2019學(xué)年高二人教版化學(xué)選修4練習(xí)：2.3.4化學(xué)平衡常數(shù)(Word版含答案)

1、第 4 課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)A組1化學(xué)平衡常數(shù)能夠用 K 來表示，下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的說法中準(zhǔn)確的是()A. K 越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越小B. K 與反應(yīng)物的濃度相關(guān)CK 與生成物的濃度相關(guān)D.K 與溫度相關(guān)解析：K 越大,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大；一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)平衡常數(shù)只與反應(yīng)體系的 溫度相關(guān)。答案：D2.某溫度時(shí),反應(yīng) SQ(g)+Q(g) SQ(g)的平衡常數(shù) K=50。在同一溫度下,反應(yīng)2SQ(g)2SQ(g)+O2(g)的平衡常數(shù)Ki應(yīng)為()A.2 500B.100C. 4X10D.2X1%解析：K=K=,Ki=4X1-0。答案：C3將一定體積的 SQ(g)充入恒容的密閉容器中,

2、發(fā)生反應(yīng) 2SQ(g)-2SQ(g)+Q(g)并達(dá)到平 衡；保持溫度不變，再充入相同體積的 SQ(g),達(dá)到新平衡后，與原平衡相比，下列值減小的是()A平均相對分子質(zhì)量B.SQ(g )的轉(zhuǎn)化率C.D.解析：本題可采取等效平衡法分析，假設(shè)在原容器上增加一個(gè)相同的容器 (兩容器有隔板), 保持溫度不變，向增加的容器中充入相同體積的 SQ(g)，則可建立與原平衡一樣的平衡，此時(shí)A、B、C、D 各項(xiàng)的值均不變，然后抽掉隔板，將容器壓縮至原容器大小，則壓強(qiáng)增大，平衡逆 向移動(dòng)，氣體的總物質(zhì)的量減小，但總質(zhì)量不變，所以平均相對分子質(zhì)量增大；SQ(g)的轉(zhuǎn)化率 減小;c(SQ)、c(SQ)均增大,但 c(S

3、Q)增大的水準(zhǔn)比 c(SQ)增大的水準(zhǔn)大，則增大；可看作該反 應(yīng)的平衡常數(shù)的倒數(shù)，而平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，則不發(fā)生變化。答案：B4在淀粉-KI 溶液中存有下列平衡：b(aq)+(aq)(aq)。測得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K 如表所示：t/C515 25 35 50K1 100841689533409下列說法準(zhǔn)確的是()A. 反應(yīng) b(aq)+(aq) (aq)的出0B. 其他條件不變，升高溫度，溶液中 c()減小C. 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=D. 25C時(shí)，向溶液中加入少量 KI 固體，平衡常數(shù) K 大于 689解析：根據(jù)題中提供的數(shù)據(jù)知溫度升高，平衡常數(shù)減小，則平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)

4、，逆反應(yīng)為 吸熱反應(yīng)，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH”“或=”)K(B)。解析：(1)2SQ+O2-2SO3起始濃度(mol)0平衡濃度(mol L-1) 0.040.020.16K=800(2)平衡狀態(tài)由 A 變到 B 時(shí)，條件的改變是增大壓強(qiáng)，溫度沒有變化，所以平衡常數(shù)不變,K(A)=K(B)。答案：(1)800 (2)=12.(I)已知在 448C時(shí)，反應(yīng) H2(g)+b(g)2HI(g)的平衡常數(shù) K1為 49,則該溫度下反應(yīng) 2HI(g)-H2(g)+l2(g)的平衡常數(shù) K2為_ ;反應(yīng) H2(g)+b(g)HI(g)的平衡常數(shù) K3為_。(口 )在一定體積的密閉容器中實(shí)行如下化學(xué)反應(yīng)：

5、CO2(g)+H2(g)CO(g)+HO(g),其化學(xué)平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示：t/C7008008301 0001 200K0.6 0.9 1.0 1.72.6回答下列冋題：(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為 K=。該反應(yīng)為 (填吸熱”或放熱”)反應(yīng)。(3) 能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是。A. 容器中壓強(qiáng)不變B. 混合氣體中 c(CO 不變C. V正(H2)=V逆(H2O)D. c(CQ)=c(CO)(4) 某溫度下，平衡濃度符合下式：c(CQ)c(H2)=c(CO)c(H2O)，試判斷此時(shí)的溫度為C。(5) 在 800C時(shí)，發(fā)生上述反應(yīng)，某一時(shí)刻測得容器內(nèi)各物質(zhì)的

