高中化学 2.3 化学平衡常数同步练习（含解析）新人教版选修4.doc

化学平衡常数一、选择题1下列对化学平衡常数k的描述中，正确的是()ak越大，正反应进行的程度越大b温度升高，k值增大c反应物的转化率增大时，k值一定增大d平衡向逆反应方向移动时，k值减小2在密闭容器中发生如下反应ma(g)nb(g)pc(g)，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的，当达到新平衡时，c的浓度为原来的1.9倍，下列说法正确的是()amnp b平衡向逆反应方向移动ca的转化率提高 dc的体积分数增加3一定温度下，在容积为2 l的密闭容器中发生反应co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)，部分数据见下表(表中t2t1)。反应时间/min0t1t2n(co)/mol1.200.80n(h2o)/mol0.600.20n(co2)/mol0n(h2)mol0下列说法正确的是()a反应在t1 min内的平均速率为v(h2) moll1min1b平衡时co的转化率为66.67%c该温度下反应的平衡常数为1d其他条件不变，若起始时n(co)0.60 mol，n(h2o)1.20 mol，则平衡时n(co2)0.20 mol4等物质的量的x(g)与y(g)在密闭容器中进行反应：x(g)2y(g)3z(g)q(s)h0，下列叙述正确的是()a当容器中x与y的物质的量之比满足12时反应达到平衡b达到平衡时x的转化率为25%，则平衡常数k为9/4c达到平衡后，反应速率2v正(y)3v逆(z)d达到平衡后，加入q，平衡逆向移动5一定温度下，在容积为1 l的密闭容器中，存在如下关系：xh2o(g)(h2o)x(g)，反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图。下列说法不正确的是()ax3b该温度下，反应的平衡常数为0.125 l2/mol2c平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3 g/moldt1时刻，保持温度不变，再充入1 mol h2o(g)，重新达到平衡时，将增大6已知在25时，下列反应的平衡常数如下：n2(g)o2(g)2no(g)k1110302h2(g)o2(g)2h2o(g)k2210812co2(g)2co(g)o2(g)k41092下列说法正确的是()ano分解反应no(g)n2(g)o2(g)的平衡常数为11030b根据k2的值可以判断常温下h2和o2很容易反应生成h2oc常温下，no、h2o、co2三种物质分解放出o2的倾向顺序为noh2oco2d温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大7汽车尾气中no产生的反应为：n2(g)o2(g)2no(g)。一定条件下，等物质的量的n2(g)和o2(g)在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度t下n2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时n2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是 ()a温度t下，该反应的平衡常数kb温度t下，随着反应的进行，混合气体的密度减小c曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂d若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的h0b其他条件不变，升高温度，溶液中c(i3)减小c该反应的平衡常数表达式为k=d25 时，向溶液中加入少量ki固体，平衡常数k大于68911某温度下，向容积为1 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()a8.0102b1.6103c3.2103d4.010212在一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol so2和1 mol o2发生如下反应：2so2(g)+o2(g)2so3(g)，达到平衡后改变下述条件，so3气体平衡浓度不发生改变的是()a保持温度和容器体积不变，充入1 mol so3(g)b保持温度和容器压强不变，充入1 mol so3(g)c保持温度和容器压强不变，充入1 mol o2(g)d保持温度和容器压强不变，充入1 mol ar(g)二、非选择题13氨是重要的氮肥，合成原理为：n2(g)3h2(g)2nh3(g)h92.4 kjmol1。回答下列问题：(1)写出平衡常数k的表达式_，如果降低温度，该反应k值_，化学反应速率_，n2的转化率_。(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)在500、20 mpa时，将n2、h2置于一个容积为2 l的密闭容器中发生反应，反应过程中各种物质的物质的量随时间的变化如图所示，回答下列问题：10 min内以nh3表示的平均反应速率为_。在1020 min内，nh3浓度变化的原因可能是()a使用了催化剂 b缩小容器体积c降低温度 d增加nh3物质的量第1次平衡的时间为：_，第2次平衡的时间为：_，第1次平衡：平衡常数k1_(带数据的表达式)，第2次平衡时nh3的体积分数_；在反应进行至25 min时，曲线发生变化的原因：_，达第二次平衡时，新平衡的平衡常数k2_k1(填“大于”、“小于”或“等于”)。14煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题。已知：co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：温度/400500800平衡常数k9.9491试回答下列问题：(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_。(2)在800 发生上述反应，以下表中物质的物质的量投入恒容反应器中，其中向正反应方向移动的有_(填“a”、“b”、“c”、“d”或“e”)。