高中化學(xué)全程考評(píng)特訓(xùn)卷【新教材】課練22

課練22化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率及相關(guān)計(jì)算練eq\a\vs4\al(基)eq\a\vs4\al(礎(chǔ))1．反應(yīng)：Fe(s)＋CO2(g)?FeO(s)＋CO(g)，700℃時(shí)平衡常數(shù)為1.47，900℃時(shí)平衡常數(shù)為2.15。下列說法正確的是()A．升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小B．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝eq\f(c（FeO）·c（CO）,c（CO2）·c（Fe）)C．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)D．增大CO2濃度，平衡常數(shù)增大2．大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)表明，對(duì)于可逆反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)?p(C)(g)＋q(D)(g)，在一定溫度下，無論反應(yīng)物的起始濃度如何，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，將各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度代入表達(dá)式：K＝eq\f(cp（C）·cq（D）,cm（A）·cn（B）)[cp(C)表示物質(zhì)C的物質(zhì)的量濃度的p次方]。得到的結(jié)果是一個(gè)定值。我們把這個(gè)常數(shù)叫作該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。這個(gè)式子叫化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式。依據(jù)你的理解下列可逆反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)化學(xué)方程式平衡常數(shù)表達(dá)式A2NO2?N2O4K＝eq\f(c（N2O4）,c（NO2）)BNO2?eq\f(1,2)N2O4K＝eq\f(c\f(1,2)（N2O4）,c（NO2）)C2Fe3＋＋Fe?3Fe2＋K＝eq\f(c3（Fe2＋）,c2（Fe3＋）)DBr2＋H2O?H＋＋Br－＋HBrOK＝eq\f(c（H＋）·c（Br－）·c（HBrO）,c（Br2）)3.在體積為2L的恒容密閉容器中加入0.2molNO和0.36molCO，在催化劑存在的條件下發(fā)生反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)?2CO2(g)＋N2(g)，測得NO的轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)?2CO2(g)＋N2(g)的ΔH＜0B．圖中A點(diǎn)所示條件下，延長反應(yīng)時(shí)間能提高NO的轉(zhuǎn)化率C．T1K下，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率：A點(diǎn)大于B點(diǎn)D．T2K下，C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K＜4練eq\a\vs4\al(高)eq\a\vs4\al(考)4．[2021·河北卷，13]室溫下，某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等，同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①M(fèi)＋N=X＋Y；②M＋N=X＋Z。反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A．0～30min時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67×10－3mol·L－1·min－1B．反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大5．[2021·浙江1月，19]取50mL過氧化氫水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2=2H2O＋O2↑。在一定溫度下，測得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表：t/min020406080c/(mol·L－1)0.800.400.200.100.050下列說法不正確的是()A．反應(yīng)20min時(shí)，測得O2體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B．20～40min，消耗H2O2的平均速率為0.010mol·L－1·min－1C．第30min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解6．[2021·浙江6月，20]一定溫度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分解反應(yīng)：2N2O5?4NO2＋O2。在不同時(shí)刻測量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表：t/s06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L－1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說法正確的是()A．600～1200s，生成NO2的平均速率為5.0×10－4mol·L－1·s－1B．反應(yīng)2220s時(shí)，放出的O2體積為11.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正(N2O5)＝2v逆(NO2)D．推測上表中的x為3930練eq\a\vs4\al(模)eq\a\vs4\al(擬)7．[2022·遂寧模擬]已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g)＋S(s)?H2S(g)，K1；S(s)＋O2(g)?SO2(g)，K2。則反應(yīng)：H2(g)＋SO2(g)?O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)為()A．K1＋K2B．K1－K2C．K1×K2D．eq\f(K1,K2)8．[2022·保定模擬]將2molCH4(g)和5molH2O(g)通入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：CH4(g)＋H2O(g)?CO(g)＋3H2(g)。CH4(g)的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示，下列有關(guān)平衡常數(shù)的判斷正確的是()A.KA>KB＝KC>KDB．KA<KB＝KC<KDC．KA＝KB>KC＝KDD．KA＝KB<KC＝KD9．[2022·開封?？糫將E(s)和F(g)加入密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：E(s)＋4F(g)?G(g)，已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)如表。下列說法正確的是()溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10－5A.正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．25℃時(shí)，反應(yīng)G(g)?E(s)＋4F(g)的平衡常數(shù)為0.5C．80℃時(shí)，測得某時(shí)刻F、G的濃度均為0.5mol·L－1，此時(shí)v正>v逆D．