1、第2课时 化学平衡常数A组基础达标1关于平衡常数K,下列说法中正确的是()AK值越大,反应速率越大B对任一给定的可逆反应,温度升高,K值增大C对可逆反应,K值越大,反应物的平衡转化率越高D加入催化剂或增大反应物浓度,K值将增大【答案】C2下列数据是一些反应的平衡常数的数值,表示反应物转化率最大的是 ()AK1 BK101CK1010 DK1010【答案】C【解析】K值越大说明正反应程度越大,反应物转化率越大。3有反应:A(g)2B(g)C(g),在密闭容器中充入A、B、C三种气体,至建立化学平衡后,在温度不改变的前提下将体积缩小2/3,则该反应此时的平衡常数为原平衡常数的()A3倍 B2倍C9
2、倍 D不变【答案】D【解析】化学平衡常数仅与温度有关,温度不变,则平衡常数不变。4在相同的温度下,测得反应:N2(g)O2(g)2NO(g)的平衡常数K3.841031;2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数K3.101026。则在此温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系是()A B。5在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是H2F22HFK1047H2Cl22HClK1017H2Br22HBrK109H2I22HIK1比较K值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是()A BC D无法确定【答案】A6已知298.15 K时,可逆反应:Pb2(a
3、q)Sn(s)Pb(s)Sn2(aq)的平衡常数K2.2,若溶液中Pb2和Sn2的浓度均为0.10 molL1,则反应进行的方向是()A向右进行 B向左进行C处于平衡状态 D无法判断【答案】A【解析】Q1NOCO2D以上说法都不正确【答案】B【解析】A项,K1。B项,K51082,正确。C项,平衡常数越大,放出O2的倾向越大,由大到小顺序为NOH2OCO2。8下列反应在210 达到平衡:PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)K1CO(g)Cl2(g)COCl2(g)K5104COCl2(g)CO(g)Cl2(g)(1)根据反应的平衡常数K表达式,该反应在平衡时下列等式必定成立的是_。ac(P
4、Cl5)c(PCl3)c(Cl2)1bc(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)1cc(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)(2)反应和反应的K值的乘积是_。(3)降低Cl2浓度,反应的K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。【答案】(1)c(2)1(3)不变B组能力提升9(2020广东汕头潮阳实验学校检测)某温度下,向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的平衡常数为 ()A3.2103 B1.6103C8.0102 D4.0102【答案】A【解析】SO3的起始浓度为
5、0.05 mol/L,由转化率可知分解的SO3为0.01 mol/L,所以平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.01 mol/L、0.005 mol/L、0.04 mol/L。化学平衡常数K3.2103。10在一定温度下的密闭容器中,加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),达到平衡时测得n(H2)0.5 mol,下列说法不正确的是()A在该温度下,反应的平衡常数K1B平衡常数与反应温度无关CCO的平衡转化率为50%D平衡时n(H2O)0.5 mol【答案】B【解析】 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始/mol 1 1 0
6、0转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5由方程式及以上数据判断可得,A、C、D正确。平衡常数与反应温度有关,B错误。11在25 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/(molL1)0.10.20平衡浓度/(molL1)0.050.050.1下列说法错误的是()A反应达平衡时,X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z,其平衡常数为1 600C改变压强可以改变此反应的平衡常数D改变温度可以改变此反应的平衡常数【答案】C【解析】X、Y、Z三种物质的浓度变化之比为(0.10.05)(0.20.05)(0.10
7、)132,故化学反应方程式为X3Y2Z,K1 600。平衡常数K与温度有关,与压强无关。12某温度下,在一密闭容器中充入一定量CO2,并加入足量铁粉,发生反应:Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g),测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示:(1)08 min,v(CO)_molL1min1。(2)已知:反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)的平衡常数为K1;反应Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表:温度/KK1K29731.472.381 1732.151.67根据表中数据,计算反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O
8、(g)的K。温度为973 K时:K_。温度为1 173 K时:K_。【答案】(1)0.062 5(2)0.621.29【解析】(1)v(CO)0.062 5 molL1min1。(2)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)平衡常数K1;Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)平衡常数K2;而CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)平衡常数K,故973 K时:K0.62;1 173 K时:K1.29。13在80 时,将0.4 mol的四氧化二氮气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:时间/s020406080100c(N2O4)
9、/(molL1)0.20a0.10cdec(NO2)/(molL1)0.000.12b0.220.220.22反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。(1)该反应的化学方程式为_,表中b_c(填“”)。(2)20 s时,N2O4的浓度为_molL1,020 s内N2O4的平均反应速率为_。(3)该反应的平衡常数表达式K_,在80 时该反应的平衡常数K值为_(保留2位小数)。(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡_。AN2O4的转化率越高BNO2的产量越大CN2O4与NO2的浓度之比越大D正反应进行的程度越大【答案】(1)N2O4(g)2NO2(g)(2
10、)0.140.003 mol/(Ls)(3)0.54(4)ABD【解析】(1)根据题中信息,知N2O4(g)2NO2(g)开始浓度(molL1): 0.20 020 s时(molL1): 0.14 0.1240 s时(molL1): 0.10 0.2060 s时(molL1): 0.09 0.22(此时达平衡)80 s时(molL1): 0.09 0.22所以bc。(2)20 s时c(N2O4)0.14 molL1v(N2O4)0.003 mol(Ls)1。(3)平衡时K0.54。(4)K值越大,说明正向反应进行的程度越大,反应进行越完全,反应物转化率越大,故A、B、D正确。14在一定温度下,
11、发生反应:Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:温度/1 0001 1501 300平衡常数64.050.742.9请回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K_,H_0(填“”或“”)。(2)在一个容积为10 L的密闭容器中,1 000 时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol,反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)_,CO的平衡转化率为_。(3)1 000 时,在(2)的平衡体系中,各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2,v正_v逆(填“”或“”),平衡向_移动(填“正向
12、”“逆向”或“不”)。【答案】(1)(2)0.006 molL1min160%(3)正向【解析】(1)Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)的平衡常数K,由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,故升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应,H0。(2)设平衡时CO的物质的量变化为n mol,则 Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)开始(mol): 1 1变化(mol): n n平衡(mol): 1n 1n所以64,解得n0.6,所以v(CO2)0.006 molL1min1,CO的平衡转化率为100%60%。(3)1 000 时,在(2)的平衡体系中,各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2,CO的浓度为0.09 molL1,CO2的浓度为0.21 molL1,此时Q64,平衡向正反应方向移动,v正v逆。