年人教版高二化學選修4課時跟蹤檢測（九）化學平衡常數(shù)

課時跟蹤檢測(九)化學平衡常數(shù)1．在某溫度下，可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)為K，下列說法不正確的是()A．K越大，達到平衡時反應(yīng)進行得程度越大B．K越大，達到平衡時反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大C．K隨反應(yīng)物濃度的改變而改變D．K隨溫度的改變而改變2．關(guān)于化學平衡常數(shù)的敘述正確的是()A．溫度一定時，化學反應(yīng)的平衡常數(shù)是一個定值B．兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學方程式，平衡常數(shù)不變C．溫度一定時，對于給定的化學反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D．化學平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率與溫度無關(guān)3．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1；②S(s)＋O2(g)SO2(g)，K2；則反應(yīng)H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是()A．K1＋K2 B．K1－K2C．K1×K2 D.eq\f(K1,K2)4．對于反應(yīng)2X(g)＋Y(g)2Z(g)，下列說法中正確的是()A．由于K＝eq\f(c2Z,c2X·cY)，隨著反應(yīng)的進行，Z的濃度不斷增大，X、Y的濃度不斷減小，平衡常數(shù)不斷增大B．當溫度不變時，增大反應(yīng)物的濃度，使K變小C．可逆反應(yīng)達到平衡時，逆反應(yīng)便立即停止了D．溫度發(fā)生變化，上述反應(yīng)的K值也發(fā)生變化5．高溫、催化劑條件下，某反應(yīng)達到平衡，平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。恒容時，溫度升高，H2濃度減小。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏．恒溫恒容下，增大壓強，H2濃度一定減小C．升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D．該反應(yīng)的化學方程式為CO＋H2Oeq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫))CO2＋H26．汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()7．I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)。測得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)如下表：t/℃515253550K1100841680533409下列說法正確的是()A．反應(yīng)I2(aq)＋I－(aq)Ieq\o\al(－,3)(aq)的ΔH>0B．利用該反應(yīng)可以除去硫粉中少量的碘單質(zhì)C．在上述平衡體系中加入苯，平衡不移動D．25℃時，向溶液中加入少量KI固體，平衡常數(shù)K小于6808．在一定溫度下的密閉容器中，加入1molCO和1molH2O發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，達到平衡時測得n(H2)為0.5mol，下列說法不正確的是()A．在該溫度下平衡常數(shù)K＝1B．平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度無關(guān)C．CO的轉(zhuǎn)化率為50%D．其他條件不變改變壓強平衡不移動9．在25℃時，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：物質(zhì)XYZ初始濃度/(mol·L－1)0.10.20平衡濃度/(mol·L－1)0.050.050.1下列說法錯誤的是()A．反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%B．反應(yīng)可表示為X＋3Y2Z，其平衡常數(shù)為1600C．增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大D．改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)10．將4molSO2(g)與2molO2(g)放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達到平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，測得平衡時SO3的濃度為0.5mol/L。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A．4 B．0.25C．0.4 D．0.211.酸雨被稱為“空中死神”，20世紀全球SO2的排放量增加了6倍，導(dǎo)致酸雨降落范圍日益擴大，其酸度不斷上升。據(jù)報道歐洲酸雨酸度每年增加10%，酸雨使土壤酸化，使林木死亡，造成湖泊中大量魚類死亡。SO2雖然是大氣污染物，但也是重要的化工原料，對SO2進行綜合治理和應(yīng)用會造福人類。例如，在H2SO4生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)某溫度下，體系在不同壓強下達到平衡時，SO2的轉(zhuǎn)化率(α)與體系的壓強(p)的關(guān)系如圖所示，根據(jù)圖示回答問題：(1)將2.0molSO2和1.0molO2置于10L密閉容器中，反應(yīng)體系達到平衡后，體系的總壓強為0.1MPa，該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于________。(2)平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)________K(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。12．乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應(yīng)制取乙醇：2CO2(g)＋6H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5())C2H5OH(g)＋3H2O(g)①，298K時，K1＝2.95×1011。2CO(g)＋4H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5())CH3CH2OH(g)＋H2O(g)②，298K時，K2＝1.71×1022。(1)寫出反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達式K＝________。(2)條件相同時，反應(yīng)①與反應(yīng)②相比，轉(zhuǎn)化程度更大的是________________。以CO2為原料合成乙醇的優(yōu)點是________________(寫出一點即可)。(3)在一定壓強下，測得反應(yīng)①的實驗數(shù)據(jù)如下表：溫度(K)eq\a\vs4\al(轉(zhuǎn)化率%)n(H2)/n(CO2)5006007008001.545332012260432815383623722根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：①溫度升高，K值________(填“增大”、“減小”或“不變”)②提高氫碳比eq\f(nH2,nCO2)，對生成乙醇________(填“不利”或“有利”)。13．