恒溫恒容下，向容器中再充入少量G(g)，達(dá)新平衡時(shí)，G的體積分?jǐn)?shù)增大10．[2022·山東?？糫反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均會(huì)在工業(yè)生產(chǎn)硝酸過程中發(fā)生，其中反應(yīng)Ⅰ、Ⅱ發(fā)生在氧化爐中，反應(yīng)Ⅲ發(fā)生在氧化塔中，不同溫度下各反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示。下列說法正確的是()溫度/K化學(xué)平衡常數(shù)反應(yīng)Ⅰ：4NH3＋5O2→4NO＋6H2O反應(yīng)Ⅱ：4NH3＋3O2→2N2＋6H2O反應(yīng)Ⅲ：2NO＋O2→2NO25001.1×10267.1×10341.3×1027002.1×10192.6×10251.0A.使用選擇性催化反應(yīng)Ⅰ的催化劑可增大氧化爐中NO的含量B．通過改變氧化爐的溫度可促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ而抑制反應(yīng)ⅡC．通過改變氧化爐的壓強(qiáng)可促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ而抑制反應(yīng)ⅡD．氧化爐出氣在進(jìn)入氧化塔前應(yīng)進(jìn)一步提高溫度一、選擇題：本題共10小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．某溫度下，將2molA和3molB充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋B(g)?C(g)＋D(g)，5min后達(dá)到平衡．已知該溫度下其平衡常數(shù)K＝1，若溫度不變時(shí)將容器的體積擴(kuò)大為原來的10倍，A的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則()A．a(chǎn)＝3B．a(chǎn)＝2C．B的轉(zhuǎn)化率為40%D．B的轉(zhuǎn)化率為60%2．400℃，反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)?2NH3(g)的平衡常數(shù)K＝0.5。相同溫度下，按4種不同投料比在密閉容器中分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某時(shí)刻測得下列4組數(shù)據(jù)。下列說法正確的是()①②③④c(N2)/mol·L－110.6201.2c(H2)/mol·L－1110.12c(NH3)/mol·L－111.20.11.2A.①中反應(yīng)正向進(jìn)行B．②的平衡常數(shù)最大C．③中反應(yīng)達(dá)到平衡D．使用催化劑可以提高④中H2的平衡轉(zhuǎn)化率3．利用催化劑將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，是尾氣處理的一種方法，方程式為：2NO＋2CO?2CO2＋N2。為測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時(shí)間的NO和CO濃度如表。下列說法不正確的是()時(shí)間(s)012345c(NO)mol·L－11.00×10－34.50×10－42.50×10－41.50×10－41.00×10－41.00×10－4c(CO)mol·L－13.60×10－33.05×10－32.85×10－32.75×10－32.70×10－32.70×10－3A.該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，則反應(yīng)的ΔH＜0B．前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)＝1.875×10－4mol·L－1·s－1C．在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝500D．在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，縮小容積能提高NO轉(zhuǎn)化率4．[2022·山東煙臺(tái)期末]科研工作者利用生物無水乙醇催化脫水制備乙烯，有關(guān)反應(yīng)在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如表所示。下列說法正確的是()溫度/K化學(xué)平衡常數(shù)Ⅰ.C2H5OH(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))C2H4(g)＋H2O(g)Ⅱ.2C2H5OH(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))C2H5OC2H5(g)＋H2O(g)5003.20.807007.70.1490012.30.12A.升高溫度，反應(yīng)Ⅰ的速率加快，反應(yīng)Ⅱ的速率減慢B．改變溫度和壓強(qiáng)均能促進(jìn)反應(yīng)Ⅰ而抑制反應(yīng)ⅡC．降低溫度使C2H5OC2H5(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2C2H4(g)＋H2O(g)平衡逆向移動(dòng)D.500K時(shí)，C2H5OC2H5(g)eq\o(,\s\up7(催化劑))2C2H4(g)＋H2O(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為5.65．已知：2CO2(g)?2CO(g)＋O2(g)ΔH1＝＋566.0kJ·mol－1；S(l)＋O2(g)?SO2(g)ΔH2＝－296.0kJ·mol－1，已知某反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(平))（CO2）,c平（SO2）·ceq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(平))（CO）)，則該反應(yīng)的ΔH3等于()A．－540.0kJ·mol－1B．540.0kJ·mol－1C．－270.0kJ·mol－1D．270.0kJ·mol－16．恒溫恒壓下，在一個(gè)容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋B(g)?C(g)，若開始時(shí)通入1molA和1molB，達(dá)到平衡時(shí)生成amolC。則下列說法錯(cuò)誤的是()A．若開始時(shí)通入3molA和3molB，達(dá)到平衡時(shí)，生成的C的物質(zhì)的量為3amolB．若開始時(shí)通入4molA、4molB和2molC，達(dá)到平衡時(shí)，B的物質(zhì)的量一定大于4molC．若開始時(shí)通入2molA、2molB和1molC，達(dá)到平衡時(shí)，再通入3molC，則再次達(dá)到平衡后，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(a,2－a)D．若在原平衡體系中，再通入1molA和1molB，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變7．已知在25℃時(shí)，下列反應(yīng)的平衡常數(shù)如下：①N2(g)＋O2(g)?2NO(g)K1＝1×10－30②2H2(g)＋O2(g)?2H2O(g)K2＝2×1081③2CO2(g)?2CO(g)＋O2(g)K3＝4×10－92下列說法正確的是()A．NO的分解反應(yīng)NO(g)?eq\f(1,2)N2(g)＋eq\f(1,2)O2(g)的平衡常數(shù)為1×10－30B．根據(jù)K2的值可以判斷常溫下H2和O2很容易反應(yīng)生成H2OC．常溫下，NO、H2O、CO2三種物質(zhì)分解放出O2的傾向順序?yàn)镹O>H2O>CO2D．溫度升高，上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)均增大8．