高中化学第2章化学反应的限度第2课时平衡转化率课时练鲁科版.docx

平衡转化率1在一定温度下，将100 mol N2、H2的混合气体充入密闭的恒压容器中反应，达平衡时，测得反应后混合气体的密度是反应前混合气体密度的1.25倍，且反应后混合气体的平均式量为15.5，则平衡时，N2转化的百分率为()A20% B25% C30% D40%【答案】B【解析】设起始N2物质的量为a，H2物质的量为b，反应掉N2物质的量为x，依题意：N23H22NH3起始： a b 0转化： x 3x 2x平衡： ax b3x 2x解之得：(N2)100%25%。2在容积为1 L的密闭容器中，加入5 mol A物质，在一定条件下同时发生下列两个反应：(1)2A(g)2B(g)C(g)；(2)A(g)C(g)D(g)。当达到平衡时，测得A2.5 molL1，C2.0 molL1。则下列说法中正确的是()A达到平衡时A的总转化率为40%B达到平衡时B为1.0 molL1C达到平衡时B2DD达到平衡时D2B【答案】B【解析】设反应(1)有物质的量为a的A发生转化，反应(2)中有物质的量为b的A发生转化，则2A(g)2B(g)C(g)转化 a a A(g)C(g)D(g)转化 b b b则由题意可知，5 mol(ab)2.5 molL11 L，即ab2.5 mol；b2.0 molL11 L，即b2.0 mol，联立两式解得a1.0 mol，b1.5 mol。达平衡时A的总转化率100%50%，故A不正确；B1.0 molL1，故B选项正确；B1.0 molL1，D1.5 molL1，故C、D选项均不正确。3某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g)C(g)D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则()Aa3Ba2CB的转化率为40%DB的转化率为60%【答案】C【解析】温度不变，扩大容器体积(相当于减小压强)时，A的转化率不变，说明反应前后气体的体积不变，即a1，A错误，B错误；设达平衡时，B的改变量为x mol，则A、B、C、D的平衡量分别为(2x) mol、(3x) mol、x mol、x mol，设容器体积为1 L，则平衡常数K1x2/(2x)(3x)，解得：x1.2，B的转化率1.2340%，所以C正确，D错误。4在相同条件下(T500 K)，有相同体积的甲、乙两容器，甲容器中充入1 mol N2和3 mol H2，乙容器中充入2 mol N2和3 mol H2，下列叙述正确的是()A化学反应速率甲乙B平衡后的各物质浓度甲乙D平衡NH3的体积分数甲CO2【答案】C【解析】改变反应体系中任一物质的浓度，平衡常数不变，A项错误；反应物H2O的浓度增大，其转化率减小，CO转化率增大，B项错误；由于原平衡中CO1H2O1，二者在反应方程式中的计量数相等，故新平衡体系中，二者浓度依然相等，C项正确；对于放热反应，升高温度，平衡常数减小，平衡左移，故D项错误。7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】C选项错误，增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132推导出：X3Y2Z。8某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是KB此时，B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大【答案】B【解析】化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B的物质的量是1.6 mol0.50.8 mol，所以B的转化率为40%，B正确；增大压强时平衡右移，但平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C错误；增加B后平衡右移，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。9二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污 染是环境化学当前的重要研究内容之一。硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)某温度下，SO2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题：(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L的密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于_。(2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_K(B)(填“”、“”或“”)。【答案】(1)800 Lmol1(2)【解析】(1)从图示可知，当p0.10 MPa时，0.8。K Lmol1800 Lmol1。(2)平衡状态由A变到B时，温度不变，平衡常数不变，故K(A)K(B)。10在常压和500 时把O2和SO2按12体积比混合，如果混合前O2为10 mol，反应达平衡时混合气体中SO3占总体积的91%。求：(1)平衡时O2的物质的量是_。(2)混合气体中SO2占总体积的体积分数是_。(3)SO2的转化率是_。【答案】(1)0.62 mol(2)6.0%(3)93.8%【解析】设有物质的量为x的O2转化2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始 20 mol 10 mol 0转化 2x x 2x平衡 20 mol2x 10 molx 2x则100%91%解得x9.38 mol。(1)n(O2)平10 mol9.38 mol0.62 mol。(2)100%6.0%。(3)(SO2)100%93.8%。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)上述反应的正反应是_反应(填“放热”或“吸热”)。(2)某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率_(填“增大”、“减小”或“不变”)，容器内混合气体的压强_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)830 时，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有_(选填字母)投料ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232(4)在830 时，在2 L的密闭容器中加入4 mol CO(g)和 6 mol H2O(g)达到平衡时，CO的转化率是_。【答案】(1)放热(2)增大增大(3)BC(4)60%【解析】(1)由表格可知，升温，化学平衡常数减小，故正反应为放热反应。(2)升高温度，正、逆反应速率均增大；容器体积不变的情况下，升高温度，则容器内混合气体的压强增大。(3)830 时，化学平衡常数为1，即若n(CO2)n(H2)n(CO)n(H2O)，则反应向正反应方向进行，符合此要求的是B、C。(4)830 时，化学平衡常数为1，平衡常数K1，解得x1.2，则CO的转化率100%60%。12联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。(1)已知：2NO2(g)N2O4(g)H57.20 kJmol1。一定温度下，在密闭容器中反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡。其他条件不变时，下列措施一定能提高NO2转化率的是_。(填字母序号)A减小NO2的浓度B降低温度C保持压强不变，充入N2D升高温度(2)298 K时，1.00 g N2H4(l)与足量N2O4(l)完全反应生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14 kJ的热量。则反应2N2H4(l)N2O4(l)=3N2(g)4H2O(l)的H_kJmol1。(3)290 K、1.00105 Pa，密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时，NO20.030 0 molL1、N2O40.012 0 molL1。则反应2NO2(g)N2O4(g)的平衡常数K_。(4)现用一定量的Cu与足量的浓HNO3反应，制得1.00 L已达到平衡的N2O4和NO2的混合气体(290 K、1.00105 Pa)，理论上至少需消耗Cu_g。【答案】(1)B(2)1 224.96(3)13.3 Lmol1 (4)1.73 g【解析】(3)根据题意知平衡时：N2O40.012 0 molL1、NO20.030 0 molL1K13.3 Lmol1(4)由(3)可知，在29