山西省运城市高中化学第二章第三节化学平衡常数(第3课时)课后达标检测新人教版选修4

1、9 / 7化学平衡常数基础巩固1.下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是()a.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值b.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变c.化学平衡常数 k与温度、反应物浓度、体系的压强都有关d.根据化学平衡常数 k可以推断一个可逆反应进行的程度解析：选 d平衡常数只与温度有关，所以选项 a b、c均错误。2.氮化硅(si 3nk)是一种新型陶瓷，它可由sio2与过量焦炭在1 3001 700 c的氮气流中为()c6 (cqa.c2 (n2)反应制得：3sio2(s) +6c(s) +2n2(g)si 3nk(s) +6co(g)。该反应的平衡常数 k的表达式c

2、(si3n4) c6 ( c。b. c2 (n2) c3 ( sio2)c2 (n2) c2 (n2) - c3 ( sio2)c.c6 (cc. c (si3n4) c6 ( c。解析：选a。固体或纯液体的浓度视为定值，不列入平衡常数的表达式中。3.将固体nhi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(h=0.5 mol - l t, c(hi) =4 mol l 则此温度下反应的平衡常数为()a. 9b. 16c. 20d. 2511解析：选 q由c(h2) =0.5 mol - l,知反应分解

3、的 c(hi) =1 mol l ,由知c(nh3)= c总(hi) = 1 mol l 1 + 4 mol l 1 = 5 mol - l 1,则反应的化学平衡常数为 k= 5x4=20。4 .化学平衡常数 k是衡量化学反应进行程度的标志。在常温下，下列反应的平衡常数数值 如下：302no(g)nb(g) +q(g) k=1x102h2(g)+q(g)2h2o(g) k2=2x1081922co(g) 2co(g) + o(g)k = 4x10以下说法正确的是()a.常温下，no分解产生 q的反应的平衡常数表达式为ki=c(n2) c(o2)b.常温下，2h2o(g)2h2(g) +q(g)

4、的平衡常数的数值约为 5x10 80c.常温下，no h2q co三种化合物分解放出 q的倾向由大到小的顺序为nohocod.以上说法都不正确解析：选coa项，应为k=c(n2)c。)/c2(no),故错；b项，应为5x1082,故错；c项正确。5 .已知830 c时，反应 co(g) + ho(g)hb(g) +co(g)的平衡常数 k= 1,将各物质按表中的物质的量(单位：mol)投入恒容容器中，则开始日反应逆向进行的是()选项abcdn(cq)3101n(h2)2101n(co)1230.5n(h2o)5232解析：选 a。a项 q= 2=1.2 , 8项 q= w = 0.25 , c

5、项 q= 0, d项 q= 1。 b、1 x 52x22x 0.5c项中q均小于平衡常数1,所以b、c项两种情况下反应正向进行；口项q= 1,反应处于平衡状态；a项q大于1,反应逆向进行。6 .据报道，在300 c、70 mpa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实：300 c2co(g) + 6h(g) 70 mpa chchoh(g) + 3ho(g)下列叙述错误的是()a.使用cu- znfe催化剂可大大提高生产效率b.反应需在300 c进行，可推测该反应是吸热反应c.充入大量co气体可提高h2的转化率d.从平衡混合气体中分离出 chcho用口 h2o可提高co和h2的利用率解析：选b。a

6、项，催化剂能加快化学反应速率，从而提高生产效率；b项，判断吸热反应和放热反应是根据反应物和生成物所具有能量的相对大小，而不是根据反应条件；c项，充入大量co气体，平衡正向移动，可提高h2的转化率；d项，分离出chchoh和h2o可使平衡正向移动，从而提高 co和h2的利用率。7 .在25 c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所示：物质xyz、一，、, .、.-1初始侬度/mol l0.10.20平衡浓度/mol l 10.050.050.1下列说法错误的是()a.反应达到平衡时，x的转化率为50%8 .反应表示为 x+ 3y2z,此温度下的平衡常数为1 600c.增大

7、压强使平衡向生成z的方向移动，平衡常数增大d.改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：选 q x、y、z 的浓度变化量分别为 0.05 mol l 一、0.15 mol l 0.1 mol l 且x、y的浓度减小，z的浓度增大，所以该反应的化学方程式为x+ 3y2z; x的转化0.12k= 1 600 ;0.05 x0.053平衡常数只受温度,0.05 mol l 1率为 0.1 mol l 1 *100%=50% 平衡常数 的影响，不受压强和浓度的影响。8. 一定条件下，体积为 2 l的密闭容器中，1 mol x和3 mol y进行反应：x(g) + 3y(g)2z(g),经过12 s达到平衡

