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2017-2018学年高中化学苏教版选修4课时跟踪检测(十三) 化学平衡常数 WORD版含解析.doc

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资源描述

1、课时跟踪检测(十三) 化学平衡常数1关于平衡常数K,下列说法中正确的是()AK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值将增大解析:选CK值与催化剂、反应物的浓度、化学反应速率的大小无关,A、D错误;K与反应温度有关,但是温度升高,K值可能增大也可能减小,B错误。2对于可逆反应:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g),在一定温度下达到平衡时,其平衡常数表达式正确的是()AK BKCK DK解析:选DC为固体,不列入表达式。3对于可逆反应:C(s)CO2(g)2CO(g),在一定温度下,其平衡常数

2、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增大体系压强C升高体系温度 D使用合适的催化剂解析:选C对于一个给定的可逆反应,其化学平衡常数K的大小仅与温度有关,与其他因素无关。42 000 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)O2(g)的平衡常数为()A. BK2C. DK解析:选C反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数K ,而2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数为K,可见K,C正确。5某温度下反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数K57.0,现向此温度下的真空容器中充入0.

3、2 molL1 H2(g)、0.5 molL1 I2(g)及0.3 molL1 HI(g),则下列说法中正确的是()A反应正好达平衡B反应向左进行C反应向某方向进行一段时间后K57.0D反应向某方向进行一段时间后c(H2)0.2 molL1解析:选DQc0.9 BC D不能确定解析:选B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。题给两个化学反应的平衡常数的大小相差很大,反应进行的程度很小,而反应进行的程度很大。9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)0.10.20.0平衡浓度/(

4、molL1)0.050.050.1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X(g)3Y(g)2Z(g),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解析:选CX浓度变化是0.05 molL1,所以达到化学平衡时,X的转化率为0.050.1100%50%,A正确;Y的浓度变化是0.15 molL1,Z的浓度变化是0.1 molL1,故该反应的化学方程式为X3Y2Z,平衡常数K1 600,B正确;平衡常数与浓度、压强无关,只与温度有关,C错误、D正确。10已知可逆反应:M(g)N(g)P(g)Q(g),请回答下列问题:(1)在某温度下

5、,反应物的起始浓度分别为c(M)1 molL1,c(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)若反应物的起始浓度分别为c(M)4 molL1,c(N)a molL1;达到平衡后,c(P)2 molL1,a_。(3)若反应物的起始浓度为c(M)c(N)b molL1,达到平衡后,M的转化率为_。解析:(1)根据反应:M(g)N(g)P(g)Q(g)起始浓度/(molL1): 1 2.4 0 0转化浓度/(molL1): 0.6 0.6 0.6 0.6平衡浓度/(molL1): 0.4 1.8 0.6 0.6(N)100%25%。(2)根据反应:M(g)N(

6、g)P(g)Q(g)起始浓度/(molL1): 4a00转化浓度/(molL1): 2 2 2 2平衡浓度/(molL1): 2 (a2) 2 2根据温度不变,平衡常数不变的特点得:K0.5,解得a6 molL1。(3)同理:M(g)N(g)P(g)Q(g)起始浓度/(molL1): b b 0 0转化浓度/(molL1): x x x x平衡浓度/(molL1): (bx) (bx) x x根据温度不变,平衡常数不变的特点得:K0.5,解得x0.41b molL1(M)(0.41b/b)100%41%。答案:(1)25%(2)6(3)41%1对于3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H

7、2(g),反应的化学平衡常数的表达式为()AKBKCK DK解析:选D由于在反应中Fe、Fe3O4均为固体,根据化学平衡常数的定义可得出平衡常数K。2已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()AK1K2 BK1K2CK1K2 D.解析:选DK1,K2第三个反应的平衡常数K3K1。3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,c(H2)0.5 molL1,c(HI)4 molL1

8、,则此温度下反应的平衡常数为()A9 B16C20 D25解析:选C由H2和HI的平衡浓度可推算出反应生成的HI和NH3的浓度都为0.5 molL124 molL15 molL1,由于NH3没有转化,其平衡浓度仍为5 molL1,而HI的平衡浓度由题意可知为4 molL1,则的平衡常数K1c(NH3)c(HI)5420。4体积比为23的N2和H2的混合气体,在一定条件下发生反应。达到平衡时,容器内压强为反应开始时的4/5,则N2的转化率为()A50% B37.5%C25% D12.5%解析:选C设起始时n(N2)2x moln(H2)3x molN2 3H2 2NH3起始/mol: 2x 3x