n(co)n(h2o)n(h2)n(co2)a1523b2211c3300d0.5211e3121(3)已知在一定温度下，c(s)co2(g)2co(g)的平衡常数为k；c(s)h2o(g)co(g)h2(g)的平衡常数为k1；co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)的平衡常数为k2；则k、k1、k2之间的关系是_。(4)向v l密闭容器中通入10 mol co和10 mol水蒸气，在t时达到平衡，然后快速通过碱石灰，将所得的混合气体燃烧，测得放出的热量为2842 kj(已知co的燃烧热为283 kjmol1，h2的燃烧热为286 kjmol1)，则t时的化学平衡常数k_。15在容积为1.00 l的容器中，通入一定量的n2o4，发生反应n2o4(g)2no2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。回答下列问题：(1)反应的h_0(填“大于”或“小于”)；100 时，体系中各物质浓度随时间变化如图所示。在060 s时段，反应速率v(n2o4)为_moll1s1；反应的平衡常数k1为_。(2)100 时达平衡后，改变反应温度为t，c(n2o4)以0.0020 moll1s1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。t_100 (填“大于”或“小于”)，判断理由是_。列式计算温度t时反应的平衡常数k2_。(3)温度t时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向_(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是_。16实施以节约能源和减少废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求。试运用所学知识，回答下列问题：(1)已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为：k，它所对应的化学反应为：_。(2)已知在一定温度下，c(s)co2(g)2co(g)h1a kj/mol平衡常数k1；co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)h2b kj/mol平衡常数k2；c(s)h2o(g)co(g)h2(g)h3平衡常数k3。则k1、k2、k3之间的关系是_，h3_(用含a、b的代数式表示)。(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如表所示：温度/400500800平衡常数k9.9491该反应的正反应方向是_反应(填“吸热”或“放热”)，若在500 时进行，设起始时co和h2o的起始浓度均为0.020 mol/l，在该条件下，co的平衡转化率为_。人教版选修四第二章第三节化学平衡常数参考答案与解析一、选择题【答案】1.a【解析】温度升高时，对于放热反应，k将减小，对于吸热反应，k才增大，b项错误；因为k只与温度有关，而平衡移动的方向还与其他多种因素有关，也就是说当平衡右移时，k值不一定增大，c、d项错误。【题型】选择题【难度】容易【答案】2.b【解析】气体体积缩小到原来的，相当于加压，若平衡不移动，各物质的浓度应为原来的2倍。现在c的浓度为原来的1.9倍，说明平衡向逆反应方向移动，a的转化率减小，c的体积分数减小。根据勒夏特列原理，mn0，d项不正确。【题型】选择题【难度】一般【答案】8.d【解析】k越大，反应物的转化率越大；一个确定的化学反应，其化学平衡常数只与反应体系的温度有关。【题型】选择题【难度】容易【答案】9.c【解析】so2（g）+o2（g）so3（g）的平衡常数k=50，所以相同温度下2so2（g）+o2（g）2so3（g）的平衡常数k=(k)2=502=2500，在同一温度下，反应2so3（g）2so2（g）+o2（g）的平衡常数k1=410-4，故选c。【题型】选择题【难度】容易【答案】10.b【解析】根据题中提供的数据知温度升高，平衡常数减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，h1，平衡左移；b项，qc1，平衡右移；c项，从正反应开始，平衡右移；d项，qc1，平衡不移动；e项，qc1，平衡右移。b、c、e项符合题意。(3)由题可知k，k1，k2，所以k。(4)设生成的h2为x mol，则剩余的co为(10x) mol，故有286x(10x)2832842，则x4，k。【题型】填空题【难度】一般【答案】15.(1)大于0.00100.36 moll1(2)大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高平衡时，c(no2)0.120 moll10.0020 moll1s110 s20.16 moll1，c(n2o4)0.040 moll10.0020 moll1s110 s0.020 moll1，k21.3 moll1(3)逆反应增大压强平衡向体积减小的方向移动【解析】(1)由于no2为红棕色气体，n2o4为无色气体，温度升高，混合气体的颜色加深，说明no2气体浓度增大，即升温平衡向生成二氧化氮气体的方向移动，升高温度平衡向吸热反应的方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，即h大于0；根据反应速率的定义可求出n2o4的反应速率；由题中图像可知平衡时no2和n2o4的浓度，将数据代入平衡常数表达式计算即可。(2)由题意，改变温度，n2o4的浓度减小，则是升高温度，t大于100 。根据速率和时间，求出减少的n2o4的浓度为0.02 moll1，则平衡时n2o4的浓度为0.020 moll1，no2为0.16 moll1，由平衡常数表达式可得k2的值。(3)缩小体积，即增大压强，增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动，所以平衡逆向移动。【题型】填空题【难度】一般【答案】16.(1)co(g)h2(g)h2o(g)c(s)(2)k3k1k2(ab)kj/mol(3)放热75%【解析】(1)根据化学平衡常数的定义，结合元素守恒可知还有一种生成物，为c，反应的化学方程式为co(g)h2(g)h2o(g)c(s)。(2)将三个热化学方程式按顺序依次编号