6、濃度分別為c(CC2)為 2mol L-1,c(H2)為 1.5 mol L-1；c(CO)為 1 mol L-1,c(H2O)為 3 mol L-則下一時(shí)刻，反應(yīng)將(填正向” 或逆向”)實(shí)行。解析:(I)第 2 個(gè)反應(yīng)與第 1 個(gè)反應(yīng)互為逆反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)關(guān)系，第 3 個(gè)反應(yīng)的化學(xué) 計(jì)量數(shù)與第 1 個(gè)相比，縮小為一半，平衡常數(shù)也會(huì)發(fā)生變化，得 K3=。(n)通過表中 K 和 t 的關(guān)系可知，溫度越高,K 值越大，反應(yīng)正向?qū)嵭械乃疁?zhǔn)越大，說明正 向反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。當(dāng) c(CQ)c(H2)=c(CO)c(H2O)時(shí),K=1,此時(shí)溫度由表中數(shù)據(jù)可知為830C。判斷反應(yīng)實(shí)行的方向時(shí)，可根據(jù) Q

7、 與 K 的大小關(guān)系判斷，此時(shí)刻下，Q=10.9,所以反應(yīng)向逆反 應(yīng)方向?qū)嵭?。答案?I) 7(n)(1) (2)吸熱(3)BC (4)830 (5)逆向B組1.在一定條件下，向密閉容器中充入 30 mL CO和20 mL水蒸氣，使其反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng) CO(g)+HO(g)CQ(g)+H2(g)達(dá)到平衡時(shí)，水蒸氣的體積分?jǐn)?shù)與出的體積分?jǐn)?shù)相等，則下列 敘述錯(cuò)誤的是()A. 平衡后 CO 的體積分?jǐn)?shù)為 40%B. 平衡后 CO 的轉(zhuǎn)化率為 25%C. 平衡后水的轉(zhuǎn)化率為 50%D. 平衡后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為 24 解析：設(shè)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)掉 CO 的體積為 X。CO(g) + HO(g)CQ

8、(g)+H2(g)起始：30 mL20 mL00變化：xxxx平衡：30 mL-x20 mL-xxx由題意知：20 mL-x=x,故 x=10 mL故平衡后 CO 的體積分?jǐn)?shù)為X100%=4O%,CO 勺轉(zhuǎn)化率為x100(%33.3%,H2O 的轉(zhuǎn)化率為X100%=50%,衡后混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，仍為=24。答案：B2.某溫度下，H2(g)+CQ(g)H2O(g)+CO(g 的平衡常數(shù) K=。該溫度下在甲、乙、丙三個(gè)恒容 密閉容器中，投入 H2(g)和 CQ(g),其起始濃度如下表所示。起始濃度甲乙丙-1c(H2)/(mol L-)0.01C0.02( 0.02c(CQ)/(mol

9、 L-1)0.01C0.01( 0.02下列判斷不準(zhǔn)確的是()A. 平衡時(shí)，乙中 CO2的轉(zhuǎn)化率大于 60%B. 平衡時(shí),甲中和丙中 H2的轉(zhuǎn)化率均是 60%C 平衡時(shí)，丙中 c(CC2)是甲中的 2 倍，是 0.012 mol L- D.反應(yīng)開始時(shí)，丙中的反應(yīng)速率最快 解析：由三段式：H2+ CQ= H2O+CO甲始態(tài) /(mol L-1):0.0100.01000甲反應(yīng) /(mol L-1):xxxx甲終態(tài) /(mol L-1):0.010-x0.010-xxx，所以 x=0.006,甲中 H2的轉(zhuǎn)化率為 60%乙相當(dāng)于在甲的基礎(chǔ)上又充入了H2,CQ 的轉(zhuǎn)化率增大,A 項(xiàng)準(zhǔn)確；丙相當(dāng)于在甲

10、的基礎(chǔ)上加壓，平衡不移動(dòng)，丙中 CQ 的濃度是甲中 CQ 濃度 的2 倍，甲平衡時(shí) CQ 濃度為 0.004 moll_-1,B 項(xiàng)準(zhǔn)確、C 項(xiàng)錯(cuò)誤;B、C 項(xiàng)也能夠用三段式來求 解。由濃度可知 D 項(xiàng)準(zhǔn)確。答案：C3.某溫度下，在一個(gè) 2 L 的密閉容器中，加入 4 mol A 和 2 mol B 實(shí)行如下反應(yīng)：3A(g)+2B(g)4C(?)+2D(?反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測得生成 1.6 mol C,且反應(yīng)前后的壓 強(qiáng)之比為 5 : 4(相同的溫度下測量)，則下列說法準(zhǔn)確的是()A. 該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K=B. 此時(shí),B 的平衡轉(zhuǎn)化率是 35%C 增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向右移

