2018年高中化学 化学反应的方向、限度与速度第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数、平衡转化率作业1鲁科版.docx

第1课时 化学平衡常数、平衡转化率基础达标1对于可逆反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)，在一定温度下其平衡常数为K，下列措施中，能使K变化的是()A将C粉碎为粉末 B减小体系压强C降低体系温度 D选用合适的催化剂解析：选C。对于一个给定的反应，化学平衡常数仅与温度有关。2对于3Fe(s)4H2O(g) Fe3O4(s)4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为()AK BKCK DK解析：选D。化学平衡常数是化学反应达到平衡以后生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。在表达时，注意不能用固体、纯液体表示，因为它们的浓度可视为常数。3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(mol/L)0.10.20平衡浓度(mol/L)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X3Y2Z，其平衡常数为1 600 (L/mol)2C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，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C。根据表中数据可知X、Y、Z三种物质的浓度变化之比为(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132，可推导出反应方程式为X3Y2Z，K1 600 (L/mol)2。平衡常数只与温度有关，增大压强不可能使平衡常数增大，C项错误。4下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是()A混合物中各组分的浓度改变B正、逆反应速率改变C混合物中各组分的百分含量改变D混合体系的压强发生改变解析：选C。如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的百分含量不变时，平衡也不移动；使用合适的催化剂，正、逆反应速率都改变，但平衡不移动；如果反应前后气态物质系数不变，则压强改变对平衡无影响。5K为化学平衡常数，下列说法中正确的是()A从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度BK值越大，反应物的转化率越小C对同类型的反应，K值越大，反应物的转化率越大D温度越高，K值越大解析：选C。化学平衡常数对应一个书写具体的化学反应，包括物质的系数。一般来说，化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，故A、B项错误，C项正确；反应进行的程度越大，化学平衡常数也越大，对于吸热反应来说，升温化学平衡常数增大，而对于放热反应来说，升温化学平衡常数则减小，D项错误。6下列说法可以充分说明反应A(g)B(g) C(g)D(g)在恒温下已达到平衡的是()AA和D的生成速率相等B容器内A、B、C、D共存C容器内A、B、C、D的物质的量浓度相等D容器内的压强不随时间变化解析：选A。生成A的速率是v逆(A)，生成D的速率是v正(D)，v逆(A)v正(D)表明反应已达平衡，A正确。B、C选项并不是平衡的标志。D选项，因为反应前后气态物质系数相等，所以任何时候(包括平衡时和未达平衡时)容器内的压强均不随时间变化，故不一定达平衡状态。7将等物质的量的X、Y气体充入某密闭容器中，在一定条件下，发生如下反应并达到平衡：X(g)3Y(g) 2Z(g)H0。当改变某个条件并维持新条件直至新的平衡时，下表中关于新平衡与原平衡的比较正确的是()选项改变条件新平衡与原平衡比较A升高温度X的转化率减小B增大压强X的浓度减小C充入一定量YY的转化率增大D使用适当催化剂X的体积分数减小解析：选A。本题考查化学平衡移动的判断。此反应的正反应为体积缩小的放热反应，升温，平衡逆向移动，X的转化率减小，A项正确；增大压强，平衡正向移动，由于容器的容积不确定，不能判断X的浓度变化，B项错误；充入反应物，平衡正向移动，X的转化率增大，而Y的一般会减小，C项错误；加入催化剂，可同等程度改变正、逆反应速率，缩短达到平衡的时间，但对平衡的移动无影响，D项错误。8PCl5的热分解反应为PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)。(1)写出反应的平衡常数表达式；(2)已知某温度下，在容积为10.0 L的密闭容器中充入2.00 mol PCl5，达到平衡后，测得容器内PCl3的浓度为0.150 molL1。