9、0变化/mol: a3a2a平衡:(2xa) (3x3a)2ax2a(N2)100%100%25%。5下列有关平衡常数的说法中,正确的是()A改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大B反应2NO2(g)=N2O4(g)H0,升高温度该反应平衡常数增大C对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等D平衡常数为K的反应,化学方程式为CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)解析:选DA项,改变条件,反应物的转化率增大,若温度不变,则平衡常数不变,错误;B项,正反应是放热反应,温度升高K变小,错误;C项,对于给定可逆反应,温度一定时,因K正K逆1,只有平衡常数等于1时,其正、逆

10、反应的平衡常数才相等,错误;D项,CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数表达式为K,正确。6一定温度下,反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为H和K,则相同温度时反应4NH3(g)2N2(g)6H2(g)的反应热和化学平衡常数为()A2H和2KB2H和K2C2H和2K D2H和解析:选DN2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应热为H,相同温度时反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)的反应热为H,而4NH3(g)2N2(g)6H2(g)的反应热为2H;N2(g)3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数为K,相同温度时反应2NH3(g)N2(g)3

11、H2(g)化学平衡常数为,则相同温度时反应4NH3(g)2N2(g)6H2(g)化学平衡常数为2。7已知反应A(g)B(g)C(g)D(g)的平衡常数K值与温度的关系如表所示。830 时,向一个2 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.20 mol B,10 s时达到平衡。下列说法不正确的是()温度/7008301 200K值1.71.00.4A达到平衡后,B的转化率为50%B增大压强,正、逆反应速率均加快C该反应为吸热反应D反应初始至平衡,A的平均反应速率v(A)0.005 molL1s1解析:选C设平衡时B减少的物质的量浓度为x molL1,则:A(g)B(g)C(g)D(g)开始/

12、(molL1)0.10.10 0变化/(molL1)xx x x平衡/(molL1)0.1x 0.1xx x故K1.0,解得x0.05,则平衡时B的转化率100%50%,A项正确;增大压强,正、逆反应速率都增大,B项正确;由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,正反应是放热反应,C项错误;反应初始至平衡,v(A)0.005 molL1s1,D项正确。8在一体积为1 L的密闭容器中,通入一定量的CO和H2O,在850 发生如下反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。CO和H2O浓度变化如下图:(1)04 min的平均反应速率v(CO)_mol(Lmin)1。(2)850 时,平衡

13、常数K_。(3)850 时,若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O,则CO的平衡转化率为_。(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_(填选项字母)。av正(H2)v逆(H2O)bc(CO2)c(CO)c容器中气体密度不变解析:(1)04 min的平均反应速率v(CO)(0.200.08)/40.03 mol(Lmin)1。(2)850 时,平衡时各物质的浓度为c(CO)0.08 molL1,c(H2O)0.18 molL1,c(CO2)0.12 molL1,c(H2)0.12 molL1,所以平衡常数K0.120.12/(0.180.08)1。(3)CO(g)H2O(

14、g)CO2(g)H2(g)起始/(molL1):1.03.000变化/(molL1):xx x x平衡/(molL1):1.0x 3.0x x x850 时,反应的平衡常数是1,有(1.0x)(3.0x)xx,解得x0.75,则CO的平衡转化率为0.75/1100%75%。(4)该反应是在固定容积的密闭容器中进行的反应,且反应前后气体的物质的量不变,密度不变不能作为平衡的标志。c(CO2)c(CO)是一特定的状态,不一定达到平衡。答案:(1)0.03(2)1(3)75%(4)a9在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t

15、)的关系如下表所示:t/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。A容器中压强不变B混合气体中c(CO)不变Cv正(H2)v逆(H2O)Dc(CO2)c(CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O),试判断此时的温度为_。(5)在800 时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 molL1,c(H2)为1.5 molL1,c(CO)为1 molL1,c(H2O)为3 molL1,则下一时刻,反应向_(填“正向”或“逆向”)进行。解析:通过表中K和t的关系可知,温度越高,K值越大,反应向正向进行的程度越大,说明正向反应为吸热反应。当c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)时,K1,此时温度由表中数据可知为830 。判断反应进行的方向时,可根据Q与K的大小关系判断,此时刻下,Q10.9,所以反应向逆反应方向进行。答案:(1)(2)吸热(3)BC(4)830(5)逆向

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