2020_2021學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)的方向限度與速率第2節(jié)第1課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率作業(yè)含解析魯科版選修42021031712

1、第1課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率一、選擇題1下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說(shuō)法中，正確的是()A在任何條件下，化學(xué)平衡常數(shù)都是一個(gè)恒定值B改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)改變平衡常數(shù)KC平衡常數(shù)K既與溫度、反應(yīng)物本身的性質(zhì)有關(guān)，也與反應(yīng)物濃度、壓強(qiáng)有關(guān)D從平衡常數(shù)K的大小可以推斷一個(gè)反應(yīng)進(jìn)行的程度解析：該題考查平衡常數(shù)的影響因素及應(yīng)用，平衡常數(shù)只與溫度和反應(yīng)物本身的性質(zhì)有關(guān)，因此A、B、C項(xiàng)均錯(cuò)，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，因此D項(xiàng)對(duì)。答案：D2只改變一個(gè)影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是()AK值不變，平衡可能移動(dòng)BK值變化，平衡一定移動(dòng)C平衡移動(dòng)，K值可能不變D平衡移動(dòng)，K值

2、一定變化解析：平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān)，改變濃度、壓強(qiáng)等平衡可以發(fā)生移動(dòng)，但K值不變，A、C正確，D錯(cuò)誤；K值變化說(shuō)明溫度一定變化，平衡一定移動(dòng)，B正確。答案：D32 000 K時(shí)，反應(yīng)CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K，則該溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常數(shù)K為()AK B.CK2 D.解析：由反應(yīng)CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K，可知反應(yīng)CO2(g)CO(g)O2(g)的平衡常數(shù)為，由平衡常數(shù)表達(dá)式得：2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常數(shù)K，將式進(jìn)行平方即得式，則K。答案：D4在恒溫、恒容的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)：mA(g)nB(g)p

3、C(g)qD(g)，當(dāng)m、n、p、q為任意整數(shù)(不為零)時(shí)，能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A體系的壓強(qiáng)不再改變B混合氣體的密度不再改變CB的體積分?jǐn)?shù)不再改變D單位時(shí)間內(nèi)m mol A斷鍵發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)p mol C生成解析：反應(yīng)體系中各組分都是氣體，混合氣體的密度不再改變不能表示反應(yīng)達(dá)平衡；m、n、p、q為任意整數(shù)，則反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量可能變化，也可能不變，體系的壓強(qiáng)不再改變不一定能表示反應(yīng)達(dá)平衡，m mol A斷鍵發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)p mol C生成都表示正反應(yīng)速率，不能表示反應(yīng)達(dá)到平衡。答案：C5某溫度下，可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常數(shù)為K，下列對(duì)K的說(shuō)法正確的是()AK

4、值越大，表明該反應(yīng)越有利于C的生成B若縮小反應(yīng)器的容積，能使平衡正向移動(dòng)，則K增大CA與B的轉(zhuǎn)化率相等D如果mnp，則K1解析：K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，即表明該反應(yīng)越有利于C的生成；若縮小反應(yīng)器的容積，平衡常數(shù)不變化；因?yàn)榉磻?yīng)物A與B充入的比例不知，A與B的轉(zhuǎn)化率不一定相等；mnp，K值也不一定等于1。答案：A6在1 000 K時(shí)，已知反應(yīng)Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)的平衡常數(shù)K0.005 9。當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，此反應(yīng)()A已達(dá)到平衡狀態(tài)B未達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行C未達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行D無(wú)法確定解析：Q1，QK，故反應(yīng)未達(dá)平衡，向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。

5、答案：C7下列敘述中可以說(shuō)明反應(yīng)2HI(g)H2(g)I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()單位時(shí)間內(nèi)生成n mol H2的同時(shí)生成n mol HI反應(yīng)體系的顏色不再變化百分組成w(HI)w(I2)反應(yīng)速率v(H2)v(I2)v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)211v分解(HI)v生成(HI)壓強(qiáng)不變A BC D解析：中表示的反應(yīng)速率的方向相反，但不能滿(mǎn)足反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；產(chǎn)物中I2(g)有顏色，當(dāng)體系的顏色不再發(fā)生變化時(shí)，說(shuō)明I2(g)的濃度不再變化，可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡；平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，但各物質(zhì)的濃度之間不一定滿(mǎn)足某種關(guān)系，故、不能說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài)；反應(yīng)速率

6、之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，因此中的關(guān)系是始終成立的，不能說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài)；v分解(HI)、v生成(HI)分別表示正、逆反應(yīng)速率，二者相等時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)；根據(jù)反應(yīng)方程式可知，反應(yīng)前后氣體體積是不變的，因此壓強(qiáng)始終是不變的，所以不能說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài)。答案：B8在5 L的密閉容器中充入2 mol氣體A和1 mol氣體B，一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)B(g)2C(g)。達(dá)到平衡時(shí)，在相同溫度下測(cè)得容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的5/6，則A的轉(zhuǎn)化率為()A67% B50%C25% D5%解析：同溫度同體積時(shí)，氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比，故反應(yīng)后混合氣體的物質(zhì)的量為(21)mol5/62.5 m

