化學(xué)平衡 課后練習(xí) 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1+

作業(yè)練習(xí)

課程基本信息學(xué)科高中化學(xué)年級高二學(xué)期秋季課題化學(xué)平衡常數(shù)教科書書名：化學(xué)反應(yīng)原理作業(yè)練習(xí)1．可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，某溫度下的平衡常數(shù)為K(K≠1)，反應(yīng)熱為ΔH。保持溫度不變，將方程式的書寫作如下改變，則ΔH和K的相應(yīng)變化為A．寫成4SO2(g)＋2O2(g)4SO3(g)，ΔH、K均擴大了一倍B．寫成4SO2(g)＋2O2(g)4SO3(g)，ΔH擴大了一倍，K保持不變C．寫成2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，ΔH、K變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)D．寫成2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，ΔH變?yōu)樵瓉硐喾磾?shù)，K變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)2．已知相同條件下：(1)2H2O(g)O2(g)＋2H2(g)K1；(2)Cl2(g)＋H22HCl(g)K2；(3)2Cl2(g)＋2H2O(g)4HCl(g)＋O2(g)K3，則K1、K2、K3的關(guān)系正確的是A．K3＝K1＋K2 B．K3＝EQ\f(K1,K2)C．K3＝K1·K2D．K3＝K1－K23．一定溫度下，反應(yīng)I2(g)＋H2(g)2HI(g)在密閉容器中達到平衡時，測得容器內(nèi)c(I2)＝0.11mmol·L－1、c(H2)＝0.11mmol·L－1、c(HI)＝0.78mmol·L－1。相同溫度下，按下列4組初始濃度進行實驗，反應(yīng)逆向進行的是ABCDc(I2)/mmol·L－10.220.440.111.00c(H2)/mmol·L－10.220.440.441.00c(HI)/mmol·L－11.563.001.568.004．T℃下，向某容積為2L的恒容密閉容器中充入1molN2、3molH2，發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應(yīng)過程中容器內(nèi)的總壓強隨時間的變化如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是A．t1min時，c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2B．0～t1min內(nèi)，v(NH3)＝EQ\f(1,t1)mol·L－1·min－1C．t2min時，NH3的體積分?jǐn)?shù)為60%D．T℃下的平衡常數(shù)K＝EQ\f(1600,27)5．一定溫度下，把5molA和5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)10s反應(yīng)達平衡，在此10s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L－1·s－1，同時生成2molD，下列敘述中不正確的是A．x＝4B．該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝32C．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為60%D．反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強之比為6∶56．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)＝0.5mol，下列說法不正確的是A．在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝1 B．平衡常數(shù)與反應(yīng)溫度無關(guān)C．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50% D．平衡時n(H2O)＝0.5mol7．反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)可用于汽車尾氣凈化。在恒溫恒容密閉容器中加入一定量反應(yīng)物，獲得如下數(shù)據(jù)：c(NO)c(CO)c(N2)c(CO2)起始時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol·L－10.40.400平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol·L－10.2xyz（1）x＝______，y＝_____。（2）CO的平衡轉(zhuǎn)化率為___________。（3）該溫度下該反應(yīng)的K的數(shù)值為___________。（4）該溫度下，按未知濃度配比進行反應(yīng)，某時刻測得如下數(shù)據(jù)：c(NO)c(CO)c(N2)c(CO2)某時刻各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度/mol·L－10.50.50.10.5此時反應(yīng)向___________方向(填“正反應(yīng)”或者“逆反應(yīng)”)進行，結(jié)合計算說明理由：_____________________________________________?；瘜W(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)K21.02.5③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K38．甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。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)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示。（1）據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系，則K3＝_______(用K1、K2表示)。（2）500℃時測得反應(yīng)③在某時刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度相等，且均為0.1mol·L－1，則此時v正______v逆(填“①＞”“＝”或“＜”)。反應(yīng)時間/min01234n(CH3OH)/mol1.020.620.420.320.32（3）某溫度下在2L恒容密閉容器中加入CH3OH(g)發(fā)生反應(yīng)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下。①反應(yīng)在2min內(nèi)以CH3OCH3(g)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為_________________________。②該溫度下的反應(yīng)的平衡常數(shù)為_______。

