人教版选修4 第2章第3节 化学平衡（第3课时） 作业 (1).doc

第3节 化学平衡第3课时 化学平衡常数(建议用时：40分钟)基础达标练1可逆反应：c(s)h2o(g)co(g)h2(g)在t 下达到平衡，其平衡常数可表示为()akbkckdkdc是固体，它的浓度视为“1”，在平衡常数表达式中不出现。2下列关于平衡常数k的说法中，正确的是()平衡常数k只与反应本身及温度有关改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数k加入催化剂不改变平衡常数k平衡常数k只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关a bcdd平衡常数k是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数k。3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值发生变化的是() 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c化学平衡常数只受温度的影响，温度变化，k值才发生变化；平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。4高温、催化剂条件下，某反应达到平衡，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，逆反应速率减小d该反应的化学方程式为coh2oco2h2a因为该可逆反应的化学平衡常数k，可得出该反应的化学方程式为co2(g)h2(g)co(g)h2o(g)，d项错误；由于恒容时，温度升高，氢气浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，即焓变为正值，a项正确；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，恒温恒容下，如充入稀有气体使压强增大，h2浓度不变，b项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，c项错误。5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，化学平衡常数增大d增加b，b的平衡转化率增大ba项，c是固体，浓度视为常数，不能写入平衡常数表达式，错误；b项，b的转化率为1.6 2/(42)100%40%，正确；c项，化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，错误；d项，增加b，虽然平衡右移，但b的总量也增加，b的转化率降低，错误。6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h0aa.由曲线a可知，达到平衡时c(n2)c1 mol/l，则生成的c(no)2(c0c1) mol/l，故k。b.反应物和产物都是气体，当容器保持恒容时，混合气体的密度始终保持不变。c.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动，故加入催化剂后达到平衡时，c(n2)仍为c1 mol/l。d.若曲线b改变的是温度，根据达到平衡时曲线b对应的时间短，则对应温度高，升高温度时c(n2)减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应，h0。7工业上常利用co与so2反应生成固态s单质和co2，从而消除这两种气体对大气的污染：2co(g)so2(g)2co2(g)s(s)ha kjmol1(a0)，下列叙述正确的是() a该反应的平衡常数表达式为kb若反应开始时投入2 mol co，则达平衡时，放出热量为a kjc增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率并提高so2的转化率d若单位时间内生成2 mol co2的同时，消耗1 mol so2，则说明反应达到平衡状态aa项，由化学方程式知kc2(co2)/c2(co)c(so2)，正确；b项，由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此若反应开始时投入2 mol co，则达平衡时，放出热量小于a kj，错误；c项，增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率，由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，可提高so2的转化率，升高温度，平衡逆向移动，so2的转化率降低，错误；d项，根据化学方程式，在反应过程中都存在若单位时间内生成2 mol co2的同时，消耗1 mol so2，因此不能说明反应达到平衡状态，错误。8在一定温度下，反应h2(g)x2(g)hx(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的hx(g)通入体积为1.0 l的密闭容器中，在该温度时hx(g)的最大分解率接近于() a5%b17%c25%d33%b考查“始、变、平”模式和平衡常数。设氢气的转化浓度为x mol/l。h2(g)x2(g)hx(g)c始(mol/l)001c变(mol/l)xx2xc平(mol/l)xx12x10解得x，得出hx的分解率为17%。9某校课外活动小组利用no2与n2o4的反应来探究温度对化学平衡的影响。已知： 2no2(g)n2o4(g)h(298 k)52.7 kjmol1(1)该化学反应的平衡常数表达式为_。(2)该小组的同学取了两个水槽a和b，分别加入相同浓度的no2与n2o4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将a和b浸入到已盛有水的两个水槽中(如图所示)，然后分别向两个水槽中加入浓硫酸和nh4no3固体。请回答：a中的现象为_。由上述实验现象可知，降低温度，该反应化学平衡向_(填“正”或“逆”)反应方向移动。升高温度，该反应的化学平衡常数将_(填“增大”“减小”或“不变”)。【解析】(1)平衡常数表达式kc(n2o4)/c2(no2)。