2020学年高中化学 2.2.2 化学平衡状态 化学平衡常数课时训练 苏教版选修4

化学平衡状态化学平衡常数一、选择题1.一定条件下,在密闭容器中,能表示反应X(g)+2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z,同时生成2n mol YA. B. C. D.解析:X、Y、Z的物质的量之比等于化学计量数之比不能作为平衡的标志,错;X、Y、Z的浓度保持不变可以作为平衡的标志,对;该反应为反应前后气体分子数不相等的反应,密闭容器中压强保持不变可以作为平衡的标志,对;单位时间内生成n mol Z的同时生成n mol Y表示正、逆反应速率相等,反应达到平衡,错。答案:C2.在相同的温度下,已知反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)的平衡常数K=3.8410-11;2SO2+O22SO3的平衡常数为3.101026。则在该温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系为()A.B.C.=D.不能确定解析:平衡常数的大小能表示化学反应可能进行的程度(即反应限度),平衡常数越大,表示反应进行得越彻底。各个化学反应的平衡常数的大小相差很大,如本题中给出的两个化学反应:反应的K值很小,而反应的K值很大。因此,B选项是正确的。答案:B3.已知下列反应的平衡常数:H2(g)+S(s)H2S(g)K1;S(s)+O2(g)SO2(g)K2,则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()A.K1+K2B.K1-K2C.K1K2D.解析:反应的平衡常数K1=,反应的平衡常数K2=,反应的平衡常数K=。答案:D4.在一定条件下的密闭容器中,一定能说明反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)达到平衡状态的是()A.反应体系的总压恒定B.B的浓度不变C.c(A)c(B)=13D.3v正(B)=2v逆(C)解析:因为反应前后气体分子数不变,所以反应体系的压强始终保持不变。对一个化学反应来说,各物质的浓度变化量之比一定等于化学计量数之比。当达到平衡状态时,不同物质表示的正、逆反应速率之比一定等于化学计量数之比。答案:B5.一定条件下的密闭容器中,可逆反应2A(g)B(g)+3C(g)在下列四种状态中处于平衡状态的是()速率ABCDv(正)/(molL-1min-1)v(A)=2v(A)=1v(A)=1v(A)=2v(逆)/(molL-1min-1)v(B)=2v(B)=1.5v(C)=1.5v(C)=2解析:只有C选项用A表示的正反应速率与用C表示的逆反应速率之比等于A、C的化学计量数之比,v正(C)=v正(A)。答案:C6.某密闭容器中进行下列反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的物质的量相等,且用X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足()A.13B.C.31所以该初始状态不是化学平衡状态。(2)要使初始状态为平衡状态,则需Q=K,即Q=1解得x=3所以当x=3时,上述反应的初始状态即为平衡状态。答案:(1)不是(2)x=310.某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)的分解反应。将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(10-3 molL-1)2.43.44.86.89.4(1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是。A.2v(NH3)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变(2)根据表中数据,列式计算25.0 时的分解平衡常数:。(3)氨基甲酸铵分解反应的熵变S0。(填“”“0。答案:(1)BC(2)K=c2(NH3)c(CO2)=(4.810-3)24.810-31.610-8(3)11.利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(、)作用下,CH4产量随光照时间的变化如下图所示。(1)在030 h内,CH4的平均生成速率v、v和v从大到小的顺序为;反应开始后的12 h内,在第种催化剂的作用下,收集的CH4最多。(2)将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10 mol,求CH4的平衡转化率。解析:(1)由图像可以看出,反应进行到30 h时,催化剂作用下生成的甲烷最多,其次是催化剂,催化剂作用下生成的甲烷最少。因此v、v、v从大到小的顺序为vvv;同理由图像也可以看出,反应进行到12 h时,催化剂作用下生成的甲烷最多,因此在第种催化剂的作用下,收集的CH4最多。(2)设CH4和H2O(g)的物质的量均为x mol。根据化学方程式:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)起始量/mol xx00转化量/mol0.10