化学平衡常数精练.doc

平衡常数的应用一.利用Q与K的大小关系，判断反应进行的方向、v(正)与v(逆) 的大小以及平衡移动的方向 1已知800C时，化学反应CO(g) + H2O(g) =CO2(g)+ H2（g） K = 1试推导在下列浓度下反应进行的方向 序号CO（mol/L）H2O（mol/L）CO2（mol/L）H2（mol/L）QC与K关系及反应进行方向10.30.50.40.421.00.30.50.630.81.60.71.72.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知：SO2（g） 1/2O2（g） SO3（g） H98 kJmol1。某温度下该反应的平衡常数K10/3，若在此温度下，向100 L的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g)，则反应开始时v（正） v（逆）（填“”、“”或“”）。二.平衡常数和转化率的相互换算1. 对于反应2SO2(g)+ O2(g) = 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下：（1）此反应的平衡常数。（2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率2. 工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g) = 2NH3(g)。设在容积为2.0 L的密闭容器中充入0.60 mol N2(g)和1.60 mol H2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数为4/7 。 计算： 该条件下N2的平衡转化率； 该条件下反应2NH3(g) = N2(g)+3H2(g)的平衡常数三、.利用K判断反应的热效应1在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)C0(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t70080083010001200K0.60.91.01.72.6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 反应(选填吸热、放热)。(3)能判断该反应是否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 。2.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/4005008301000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，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A、B、C、D）。ABCDn(CO2)3101n(H2)2101n(CO)1230.5n(H2O)5232（4）830时，在2L的密闭容器中加入4molCO(g)和6molH2O(g)达到平衡时，CO的转化率是 。（5）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸汽，在T达到平衡，然后急速通过碱石灰，将所得混合气体燃烧，测得放出的热量为2842KJ，则T时的平衡常数K 。（保留两位小数）（已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=566kJmol1 ,2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) H=572kJmol1）【巩固联系】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)=0.5molL-1，c(HI)=4molL-1，则此温度下反应的平衡常数为 A9B16 C20D252对于可逆反应：C(s)CO2(g)2CO(g)在一定温度下，其平衡常数为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增大体系的压强C升高体系的温度 D使用合适的催化剂3电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是()4高温下，某反应达平衡，平衡常数K，恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小D该反应的化学方程式为COH2OCO2H25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/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1600C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D升高温度平衡常数增大，则此反应为吸热反应6 碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生反应：W（s）+I2（g）T1T2WI2（g） H0（温度T1T2）。下列说法正确的是 A灯管工作时，扩散到灯丝附近高温区的WI2（g）会分解出W1W重新沉积到灯丝上B灯丝附近温度越高，WI2（g）的转化率越低C该反应的平衡常数表达式是 D利用该反应原理可以提纯钨7某温度下，在一个2L的密闭容器中，加人4molA和2molB进行如下反应：3A（g）+2B（g）4C（？）+2D（？），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应的前后压强之比为5:4（相同的温度下测量），则下列说法正确的是（）A该反应的化学平衡常数表达式是K=B此时，B的平衡转化率是35C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C，B的平衡转化率不变8X、Y、Z三种气体，取X和Y按11的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y2Z ，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则Y的转化率最接近于 A33%B40%C50%D66%9.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/4005008301000平衡常数K109106则下列说法错误的是 A在830，等物质的量的CO和H2O反应达到平衡时，CO的转化率为50%B上述正向反应是放热反应C某温度下上述反应平衡时，恒容、升高温度，原化学平衡向逆反应方向移动D在500时，反应达到平衡后，增大压强，化学平衡常数K减小10.高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s) + CO(g)=Fe(s) + CO2(g) H ,=)11.在容积为2L的密闭容器中，充人4molCO和2mo1SO2，在一定条件下发生反应2CO（g）+SO2（g） S（g）+2CO2（g），CO2的物质的量分数随时间的变化如图所示：0-2min内的平均反应速率v（CO）= 。该温度下，上述反应的平衡常数K= （填数值）。2min后改变下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正向移动的是 a选用更高效得催化剂b升高温度c圾时分离出二氧化碳d增加SO2的浓度相同温度下，若开始加入CO和SO2的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。a达到平衡的时间 bCO的平衡浓度 c平衡常数d平衡时SO2的转化率 12在H2SO4生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)某温度下，体系在不同压强下达到平衡时，SO2的转化率(a)与体系的压强(p)的关系如图所示，回答问题：(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应体系达到平衡后，体系的总压强为0.1 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“大于”“小于”或“等于”)13在2L密闭容器内，800时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.01.0.0080.0070.0070.007（1）写出该反应的平衡常数表达式：K= 。已知：，则改反应是 热反应。（2）右图中表示NO2的变化的曲线是 。用O2表示从02 s内该反应的平均速率v= 。（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 。av(NO2)=2v(O2) b容器内压强保持不变cv逆(NO)=2v正(O2) d容器内密度保持不变（4）为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是 。a及时分离除NO2气体 b适当升高温度 c增大O2的浓度 d选择高效催化剂14已知可逆反应COH2O(g)CO2H2，达到平衡时，K，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。（1）830K时，若起始时：c(CO)2mol/L，c(H2O)3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为 ；K值为 。（2）830K，若只将起始时c(H2O)改为6mol/L，则水蒸气的转化率为 。（3）若830K时，起始浓度c(CO)a mol/L，c(H2O)b mol/L，H2的平衡浓度c(H2)c mol/L，a、b、c之间的关系式是 ；当ab时，a c。15在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：H2(g)I2(g)2HI(g)Q(Q0)反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：（1）该反应的化学平衡常数表达式为 ；（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为 ；（3）反应达到平衡后，第8分钟时：若升高温度，化学平衡常数K（填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确 ；（用图2中ac的编号回答）若加入I2，H2浓度的变化正确的是 。（用图2中df的编号回答）（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。 16已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)，H0请回答下列问题：（1）在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 molL-1，c(N)=2.4 molL-1，达到平衡后，M的转化率为60，此时N的转化率为 ；（2）若反应温度升高，M的转化率 （填“增大”“减小”或“不变”；）（3）若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为：c(M)= 1 molL-1,c(N)=2.4 molL-1;达到平衡后，c(P)=2 molL-1，a= ; （4）若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)= 1 molL-1，达到平衡后，M的转化率为 。17高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)H0其平衡常数可表示为K，已知1100时K0.263，且化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的浓度比值_，平衡常数K值_(均填“增大”“减少”或“不变”)(2)1100时测得高炉中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_(填“是”或“否”)，此时，化学反应速率是v(正)_(填“大于”“小于”或“等于 ”)v(逆)，其原因是_.18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的关系如下表：t/70080083010001200K0.60.91.01.72.6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)能判断该反应是否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_.19（1）在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850时发生如下反应：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2Q(Q0)CO和H2O的浓度变化如图所示，则04 min间平均反应速率v(CO)_mol/(Lmin)(2)t(高于850)时，在相同容