在一定溫度下，將3molCO2和2molH2混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)。(1)該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式K＝________。(2)已知在700℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K1＝0.5，則該溫度下反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常數(shù)K2＝________，反應(yīng)eq\f(1,2)CO2(g)＋eq\f(1,2)H2(g)eq\f(1,2)CO(g)＋eq\f(1,2)H2O(g)的平衡常數(shù)K3＝________。(3)已知在1000℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K4＝1.0，則該反應(yīng)為________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(4)在1000℃下，某時刻CO2的物質(zhì)的量為2mol，則此時v(正)________v(逆)(填“>”、“＝”或“<”)。 答案1．選C平衡常數(shù)K只隨溫度變化而變化，與反應(yīng)物濃度的大小無關(guān)。K值越大，反應(yīng)進行的程度越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越大。2．選C化學平衡常數(shù)是與溫度有關(guān)的常數(shù)，在不同溫度下，K值不同，同時，平衡常數(shù)還與方程式的書寫方式有關(guān)(即方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)有關(guān))。當溫度一定時，給定的可逆反應(yīng)中正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。3．選DK1＝eq\f(cH2S,cH2)，K2＝eq\f(cSO2,cO2)第三個反應(yīng)的平衡常數(shù)K3＝eq\f(cH2S·cO2,cH2·cSO2)＝eq\f(cH2S,cH2)×eq\f(1,\f(cSO2,cO2))＝K1×eq\f(1,K2)＝eq\f(K1,K2)。4．選D平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，D項正確。5．選A因為該可逆反應(yīng)的化學平衡常數(shù)K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)，可得出該反應(yīng)的化學方程式為CO2(g)＋H2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(高溫))CO(g)＋H2O(g)，D項錯誤；由于恒容時，溫度升高，氫氣濃度減小，說明平衡向正反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即焓變?yōu)檎?，A項正確；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，恒溫恒容下，如充入惰性氣體使壓強增大，H2濃度不變，B項錯誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，C項錯誤。6．選C該反應(yīng)為氣體體積減小的放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，生成物濃度減小，反應(yīng)物濃度增大，平衡常數(shù)減小，A項錯誤；同理，升高溫度，平衡逆向移動，CO的轉(zhuǎn)化率減小，B項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的量無關(guān)，C項正確；增加N2的物質(zhì)的量，平衡逆向移動，NO的轉(zhuǎn)化率減小，D項錯誤。7．選B根據(jù)表中數(shù)據(jù)，溫度升高時，平衡常數(shù)減小，說明升溫平衡向逆反應(yīng)方向移動，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，A錯；向混有碘單質(zhì)的硫粉中加入含有I－的溶液，碘單質(zhì)能溶解，B對；向平衡體系中加入苯，I2能溶于苯，c(I2)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，C錯；25℃時，向溶液中加入少量KI固體，平衡向正反應(yīng)方向移動，但由于溫度不變，平衡常數(shù)不變，D錯。8．選BCO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始(mol)1100反應(yīng)(mol)0.50.50.50.5平衡(mol)0.50.50.50.5由反應(yīng)方程式及以上數(shù)據(jù)判斷可得，A、C、D項均正確。平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度有關(guān)，B項錯。9．選C溫度為25℃，增大壓強，平衡常數(shù)不變，C項錯誤。10．選A2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)初始(mol):420轉(zhuǎn)化(mol):212平衡(mol):212平衡時各物質(zhì)的濃度：c(SO2)＝0.5mol/L，c(O2)＝0.25mol/L，c(SO3)＝0.5mol/LK＝eq\f(0.52,0.52·0.25)＝4。11．解析：(1)由圖示可知：當p＝0.1MPa時，α＝0.802SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3(g)c始/mol·L－10.20.10c轉(zhuǎn)/mol·L－10.160.080.16c平/mol·L－10.040.020.16K＝eq\f(c2SO3,c2SO2·cO2)＝eq\f(0.162,0.042×0.02)＝800。(2)平衡狀態(tài)由A變到B時，溫度不變，則K(A)＝K(B)答案：(1)800(2)等于12．解析：(1)K＝eq\f(cC2H5OH·c3H2O,c2CO2·c6H2)(2)K2?K1，故反應(yīng)②進行的程度大。由反應(yīng)①可知，由CO2合成乙醇使用的原料無毒，不會對環(huán)境造成污染；且K1＝2.95×1011>105，反應(yīng)進行的程度大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率高。(3)當eq\f(nH2,nCO2)相同時，升高溫度反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率降低，說明平衡逆向移動，K值減小，當溫度相同時，提高eq\f(nH2,nCO2)的比值，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故提高氫碳比對生成乙醇有利。答案：(1)eq\f(cC2H5OH·c3H2O,c2CO2·c6H2)(2)②原料無毒，不會對環(huán)境造成污染(3)減小有利13．解析：(1)根據(jù)化學平衡常數(shù)的概念K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。(2)K2＝eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)＝eq\f(1,K1)＝eq\f(1,0.5)＝2，K3＝eq\f(c\f(1,2)CO·c\f(1,2)H2O,c\f(1,2)CO2·c\f(1,2)H2)＝Keq\f(1,2)1＝eq\r(0.5)＝eq\f(\r(2),2)。(3)由于升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。(4)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)起始/mol：3200變化/mol