1、第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率经典基础题1下列关于平衡常数的说法中，正确的是()A在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示B平衡常数越大，表示化学反应速率越大C可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度 D平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关答案C解析平衡常数中的浓度都是平衡浓度，平衡常数仅受温度影响，其大小可以描述反应的限度大小，A、D错误，C正确。K值大，反应速率不一定大，对于放热反应，温度越低，K值越大，反应速率越小。22 000 K时，反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)
2、O2(g)的平衡常数K为()A. BK2 C. D. 答案C解析平衡常数与化学方程式的写法有关，对于以上两个反应：K，K，所以K。3下列叙述中，不正确的是()A某特定反应的平衡常数仅与温度有关B平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动C化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化 D焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的答案C解析决定平衡常数的外界因素是温度，温度一定时，K一定，温度改变，K一定改变，K变，则平衡一定移动，A、B正确，C不正确；根据反应自发的判据，当HTS0时反应自发，因此，焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的，D正确。4对于可逆反应：C(s)CO2(g)2CO(g)，在一定温度
3、下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是 ()A将C(s)的表面积增大B增大体系的压强C升高体系的温度D使用合适的催化剂答案C解析K只与体系的温度有关，与其他因素无关。5当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其值()A变大 B不变C变小 D无法确定答案B解析温度不变，K不变。6将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)达到平衡时，H20.5 molL1，HI4 molL1，
4、则此温度下反应的平衡常数为()A9 mol2L2 B16 mol2L2C20 mol2L2 D25 mol2L2答案C解析根据反应：2HI(g)H2(g)I2(g)消耗的HI2H21 molL1，再结合反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)知NH3HI1 molL14 molL15 molL1。因此该温度下，反应的平衡常数：KNH3HI5 molL14 molL120 mol2L2。7实验室用4 mol SO2与2 mol O2进行下列反应： 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196.64 kJ mol1，当放出314.624 kJ热量时，SO2的转化率为()A40% B50%C80
5、% D90%答案C解析根据放出314.624 kJ的热量可知参加反应的SO2的物质的量为：23.2 mol，故SO2的转化率为：100%80%。8在密闭容器中把CO和H2O的混合物加热到800 ，有下列平衡：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，且平衡常数K1。若在2 L的密闭容器中充入1 mol CO和1 mol H2O相互混合并加热到800 ，则CO的转化率为 ()A40% B50% C60% D83.3%答案B解析设CO的转化率为x，容器容积为V LCO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)n(始)( mol): 1 1 0 0n(变)( mol): x x x xn(平)(
6、mol): 1x 1x x x由K知： 1解得：x50%。9. 在一定温度下，反应H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A5% B17% C25% D33%答案B解析由题中的反应和数据可知：HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常数K0.1。设在该温度下HX(g)的分解反应达平衡后其减小的浓度为x molL1。HX(g)H2(g)X2(g)起始浓度( molL1) 1.0 0 0转化浓度( molL1) x 0.5x 0.5x平衡浓度( molL1) 1.0x 0.5x 0.5x0
7、.1，解得x0.17，故可知HX的分解率为100%17%。10在298 K时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/ molL10.10.20平衡浓度/ molL10.050.050.1下列说法错误的是 ()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1 600C增大压强，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数答案C 解析X的转化率为100%50%，平衡常数K1 600；X、Y的反应浓度为0.05 molL1、0.15 molL1，Z的生成浓度为0.1 molL1，(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132
8、，则该反应的化学反应方程式为X3Y2Z。平衡常数仅受温度的影响，不受压强和浓度的影响， C错，D对。能力提升题11煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。已知：CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：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)上述正向反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。(3)在830 发生上述反应，按下表中的物质的量投入恒容反应器，其中在向正反应方向进行的有_(选填“A”、“B”、“C”或“D”)。ABCDn(CO2)3101n(H2)2101n(
9、CO)1230.5n(H2O)5232答案(1)(2)放热(3) BC解析(1) K。(2)由表格看出温度越高，K越小，所以正反应为放热反应。(3)A中Qc1.21(K)，反应逆向进行； B中Qc1，反应正向进行；C中Q0”、“0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c0(M)1 molL1，c0(N)2.4 molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_；(2)若反应温度升高，M的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c0(M)4 molL1，c0(N)a molL1；达到平衡后，P2 molL1，a_
10、；(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c0(M)c0(N)b molL1，达到平衡后，M的转化率为_。答案 (1)25%(2)增大(3)6(4)41%解析解答本题要把握以下两点：运用三段式求出平衡转化率。温度不变平衡常数不变。(1)M(g)N(g)P(g)Q(g) 1 2.4 0 0 160% 160% 160% 160% 0.4 1.8 0.6 0.6因此N的转化率为：100%25%。(2)由于该反应的H0，即该反应为吸热反应，因此升高温度，平衡右移，M的转化率增大。(3)根据(1)可求出各平衡浓度：M0.4 molL1N1.8 molL1P0.6 molL1Q0.6 molL1因此化学平衡常数K由于温度不变，因此K不变，达到平衡后P2 molL1Q2 molL1M2 molL1N(a2) molL1K解得a6。(4)设M的转化率为x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为：Mb(1x) molL1Nb(1x) molL1 Pbx molL1Qbx molL1K解得x41%。