11、動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D.增加 C,B 的平衡轉(zhuǎn)化率不變 解析：平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體總的物質(zhì)的量為1.6 mol,則：3A(g)+2B(g)=4C+2D初始量4 mol2 mol轉(zhuǎn)化量1.2 mol0.8 mol，甲中的反應(yīng)速率最慢(4 mol+2 mol)x=4.8 m 生成 C 的物質(zhì)的量為01.6 mol00.8 mol平衡量2.8 mol1.2 mol1.6 mol0.8 mol分析可知 D 為氣體,C 為固體或液體，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是 K=,A 項(xiàng)錯(cuò);平衡時(shí) B 的轉(zhuǎn)化率是X100%=40%,項(xiàng)錯(cuò);增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，因?yàn)闇囟炔蛔?，故化學(xué)平 衡常數(shù)不變，C 項(xiàng)錯(cuò);

12、因?yàn)?C 為固體或液體，增加 C 對平衡沒有影響,B 的平衡轉(zhuǎn)化率不變，D 項(xiàng) 準(zhǔn)確。答案：D4.高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為Fe2O3(s)+CO(g)Fe(s)+CQ(g)。已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：溫度/C1 00( 1 15()1 30平衡常數(shù) 4.03.73.5請回答下列問題：(1) 該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式 K=_，出_ 0(填 ” “或=”)；(2) 在一個(gè)容積為 10 L 的密閉容器中,1 000C時(shí)加入 Fe、FaQ、CO CQ 各 1.0 mol,反應(yīng)經(jīng)過 10 min 后達(dá)到平衡。求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CQ2)=_ 、CQ 的平衡轉(zhuǎn)化率=_；(3

13、) 欲提升中 CQ 的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是 。A.減少 Fe 的量B.增加 Fe2Q3的量C.移出部分 CQD.提升反應(yīng)溫度E.減小容器的容積F 加入合適的催化劑解析：(1)注意物質(zhì)的狀態(tài)，隨著溫度升高 K 逐漸減小，所以此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2) 由三段式：Fe?Q3(s)+CQ(g) -Fe(s)+CQ(g)始態(tài) /(mol L-1):0.10.1終態(tài) /(mol L-1):0.1-x0.1+x反應(yīng) /(mol L-1):xx溫度為 1 000C，所以 K=4.0 所以 x=0.06,v(CQ)=0.006 mol (Lmin)-1。(3) Fe2Q3、Fe 均是固體，改變 Fe、Fe

14、Q3的量不影響反應(yīng)速率和化學(xué)平衡，故 A、B 項(xiàng)反 應(yīng)速率、化學(xué)平衡均不改變;C 項(xiàng)移出部分 CQ,平衡右移，準(zhǔn)確;D 項(xiàng)此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高 溫度，平衡左移，錯(cuò)誤；E 項(xiàng)減小容器容積，相當(dāng)于加壓，平衡不移動(dòng)，錯(cuò)誤;F 項(xiàng)催化劑只影響化 學(xué)反應(yīng)速率，對平衡移動(dòng)無影響，錯(cuò)誤。答案：-1(2)0.006 mol (Lmin)160%C5.在一定溫度下，向一個(gè) 5 L 的密閉容器中通入 2 mol N2和 8 mol H2及固體催化劑，使之反應(yīng)。 一定傘件1已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)出=-92.2 kJmol-,平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為起始時(shí)的80%。(1)計(jì)算平衡時(shí)容器內(nèi) NH3

15、的體積分?jǐn)?shù)為_，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為 _。加入 2 mol N2和 8 mol H2,達(dá)到平衡時(shí)，放出熱量為 _ (填序號(hào))。A. 大于 92.2 kJB. 等于 92.2 kJC 小于 92.2 kJD可能大于或小于或等于 92.2 kJ(3)在相同容器中,降低溫度，通入 2 mol NH3和 1 mol 巴及固體催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) NH3的體積分?jǐn)?shù)是否為 25%,下列判斷準(zhǔn)確的是_(填序號(hào))。A.定等于 25%B定大于 25%C.一定小于 25%D可能大于或小于或等于 25%解析：(1)平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體總的物質(zhì)的量為(2 mol+8 mol)x80%=8 m 則,：定條件2(g) + 3H2(g)2NH3(g)初始量2 mol8 mol0轉(zhuǎn)化量x3x2x平衡量2 mol-x8 mol-3x2x(2 mol-x)+(8 mol-3x)+2x=8 mol,x=1 mol。平衡時(shí)，N2、H、NH3的物質(zhì)的量分別為 1 mol、 5mol、2 mol,濃度分別為 0.2 mol L1- 1 mol、0.4 mol L-1。氨氣的體積分?jǐn)?shù)即物質(zhì)的量分 數(shù)為x100%=25%=0.8。(2) 因反應(yīng)生成的 NH3為 2 mol,根據(jù)熱化學(xué)方程