1、课时训练8化学平衡常数平衡转化率1.下列叙述中,不正确的是()A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B.焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C.平衡常数发生变化,化学平衡必定发生移动,达到新的平衡D.化学平衡发生移动,平衡常数必发生变化解析:化学平衡常数只跟温度有关,与浓度无关,A正确;焓变小于0而熵变大于0的反应,必有H-TSB.C.=D.不能确定解析:平衡常数的大小能表示化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,表示反应进行得越彻底。各个化学反应的平衡常数的大小相差很大,如本题中给出的两个化学反应:反应进行的程度很小,而反应进行的程度很大。因此,B选项是正确的。答案:B3.已
2、知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g)K1;S(s)+O2(g)SO2(g)K2,则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()A.K1+K2B.K1-K2C.K1K2D.K1K2解析:反应的平衡常数K1=H2SH2,反应的平衡常数K2=SO2O2,反应的平衡常数K=O2H2SH2SO2=K1K2。答案:D4.1 000 K时反应C(s)+2H2(g)CH4(g)的平衡常数K=8.28107(molL-1)-1,当各气体物质的量浓度分别为H2:0.7 molL-1,CH4:0.2 molL-1时,上述反应()A.正向进行B.逆向进行C.达到平衡D.不一定
3、解析:Q=0.2molL-1(0.7molL-1)2=0.41(molL-1)-10.005 9QK,未达平衡状态且反应逆向进行。答案:C10.一定条件下,将一定量的A、B的混合气体充入密闭容器中发生下列反应:2A(g)+2B(g)C(g)+D(g)H0。当由M平衡到N平衡过程中,温度与对应变化及M、N平衡混合气中某些气体的物质的量如图所示。则平衡M到平衡N过程中B的转化率是()A.24%B.30%C.60%D.48%解析:由图像知n(A)=n(B)=1.5 mol-0.3 mol=1.2 mol(B)=n(B)Vn(B)V100%=1.2mol5mol100%=24%。答案:A11.在5 L
4、的密闭容器中充入2 mol A气体和1 mol B气体,在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的56,则A的转化率为()A.67%B.50%C.25%D.5%解析:由“三段式法”求解如下:设平衡时消耗B的物质的量为x,则消耗A和生成C的物质的量均为2x2A+B2Cn0/mol210n/mol2xx2xn(平衡)/mol2-2x1-x2x根据题意存在:(2 mol-2x)+(1 mol-x)+2x=56(2+1) mol解得:x=0.5 mol(A)=20.5mol5 L2mol5 L100%=50%。答案:B12.在一定温
5、度下可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡的标志是()A.有1 mol HH键断裂,同时有2 mol HI键断裂B.容器内压强不再随时间变化而变化C.单位时间内反应掉n mol I2同时生成2n mol HID.H2、I2、HI的浓度之比为112解析:A项,v逆(HI)=2v正(H2),即v正=v逆,反应已达平衡;B项,已知反应为前后气体系数不变的反应,反应过程中,容器内压强始终不发生变化;C项,反应始终存在v正(I2)=12v正(HI),D项,反应过程可能存在c(H2)c(I2)c(HI)=112,但不能说明反应处于平衡状态,答案为A项。答案:A13.在一定条件下,在一个容积为2
6、 L的密闭容器中加入0.8 mol A2气体和0.6 mol B2气体反应达到平衡生成1 mol AB气体并释放出能量,反应中各物质的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法不正确的是()A.图中a点的值为0.15B.该反应的平衡常数K=0.03C.平衡时B2的物质的量为0.1 molD.平衡时A2转化率为62.5%解析:由图知n(A2)=n(B2)=0.5 mol,a=0.4 molL-1-0.25 molL-1=0.15 molL-1,A项正确;B2=0.3 molL-1-0.25 molL-1=0.05 molL-1,反应的热化学方程式为:A2(g)+B2(g)2AB(g)H0,K=AB2A
7、2B2=(0.5molL-1)20.15molL-10.05molL-133,B项错;平衡时B2的物质的量为0.1 mol,C项正确;平衡时A2的转化率为0.25molL-10.4molL-1100%=62.5%,D项正确。答案:B14.温度为T 时,向某恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2O(g),发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H=-41.2 kJmol-1,反应过程中测定的部分数据见下表(表中t10,请回答下列问题:(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 molL-1,c(N)=2.4 molL-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为。
8、(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 molL-1,c(N)=a molL-1,达到平衡后,c(P)=2 molL-1,a=。(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=b molL-1,达到平衡后,M的转化率为。解析:(1)M的转化率为60%,则参加反应的M为0.6 molL-1,同时消耗N 0.6 molL-1,因此N的转化率为0.6molL-12.4molL-1100%=25%。(2)根据反应方程式:M(g)+N(g)P(g)+Q(g)起始浓度(molL-1)12.400转化浓度(molL-1)0.60.60.60.6平衡浓度(molL-1)0.41.80.60.6则K=PQMN=0.6molL-10.6 molL-10.4molL-11.8 molL-1=12。由于温度不变,K不变,因此:M(g)+N(g)P(g)+Q(g)起始浓度(molL-1)4a00平衡浓度(molL-1)4-2a-222则有K=PQMN=2molL-12 molL-12molL-1(a-2)molL-1=12解得:a=6。(3)设反应达到平衡后M的转化率为x,因此有:K=bxbx(b-bx)(b-bx)=12解得x=41%。答案:(1)25%(2)6(3)41%