计算该温度下的平衡常数。解析：PCl5(g) PCl3(g)Cl2(g)起始(molL1)0.20000变化(molL1)0.1500.1500.150平衡(molL1)0.0500.1500.150所以平衡常数K0.45 molL1。答案：(1)K(2)0.45 molL1能力提升9相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.4 kJmol1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器编号起始时各物质的量/mol平衡时反应中的能量变化N2H2NH3130放出热量a kJ230放出热量b kJ260放出热量c kJ下列叙述正确的是()A放出热量关系：abC达平衡时氨气的体积分数：DN2的转化率：解析：选A。状态相当于在达到平衡的状态中再加入N2，平衡右移，放出的热量增大，A项正确；平衡常数只与温度有关，故三种情况下平衡常数相等，B项不正确；状态相当于将两个相同的状态，压缩在一起，该反应是气体体积减小的反应，平衡正向移动，NH3的含量增大，N2的转化率增大，C、D项不正确。10对于在一定体积的密闭容器中进行的放热反应A(g)B(g) C(g)D(g)，初始时加入的A和B的物质的量是相等的，在温度t1时达到平衡A1B11.0 molL1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为A2和B2，平衡常数为K2。则下列说法中正确的是()AK1和K2的单位均为molL1BK2K1CA2A2解析：选B。平衡常数表达式为K，可得K的单位为1，A错。由于初始时加入A和B的物质的量是相等的，又由于A和B的化学计量数之比始终是11，所以在任何时刻A和B浓度都相等，C错。由于升高温度，平衡逆向移动，达新平衡时，A、B的浓度变大，C、D的浓度变小，因此由平衡常数表达式可得平衡常数减小，故K2A1，B对、D错。11恒温恒容密闭容器中发生反应：Na2SO4(s)4H2(g) Na2S(s)4H2O(l)，下列说法中正确的是()A该平衡常数表达式为KB容器内气体的质量或压强保持不变，均可说明该反应已达到平衡状态C若Na2SO4足量，改变起始充入H2的浓度，则达到平衡时的H2转化率不变D若初始时投入2.84 g Na2SO4与一定量H2，反应达到平衡时容器内固体共有2.264 g，则Na2SO4的转化率为25%解析：选B。Na2SO4和Na2S都是固体，H2O是纯液体，不出现在平衡常数表达式中；反应体系中的气体只有H2，气体的质量或压强保持不变，均可说明该反应已达到平衡状态；改变起始充入H2的浓度，会使达到平衡时的H2转化率改变；反应后固体质量减小的0.576 g为氧元素的质量，其物质的量为0.576 g16 gmol10.036 mol，反应的Na2SO4物质的量为0.036 mol40.009 mol，Na2SO4的转化率为0.009 mol142 gmol12.84 g45%。12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，则此温度下反应的平衡常数为()A9 mol2L2 B16 mol2L2C20 mol2L2 D25 mol2L2解析：选C。根据题干信息，可知平衡时NH3HI2H24 molL120.5 molL15 molL1，反应的平衡常数为KNH3HI5 molL14 molL120 mol2L2。13已知反应NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)的H0。请回答下列问题：(1)一定条件下，将NO2与SO2以体积比12置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2(2)测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为16，则平衡常数K_。解析：反应：NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)是气体总体积不变的放热反应，反应过程中体系压强始终不变，且生成SO3和NO的体积比始终为11，NO2的颜色不变说明NO2的浓度不再发生变化，体系达到平衡。设起始时加入的NO2为1 mol，SO2为2 mol，容器的体积为V，则有：(设NO的转化量为x mol)NO2(g)SO2(g) SO3(g)NO(g)起始 1 mol 2 mol 0 0转化 x mol x mol x mol x mol平衡 (1x) mol (2x) mol x mol x mol依题意：，解之得：x0.8，所以：K(或2.67)。答案：(1)b(2)2.67(或)14已知反应N2(g)O2(g) 2NO(g)，在2 216 K时的K1.10103。(1)求反应NO(g) N2(g)O2(g)在2 216 K下的K值。(2)在2 216 K下，若反应开始时只有氮气和氧气且其物质的量之比为11，求氮气的平衡转化率