7、ol，再由“三段式”法可求得反應(yīng)中A的消耗量為1 mol，所以A的轉(zhuǎn)化率為1 mol2 mol100%50%。答案：B9298 K時(shí)，各反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：N2(g)O2(g)2NO(g)，K11030；2H2(g)O2(g)2H2O(g)，K21081mol1L；2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K41092molL1。則常溫下，NO、H2O、CO2這三種化合物分解放氧的傾向最大的是()ABC D無(wú)法判斷解析：要判斷NO、H2O、CO2這三種化合物分解放氧的傾向，則必須求出各個(gè)分解放氧反應(yīng)的平衡常數(shù)，然后比較大小即可。由計(jì)算可知：2NO(g)N2(g)O2(g)，K11030；2H2O(

8、g)2H2(g)O2(g)，K51082molL1；2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K41092molL1。平衡常數(shù)越大，表示反應(yīng)進(jìn)行得越徹底，因此反應(yīng)即NO分解放氧的傾向最大。答案：A10將固體NH4I置于密閉容器中，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)：NH4I(s)NH3(g)HI(g)，2HI(g)H2(g)I2(g)。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，H20.5 molL1，NH36 molL1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為()A0.25 B0.20C0.10 D0.01解析：平衡時(shí)NH36 molL1，HI分解生成的H2的濃度為0.5 molL1，NH4I分解生成的HI的濃度為6 molL1，則平衡時(shí)HI的濃度為

9、5 molL1，所以反應(yīng)的平衡常數(shù)KH2I2/HI20.5 molL10.5 molL1/(5 molL1)20.01。答案：D11在一定溫度下，反應(yīng)H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于()A5%B17%C25% D33%解析：H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常數(shù)K1為10，那么HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常數(shù)K2為，2HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常數(shù)K3為20.01。設(shè)HX(g)分解x molL1，則： 2HX(g)H2(g)X2(g)初始濃度 1.0 0 0

10、轉(zhuǎn)化濃度 x x x平衡濃度 1x x xK3xx/(1x)20.01，解得x0.17，所以該溫度時(shí)HX(g)的最大分解率接近于17%。答案：B1225 時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表所示：物質(zhì)XYZ初始濃度/(molL1)0.10.20.0平衡濃度/(molL1)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B該反應(yīng)可表示為X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常數(shù)為1 600(molL1)2C增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)增大D改變溫度可以改變?cè)摲磻?yīng)的平衡常數(shù)解析：X的濃度變化了0.05 molL1，所以達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為0.05 m

11、olL10.1 molL1100%50%，A項(xiàng)正確；Y的濃度變化了0.15 molL1，Z的濃度變化了0.1 molL1，故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常數(shù)K1 600(molL1)2，B項(xiàng)正確；對(duì)于一個(gè)確定的可逆反應(yīng)，平衡常數(shù)與濃度、壓強(qiáng)無(wú)關(guān)，只與溫度有關(guān)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。答案：C二、非選擇題13在某溫度下，將H2和I2各0.10 mol的氣態(tài)混合物充入10 L的密閉容器中，充分反應(yīng)，達(dá)到平衡后，測(cè)得H20.008 0 molL1。(1)H2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)；反應(yīng)的平衡常數(shù)為_(kāi)。(2)在上述溫度下，該容器中若通入H2和I2各0.20 mol的氣態(tài)混合物，則達(dá)到化

12、學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)HI的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)。解析：(1)根據(jù)題意 H2(g)I2(g)2HI(g)起始濃度 0.010 0.010 0轉(zhuǎn)化濃度 0.002 0 0.002 0 0.004 0平衡濃度 0.008 0 0.008 0 0.004 0(H2)0.0020 molL10.010 molL1100%20%，K0.25。(2)設(shè)轉(zhuǎn)化的H2的物質(zhì)的量濃度為x molL1， H2(g)I2(g) 2HI(g)起始濃度 0.020 0.020 0轉(zhuǎn)化濃度 x x 2x平衡濃度 0.020x 0.020x 2xK0.25，解得x0.004 0，平衡時(shí)，HI0.008 0 molL1。答案：(1)20%0

13、.25(2)0.008 0 molL114煤化工中常需研究不同溫度下的平衡常數(shù)、產(chǎn)率及不同投料比對(duì)反應(yīng)方向的影響等問(wèn)題。已知反應(yīng)CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)隨溫度的變化如表所示：溫度/4005008301 000平衡常數(shù)K10910.6試回答下列問(wèn)題。(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K_。(2)在相同條件下，為增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)應(yīng)在_(填“高溫”或“低溫”)條件下進(jìn)行。(3)在830 時(shí)發(fā)生上述反應(yīng)，按下表中的物質(zhì)的量將各物質(zhì)投入恒容反應(yīng)器中，其中向正反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)有_(填序號(hào))。序號(hào)ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232解析：(1)K。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高，K越小，即反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越低，所以為增大反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)應(yīng)在低