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2020-2021学年化学鲁科版选修4课时分层作业9 化学平衡常数 平衡转化率 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、课时分层作业(九)化学平衡常数平衡转化率(建议用时:40分钟)1反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)的平衡常数表达式为 ()AKBKCKDKC平衡常数是反应产物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,纯固体和纯液体不出现在平衡常数表达式中。 2在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,存在化学平衡:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),能确定该可逆反应已达到化学平衡状态的是()A体系的压强不再发生变化Bv正(CO)v逆(H2O)C生成n mol CO的同时生成n mol H2D1 mol HH键断裂的同时形成2 mol HO键B反应达到平衡状态的标志是正反应速率等于逆反应速率,B项正确。该

2、反应无论是否达到平衡状态,压强都不会改变,A项错误。C选项中的描述均表示正反应,不能说明反应达到平衡状态,C项错误。无论反应是否达到平衡状态,1 mol HH键断裂的同时都会形成2 mol HO键,D项错误。3某温度下,2A(g)B(g)3C(g)的平衡常数K1.0,下列说法正确的是()AK随温度的改变而改变,K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大BK越小,达到平衡时,反应物的转化率越大C对于某一可逆反应,在任何条件下K均为一定值DK越大,化学反应的速率越大A平衡常数K与温度有关,且平衡常数越大,说明反应进行的程度越大,故A正确;K值越大,反应进行的程度越大,转化率越大,B项错误;K值与温度有

3、关,C项错误;K值大小与反应速率大小无关,D项错误。4在1 000 K时,已知反应Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)的平衡常数K0.005 9。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应()A已达平衡状态B未达平衡状态,反应正向进行C未达平衡状态,反应逆向进行D无法确定CQ10.005 9,故反应未达平衡状态,反应逆向进行。5向某密闭容器中通入N2O4(g),发生反应:N2O4(g)2NO2(g),达到平衡后,保持温度不变,再通入适量N2O4(g),待反应达到新的平衡时,与原平衡相比,的变化情况()A变大B不变C变小D无法确定B温度不变,化学平衡常数K不变,即不变。62 000 K时

4、,反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数为K,则该温度下反应2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数K为()AK B.CK2 D.D由反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数为K,可知反应CO2(g)CO(g)O2(g)的平衡常数为,由平衡常数表达式得:。2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数K,将式进行平方即得式,则K。7298 K时,各反应的平衡常数如下:N2(g)O2(g)2NO(g)K11030;2H2(g)O2(g)2H2O(g)K21081 (molL1)1;2CO2(g)2CO(g)O2(g)K41092 molL1,则常温下,NO、H2O、CO2这三

5、种化合物分解放氧的倾向最大的是 ()ABCD无法判断A由可逆反应中正反应和逆反应的平衡常数互为倒数可知:2NO(g)N2(g)O2(g)K11030;2H2O(g)2H2(g)O2(g)K51082 molL1;2CO2(g)2CO(g)O2(g)K41092 molL1;平衡常数越大,表示反应进行得越彻底,因此反应即NO分解放氧的倾向最大。8某温度下,将0.10 mol H2(g)和0.10 mol I2(g)充入10 L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得H20.008 0 molL1。则反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数K为()A1.0B0.75C0.5D0.25D根据题

6、意知: H2(g)I2(g)2HI(g)起始量/(molL1) 0.010 0.010 0变化量/(molL1) 0.002 0 0.002 0 0.004 0平衡量/(molL1) 0.008 0 0.008 0 0.004 0K0.25。9在2 L的密闭容器中,把4 mol A和2 mol B混合,在一定条件下发生反应:3A(g)2B(g)4C(g)2D(g),该反应达到化学平衡状态时,生成1.6 mol C,计算此条件下该反应的化学平衡常数_,A的转化率_。解析3A(g)2B(g)4C(g)2D(g)初始浓度/(molL1) 2 1 0 0变化浓度/(molL1) 0.6 0.4 0.8

7、 0.4平衡浓度/(molL1) 1.4 0.6 0.8 0.4KC4D2/A3B2(0.8 molL1)4(0.4 molL1)2/(1.4 molL1)3(0.6 molL1)20.066 molL1(A)0.6 molL1/2 molL1100%30%。答案0.066 molL130%教师备选煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。已知反应CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示:温度/4005008301 000平衡常数K10910.6试回答下列问题。(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)在相同条件下,为增

8、大反应物的转化率,该反应应在_(填“高温”或“低温”)条件下进行。(3)在830 时发生上述反应,按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中,其中向正反应方向进行的反应有_(填序号)。选项ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232解析(1)K。(2)由表中数据可知,温度越高,K越小,即反应物的转化率越低,所以为增大反应物的转化率,该反应应在低温条件下进行。(3)830 时,K1。A项,Q1.21,反应逆向进行;B项,Q1,反应正向进行;C项,Q01,反应正向进行;D项,Q1K,反应处于平衡状态。答案(1)(2)低温(

9、3)BC10某温度时,可逆反应X(g)Y(g)Z(g)的平衡常数K1.0 (molL1)1。若该温度下反应物的初始浓度c0(X)4 molL1,c0(Y)a molL1,达到平衡后Z2 molL1,则a为()A1B2C3D4C根据“三段式”法分析:X(g)Y(g)Z(g)起始/(molL1) 4 a 0转化/(molL1) 2 2 2平衡/(molL1) 2 a2 2则K1.0(molL1)1,解得:a3。11已知某温度下可逆反应:M(g)N(g)P(g)Q(g),反应物的初始浓度分别为c0(M)1 molL1,c0(N)2.4 molL1;达到平衡后,M的平衡转化率为60%,则此时平衡常数K

10、的数值为()A0.25B0.5C1D2B根据“三段式”法分析:M(g)N(g)P(g)Q(g)起始/(molL1) 1 2.4 0 0转化/(molL1) 0.6 0.6 0.6 0.6平衡/(molL1) 0.4 1.8 0.6 0.6K0.5。12一定温度下,将2 mol A和2 mol B两种气体混合放入体积为2 L的密闭刚性容器中,发生反应3A(g)B(g)xC(g)2D(g),2 min末反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的物质的量浓度为0.4 molL1,下列说法正确的是()Ax的值为1BA的平衡转化率为40% C此温度下该反应的平衡常数K的数值等于0.5DA和B的平衡

11、转化率相等C平衡时C的物质的量为0.8 mol,与D相等,则x的值为2;平衡时A消耗了1.2 mol,则其平衡转化率为60%;此温度下该反应的平衡常数K0.5;由于未按照对应的化学反应系数之比投料,所以A、B的平衡转化率不相等。故选C项。13某温度下,在2 L的密闭容器中,加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应:X(g)mY(g)3Z(g)平衡时,X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为11D第二次平衡时,Z的

12、浓度为0.4 molL1DA.根据再次加入1 mol Z(g),平衡后,X、Y、Z的体积分数不变,可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,因此m2。B.由于温度没有变化,故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中系数之比充入的反应物,因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变,因此反应后气体的物质的量与反应前一样,都为4 mol,而平衡后Z的体积分数为10%,平衡时Z的物质的量为4 mol10%0.4 mol,容器体积为2 L,Z的浓度为0.2 molL1。14硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)某温度下,SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题:(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于_。(2)平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)_K(B)(填“”“”或“”)。答案(1)800 (molL1)1(2)

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