多，平衡向右移動(dòng)，與血紅蛋白結(jié)合的O2越少，把病人放入高壓氧倉中，則平衡向左移動(dòng)，釋放出CO，故可解毒，A、B、D均正確C項(xiàng)，由平衡常數(shù)表達(dá)式可知，人智力受損時(shí)：2200.02，即，故C項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C11(2009江蘇高考)I

12、2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq) I(aq)，某I2、KI混合溶液中，I的物質(zhì)的量濃度c(I)與溫度T的關(guān)系如圖所示(曲線上任何一點(diǎn)都表示平衡狀態(tài))下列說法正確的是 ()A反應(yīng)I2(aq)I(aq) I(aq)的H0B若溫度為T1、T2，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2C若反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，一定有v(正)v(逆)D狀態(tài)A與狀態(tài)B相比，狀態(tài)A的c(I2)大解析：A項(xiàng)，根據(jù)圖象可知c(I)隨溫度升高而減小，故升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，根據(jù)升溫平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng)可知逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)HT1，所以K1K2；C項(xiàng)，曲線下方的點(diǎn)表示還未達(dá)平衡狀態(tài)且由于c(

13、I)低于平衡時(shí)，故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，故v正v逆；D項(xiàng)，將A點(diǎn)看成原平衡狀態(tài)，升溫達(dá)到B點(diǎn)，則由于升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，故c(I2)Bc(I2)A.答案：BC12X、Y、Z三種氣體，把a(bǔ) mol X與b mol Y充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X2Y2Z.達(dá)到平衡時(shí)，若它們的物質(zhì)的量滿足：n(X)n(Y)n(Z)，則Y的轉(zhuǎn)化率為 ()A.100% B.100%C.100% D.100%解析：解答有關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡問題時(shí)，一般需要寫出化學(xué)方程式，列出起始量、變化量及平衡量，再根據(jù)題設(shè)其他條件和有關(guān)概念、定律求解X2Y2Z起始量/mol a b 0轉(zhuǎn)變量/mol x x平衡量/mol

14、a bx x依題意可得：abxx，解得xY的轉(zhuǎn)化率為100%100%.答案：B二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13(12分)(2010徐州模擬)在2 L密閉容器內(nèi)，800時(shí)反應(yīng)：2NO(g)O2(g) 2NO2(g)體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式：K_.已知：K300K350，則該反應(yīng)是_熱反應(yīng)(2)右圖中表示NO2的變化的曲線是_用O2表示從02 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v_.(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是_av(NO2)2v(O2)b容器內(nèi)壓

15、強(qiáng)保持不變cv(逆)(NO)2v(正)(O2)d容器內(nèi)密度保持不變(4)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是_a及時(shí)分離除NO2氣體 b適當(dāng)升高溫度c增大O2的濃度 d選擇高效催化劑解析：(1)因?yàn)镵300K350，說明降低溫度，平衡常數(shù)增大，也就是生成物濃度冪之積增大，此時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此正反應(yīng)為放熱反應(yīng)(2)從n(NO)隨時(shí)間變化表可得出，NO的物質(zhì)的量隨時(shí)間的推移而減小，NO與O2是反應(yīng)物，NO2是生成物，NO2的變化曲線只能是a，b中的某一條反應(yīng)在3 s之后，NO的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，反應(yīng)過程中NO減小0.013 mol，根據(jù)方程式可知NO2增加0.013

16、mol，而容器體積2 L，所以達(dá)到平衡時(shí)，NO2的濃度0.0065 mol/L，曲線b符合.02 s內(nèi)，NO減少0.012 mol，據(jù)反應(yīng)方程，O2同時(shí)減少0.006 mol，所以以O(shè)2來表示這段時(shí)間的平均速率0.006 mol2 L2 s0.0015 mol/(Ls)(3)a項(xiàng)在達(dá)沒達(dá)到平衡都成立，因?yàn)榉磻?yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比反應(yīng)2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)前后氣體分子數(shù)目不相等，平衡受壓強(qiáng)的影響，壓強(qiáng)改變， 平衡要移動(dòng)，b項(xiàng)中壓強(qiáng)已保持不變，所以b項(xiàng)已達(dá)平衡狀態(tài)根據(jù)平衡狀態(tài)的定義，正逆反應(yīng)速率相等可得c項(xiàng)也達(dá)平衡狀態(tài)密度等于質(zhì)量除以體積，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體

17、，質(zhì)量不變，而容器的體積2 L，也不發(fā)生變化，所以任何條件下密度都不發(fā)生改變，d項(xiàng)不能說明反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)(4)分離出NO2氣體，反應(yīng)速率減慢，加入催化劑，平衡不移動(dòng)，升高溫度該反應(yīng)向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，所以a、b、d均錯(cuò)誤增大反應(yīng)物O2的濃度，反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，c正確答案：(1)K放(2)b1.5103 mol/(Ls)(3)bc(4)c14(10分)SO2和NOx是常用的化工原料，也是大氣的主要污染物綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)某溫度下，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率()與體系總壓強(qiáng)(p)

18、的關(guān)系如圖所示(1)將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中，反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強(qiáng)為0.10 MPa.該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于_(2)平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)_K(B)(填“”、“”或“”)解析：(1)0.10 MPa時(shí)：c(SO2)2 mol(10.80)0.04 molL1，c(O2)(1 mol1.6 mol)0.02 molL1，c(SO3)1.6 mol0.16 molL1，K800.(2)由A到B，溫度不變，只增大壓強(qiáng)，K不變答案：(1)800(2)15(14分)在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下化學(xué)反應(yīng)：其化學(xué)平衡常數(shù)K與溫度t的關(guān)系如下：

19、CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6請(qǐng)回答下列問題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K _.(2)該反應(yīng)為_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)(3)800，固定容器的密閉容器中，放入混合物，起始濃度為c(CO) 0.01 mol/L，c(H2O)0.03 mol/L，c(CO2)0.01 mol/L，c(H2)0.05 mol/L ，則反應(yīng)開始時(shí)，H2O的消耗速率比生成速率_(填“大”“小”或“不能確定”)(4)830，在1 L的固定容器的密閉容器中放入2 mol CO2和1 mol H2

20、，平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為_， H2的轉(zhuǎn)化率為_解析：(1)由平衡常數(shù)的定義知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K的表達(dá)式K；(2)可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)一般只隨溫度的改變而改變，吸熱反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，放熱反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而減??；由表中數(shù)據(jù)知該反應(yīng)隨溫度的升高而增大，可推知升高溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)(3)把起始濃度代入平衡常數(shù)的表達(dá)式中，其比值小于800時(shí)的K值，則反應(yīng)將向正反應(yīng)方向移動(dòng)， H2O的消耗速率比生成速率小(4)830時(shí)，平衡常數(shù)為1，設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的CO2濃度為x，則反應(yīng)過程中物質(zhì)濃度的變化情況為：CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)起始時(shí)(mol/L) 2 1 0 0轉(zhuǎn)化了(mol/L) x x x x 平衡時(shí)(mol/L) 2x 1x x x據(jù)平衡常數(shù)的關(guān)系可得(2x)(1x)xx，解得x2/3，則平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為1/3，H2的轉(zhuǎn)