溫度為T1時(shí)，在三個(gè)容積均為1L的恒容密閉容器中均發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)?2NO(g)＋O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實(shí)驗(yàn)測得：v正＝v消耗(NO2)＝k正·c2(NO2)，v逆＝v消耗(NO)＝2v消耗(O2)＝k逆·c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法不正確的是()容器編號(hào)物質(zhì)的起始濃度/(mol·L－1)物質(zhì)的平衡濃度/(mol·L－1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.30.50.2Ⅲ00.50.35A.設(shè)K為該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)，則有K＝eq\f(k正,k逆)B．容器Ⅱ中起始反應(yīng)正向進(jìn)行最終達(dá)到平衡C．達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅲ中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D．當(dāng)溫度改變?yōu)門2時(shí)，若T2>T1，則eq\f(k逆,k正)>1.259．氨基甲酸銨發(fā)生分解的化學(xué)方程式為NH2COONH4(s)?2NH3(g)＋CO2(g)。利用如圖裝置測定不同溫度下該反應(yīng)以分壓表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(Ⅰ)關(guān)閉K3，打開K1和K2，開啟真空泵抽氣至測壓儀數(shù)值穩(wěn)定后關(guān)閉K1；(Ⅱ)關(guān)閉K2，緩慢開啟K3至U形管兩邊液面相平并保持不變，讀取壓強(qiáng)數(shù)值。記錄25℃、30℃下壓強(qiáng)分別為12.0kPa、17.1kPa。下列說法錯(cuò)誤的是()A．氨基甲酸銨分解反應(yīng)的ΔH>0B．該反應(yīng)25℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝2.56×1011Pa3C．步驟Ⅰ中測壓儀數(shù)值未穩(wěn)定即關(guān)閉K1，Kp測量值偏大D．步驟Ⅱ中讀數(shù)時(shí)U形管左側(cè)液面偏高，Kp測量值偏小10．某溫度下2L密閉容器中，3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量(n)如下表所示。下列說法正確的是()XYWn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol10.51.5A.該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝6.75B．升高溫度，若W的體積分?jǐn)?shù)減小，則此反應(yīng)ΔH＞0C．增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D．該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式是K＝eq\f(c2（X）·c（Y）,c3（W）)二、非選擇題：本題共3小題。11．(1)T℃時(shí)，存在如下平衡：2NO2(g)?N2O4(g)。該反應(yīng)正、逆反應(yīng)速率與NO2、N2O4的濃度關(guān)系為v正＝k正c2(NO2)，v逆＝k逆c(N2O4)(k正、k逆是速率常數(shù))，且lgv正～lgc(NO2)與lgv逆～lgc(N2O4)的關(guān)系如圖所示。①T℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________。②T℃時(shí)，往剛性容器中充入一定量NO2，平衡后測得c(N2O4)為1.0mol·L－1，則平衡時(shí)NO2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為________(以分?jǐn)?shù)表示)。平衡后v逆＝________(用含a的表達(dá)式表示)。(2)用活性炭還原法處理氮氧化物的有關(guān)反應(yīng)為C(s)＋2NO(g)?N2(g)＋CO2(g)。向一恒壓密閉容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO，在t2時(shí)刻改變某一條件，其反應(yīng)過程如圖所示。①則t2時(shí)刻改變的條件為________。②t1時(shí)刻的v逆________t2時(shí)刻的v正(填“>”“<”或“＝”)。(3)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2NH3(g)＋CO2(g)?CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH<0。下列說法正確的是________(填序號(hào))。A．及時(shí)分離出生成的尿素，有利于NH3的轉(zhuǎn)化率增大B．反應(yīng)達(dá)到平衡后，混合氣體的密度不再改變C．反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行D．當(dāng)尿素的質(zhì)量不變時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡12．甲醇是重要的化工基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料，工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)甲醇。已知制備甲醇的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)如下表所示：化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)?CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)?H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g)＋CO2(g)?CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)②，達(dá)到平衡后升高溫度，下列說法正確的是________(填字母)。a．平衡正向移動(dòng)b．混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大c．CO2的轉(zhuǎn)化率增大(2)K1、K2、K3的關(guān)系是：K3＝________。(3)500℃時(shí)測得反應(yīng)③在某時(shí)刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol·L－1)分別為0.2、0.1、0.01、0.2，則此時(shí)v正________v逆(填“＞”“＝”或“＜”)。(4)某溫度下反應(yīng)①中H2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示，若開始加入2mol·L－1H2和1mol·L－1CO，則B點(diǎn)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)為________。(5)相同溫度下，在甲、乙兩個(gè)容積相等的恒容密閉容器中，投入H2和CO2，發(fā)生反應(yīng)②，起始濃度如下表所示。其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡，平衡時(shí)c(H2O)＝0.05mol·L－1，甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為________，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率________甲。(填“大于”“