1．【答案】D【解析】寫成4SO2(g)＋2O2(g)4SO3(g)，方程式是原來的2倍，則ΔH擴大了一倍，K是原來的平方，A、B兩選項均錯誤；寫成2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)，ΔH變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)，K變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)；C項錯誤，D項正確。2．【答案】C【解析】兩方程式相加，新方程的K等于原方程K的乘積；兩方程式相減，新方程的K等于原方程K的相除；如方程乘以某數(shù)x，則新方程的K等于該方程K值的x冪。反應(yīng)③＝反應(yīng)①＋反應(yīng)②×2，則K3＝K1·K2，故選C項。3．【答案】D【解析】平衡時,c(I2)＝0.11mmol·L－1、c(H2)＝0.11mmol·L－1、c(HI)＝0.78mmol·L－1，則K＝EQ\f(0.782,0.11×0.11)≈50.3。A組：Qc＝EQ\f(1.562,0.22×0.22)≈50.3＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；B組：Qc＝EQ\f(3.002,0.44×0.44)≈46.5＜K，反應(yīng)正向進行；C組：Qc＝EQ\f(1.562,0.11×0.44)≈50.3＝K，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)；D組：Qc＝EQ\f(8.002,1.00×1.00)＝64＞K，反應(yīng)逆向進行；故選D項。4．【答案】A【解析】A項，恒溫恒容條件下，氣體的壓強之比＝物質(zhì)的量之比，t1min時，總壓變?yōu)槌跏紩r的0.75倍，則總物質(zhì)的量也變?yōu)槌跏紩r的0.75倍，t1min時，n總＝4mol×0.75＝3mol。根據(jù)反應(yīng)方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)可知，1molN2參加反應(yīng)，氣體總的物質(zhì)的量減少2mol。設(shè)N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為x，則1mol＋3mol－2x＝3mol，x＝0.5mol。t1min時，n(N2)＝1mol－0.5mol＝0.5mol，n(H2)＝3mol－0.5mol×3＝1.5mol，n(NH3)＝2x＝1.0mol，則c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝0.5mol∶1.5mol∶1.0mol＝1∶3∶2，正確；B項，0～t1min內(nèi)，v(NH3)＝EQ\f(EQ\f(1.0mol,t1L),2min)＝EQ\f(1,2t1)mol·L－1·min－1，錯誤；C項，t2min時，氣體總壓變?yōu)槌跏紩r的0.6倍，n總＝4mol×0.6＝2.4mol，根據(jù)反應(yīng)方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)可知，1molN2參加反應(yīng)，氣體總的物質(zhì)的量減少2mol。設(shè)N2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為y，則1mol＋3mol－2y＝2.4mol，x＝0.8mol。生成NH3的物質(zhì)的量為2y＝1.6mol，NH3的體積分?jǐn)?shù)EQ\f(1.6mol,2.4mol)×100%＝66.7%，錯誤；D項，根據(jù)圖像，反應(yīng)在t2min時達到平衡狀態(tài)，0～t2min內(nèi)，生成1.6molNH3，消耗0.8molN2、2.4molH2，則t2min時，c(N2)＝EQ\f(1mol－0.8mol,2L)＝0.1mol·L－1，c(H2)＝EQ\f(3mol－2.4mol,2L)＝0.3mol·L－1，c(NH3)＝EQ\f(1.6mol,2L)＝0.8mol·L－1，T℃下的平衡常數(shù)K＝EQ\f(0.82,0.1×0.33)＝EQ\f(6400,27)，錯誤。5．【答案】B【解析】經(jīng)10s反應(yīng)達平衡，在此10s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2mol·L－1·s－1，生成C的物質(zhì)的量為0.2mol·L－1·s－1×2L×10s＝4mol，同時生成2molD，則x＝4，列三段式如下：3A(g)＋B(g)4C(g)＋2D(g)起始量/mol5500轉(zhuǎn)化量/mol3142平衡量/mol2442A項，由分析可知x＝4，正確；B項，該溫度下，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c4(C)·c2(D),c3(A)·c(B))＝eq\f((2mol·L－1)4·(1mol·L－1)2,(1mol·L－1)3·(2mol·L－1))＝8，錯誤；C項，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為EQ\f(3mol,5mol)×100%＝60%，正確；D項，根據(jù)阿伏伽德羅定律，同溫同體積時，體系的壓強與氣體物質(zhì)的量成正比，即：EQ\f(p(平),p(始))＝EQ\f(n(平),n(始))＝EQ\f((2＋4＋4＋2)mol,(5＋5)mol)＝EQ\f(6,5)，正確。6．【答案】B【解析】CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)起始量/mol1100轉(zhuǎn)化量/mol0.50.50.50.5起始量/mol0.50.50.50.5A項，設(shè)容器體積為1L，則平衡時各組分濃度都為0.5mol·L－1，則在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝eq\f(c(H2O)·c(CO),c(CO2)·c(H2))＝EQ\f(0.5mol·L－1×0.5mol·L－1,0.5mol·L－1×0.5mol·L－1)＝1，正確；B項，平衡常數(shù)只與反應(yīng)溫度有關(guān)，錯誤；C項，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為EQ\f(0.5mol,1mol)×100%＝50%，正確；D項，平衡時n(H2O)＝0.5mol，正確。7．【答案】（1）0.20.1（2）50%（3）2.5（4）正反應(yīng)計算得此時Qc＝0.4＜K，因此反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行【解析】根據(jù)已知數(shù)據(jù)和反應(yīng)方程式2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)可列三段式：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)起始量/mol0.40.400轉(zhuǎn)化量/mol0.20.20.10.2平衡量/mol0.20.20.10.2（1）由以上分析可知：x＝0.2，y＝0.1；（2）由以上分析可知：CO的平衡轉(zhuǎn)化率為EQ\f(0.2mol,0.4mol)×100%＝50%；（3）由以上分析可求得該溫度下該反應(yīng)的K＝eq\f(c(N2)·c2(CO2),c2(NO)·c2(CO))＝EQ\f(0.1×0.22,0.22×0.22)＝2.5；（4）根據(jù)給出的某時刻各物質(zhì)的濃度可計算濃度商Qc＝eq\f(c(N2)·c2(CO2),c2(NO)·c2(CO))＝EQ\f(0.1×0.52,0.52×0.52)＝0.4＜2.5，所以此時反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行。8．【答案】（1）K1K2（2）＜（3）0.075mol·L－1·min－11.2【解析】（1）將反應(yīng)①＋②可得反應(yīng)③，則K3＝K1K2，故答案為：K1K2；（2）由題給數(shù)據(jù)可知，500℃時，反應(yīng)③在某時刻的濃度熵Qc＝EQ\f(0.1mol·L－1×0.1mol·L－1,(0.1mol·L－1)3×0.1mol·L－1)＝100＞K＝2.5，反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行，正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率，故答案為：＜；（3）①由題給數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在2min內(nèi)以二甲醚表示的化學(xué)反應(yīng)速率為EQ\f(EQ\f((1.02－0.