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41.doc

1、a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.

2、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()aaA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2

3、v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

4、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 ()aaA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

5、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aaC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)+O

6、2(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

7、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：aa10 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)

8、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)A1523B2211aaC3300D0.5211E3121(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、K

9、1、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_

10、。(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

11、：_。aa(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”)

12、，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_。aa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

13、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.Caa【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，

14、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 molL10.00

15、20 molLaa1s110 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为、，根据盖斯定律，将、相