(2)浓硫酸稀释时放出热量，导致溶液的温度升高，硝酸铵溶解时吸收热量，导致溶液的温度降低，反应2no2(g)n2o4(g)是放热反应，a所在的水槽中，升高温度，平衡向逆反应方向移动，no2气体浓度增大，气体颜色加深，降低温度，平衡向正反应方向移动，no2浓度降低，气体颜色变浅。由知，降低温度，平衡向正反应方向移动。升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。【答案】(1)kc(n2o4)/c2(no2)(2)a中气体的颜色加深正减小10在80 时，将0.4 mol的四氧化二氮气体充入2 l已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： t/sc/(mol/l)020406080100c(n2o4)0.20a0.10cdec(no2)0.000.12b0.220.220.22反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。(1)该反应的化学方程式为_，表中b_c(填“”“c。(2)20 s时c(n2o4)0.14 mol/l，v(n2o4)0.003 mol/(ls)。(3)平衡时k0.54。(4)k值越大，说明正向反应进行的程度越大，反应进行越完全，反应物转化率越大，故a、b、d正确。【答案】(1)n2o4(g)2no2(g)(2)0.140.003 mol/(ls)(3)0.54(4)abd能力提升练11已知反应：co(g)cuo(s)co2(g)cu(s)和反应：h2(g)cuo(s)cu(s)h2o(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为k1和k2，该温度下反应：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)的平衡常数为k。则下列说法正确的是() a反应的平衡常数k1b反应的平衡常数kc对于反应，恒容时，温度升高，h2浓度减小，则该反应的焓变为正值 d对于反应，恒温恒容下，增大压强，h2浓度一定减小b在书写平衡常数表达式时，纯固体不写，a错误；由于反应反应反应，因此平衡常数k，b正确；反应中，温度升高，h2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此h0，c错误；对于反应，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，h2的浓度不变，d错误。12已知a(g)b(g)c(g)d(g)，反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/ 7008008301 0001 200平衡常数1.71.11.00.60.4830 时，向一个2 l的密闭容器中充入0.2 mol的a和0.8 mol的b，反应初始4 s内a的平均反应速率v(a)0.005 moll1s1。下列说法正确的是() a4 s时c(b)为0.76 moll1b830 达平衡时，a的转化率为80%c反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动d1 200 时反应c(g)d(g)a(g)b(g)的平衡常数的值为0.4ba项，4 s时c(a)v(a)t0.005 moll1s14 s0.02 moll1，则c(b)0.02 moll1，则4 s时c(b)0.02 moll10.38 moll1，错误；c项，由表中数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，错误；d项中的反应是题干中已知反应的逆反应，故1 200 时，k(逆)2.5，错误。13在n l密闭容器中，使1 mol x和2 mol y在一定条件下反应：ax(g)by(g)cz(g)。达到平衡时，y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，z的浓度为y的浓度的0.25倍。则a，c的值依次为()a1,2 b3,2c2,1d2,3b根据题意，可设n1，根据方程式可得出当y转化20%时，其他各物质的物质的量变化：ax(g)by(g)cz(g)0.4 mol 0.4 mol 0.4 mol由题意可得，达到平衡时，y的浓度为1.6 mol/l，故c(z)0.25c(y)0.251.6 mol/l0.4 mol/l，即有0.4 mol0.4 mol/l1 l，所以bc。又根据压强比等于其物质的量之比，可得出，即有3b2a，结合bc，可得a3时，c2。14在一定温度下，发生反应：fe2o3(s)3co(g)2fe(s)3co2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表： 温度/1 0001 1501 300平衡常数64.050.742.9请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式k_，h_0(填“”或“”)。(2)在一个容积为10 l的密闭容器中，1 000 时加入fe、fe2o3、co、co2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(co2)_，co的平衡转化率为_。(3)1 000 时，在(2)的平衡体系中，各加0.5 mol co和0.5 mol co2，v正_v逆(填“”或“”)，平衡向_移动(填“正向”“逆向”或“不”)。【解析】(1)反应fe2o3(s)3co(g)2fe(s)3co2(g)的平衡常数k，由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，h0。(2)设平衡时co的物质的量变化为n mol，则 fe2o3(s)3co(g)2fe(s)3co2(g)开始(mol): 1 1变化(mol): n 1n平衡(mol): 1n 1n所以64，解得n0.6，所以v(co2)0.006 moll1min1，co的平衡转化率为100%60%。(3)1 000 时，在(2)的平衡体系中，各加0.5 mol co和0.5 mol co2，co的浓度为0.09 moll1，co2的浓度为0.21 moll1，此时qc64，平衡向正反应方向移动，v正v逆。【答案】(1)(2)0.006 moll1min160%(3)正向15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)