8、，生成 0.6 mol z 。下列说法正确的是()a.以x浓度变化表示的反应速率为1 mol/( l - s)8一， 1b. 12 s后将容器体积扩大为 10 l, z的平衡浓度变为原来的-5c.若增大x的浓度，则物质 y的转化率减小d.若该反应的 ah0,升高温度，平衡常数k减小解析：选 d x(g) + 3y(g)2z(g)起始量(mol) 130转化量(mol) 0.3 0.90.6平衡量(mol) 0.7 2.10.60.3 mol2 l1v(x) = 12 s = 8o mol/ (l s),所以a错误；12 s后将容器体积扩大为 10 l ,平衡逆向1移动，z的浓度小于原来的5,所

9、以b错误；若增大x的浓度，y的转化率增大，x的转化率减小，所以c错误；若ah0。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 mol - l 1, c(n) =2.4 mol l 1,达到平衡后，m的转化率为60%此时n的转化率为 ;该温度时的平衡常数 k=。(2)若反应温度升高，则 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) =4 mol - l 1, c(n) = a mol - l 1,达1到平衡后，c(p) = 2 mol - l ，则 a=。(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(m)=c(n)=b

10、 mol - l 1,达到平衡后，m的转化率为。解析：(1)n 的转化率为 140%x 100% 25% 平衡时 c(m)=0.4 mol l 1, c(n) =1.8 mol - l1, c(p) = c(q) = 0.6 mol - l 1,则该温度时的平衡常数k= 胃篝-=。为。(2)温度升高，平衡正向移动，m的转化率增大。(3)达到平衡时,c(p) = 2 mol l 1,则 c(q) = 2 mol - l 1, c(m) = 2 mol ”1, c(n) = (a 2) mol ”,因此 2x 2；1 2) 5, a = 6。(4)设 m的转化率为 a ,则平衡时 c(m)= c(

11、n) =b(1 a )mol l 1, c(p) =c(q) = ba mol l1,故有b(1 a)xb(1 民)a = 41%答案：(1)25% 0.5(2)增大 (3)6(4)41%10.温度为t c时，向某恒容密闭容器中充入一定量的co和hao(g),发生反应co(g) + hko(g)co(g) + h2(g)ah= -41.2 kj mol -，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t10o t1温度时，向密闭容器中通入n2q,部分实验数据见下表:时间/s05001 0001 500 1c(n2q)/mol l5.003.522.502.50下列说法中不正确的是()a. 500 s

12、内 no的分解速率为 2.96x10-3 mol - l 1 - s 1b. t1温度下的平衡常数 k=125,平衡时nbq的转化率为50%c. t1温度下的平衡常数为k, t2温度下的平衡常数为k2,若t1t2,则k5.00 mol l 1解析：选 c= a项，500 s 内 n2o 的浓度变化量为(5.00 3.52) mol - l 1=1.48 mol l 1, v(n2o5) =1.48 mol - l 1-500 s =0.002 96 mol - l 1 s 1 = 2.96 x 10 3mol l 1 s 1; b项，分析如下：2n2q(g)4no(g)+q(g)起始浓度(mo

13、l l 1)5.0000转化浓度(mol l 1) 2.50 5.00 1.25平衡浓度(mol l 1) 2.50 5.00 1.25c4 ( no2 c ( o2c2 (n2o55.004 x1.252.502= 125,平衡时nbq的转化率为50% c项，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，故kk; d项，达平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2 ,相当于增大压强，平衡左移，则c(n2o5)5.00 mol - l 1o12. (2 016 南昌高二月考)一定温度下有可逆反应：a(g) +2b(g)2c(g) + d(g)。现将4mol a和8 mol b加入

14、体积为2 l的某密闭容器中，反应至 4 min时，改变某一条件，测得c的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法中正确的是()0246a. 02 min内，正反应速率逐渐增大b. 4 min时，a的转化率为 50%c. 6 min时，b的体积分数为 25%d. 4 min时，改变条件后，平衡向逆反应方向移动解析：选 q 据题意得：a(g)+2b(g)2c(g)+d(g)c 始(mol/l)2400ac(mol/l) 1.25 2.5 2.5 1.25c4 min(mol/l) 0.75 1.5 2.5 1.25该反应是从正反应开始的，02 min内，反应物的浓度逐渐减小，v正逐渐减小

15、，a项错；4min时，a的转化率=1.25 mol/l x 100%= 62.5%, b项错；46 min时，c的浓度增大，但 2 mol/l平衡未移动，该反应是反应前后气体体积相等的反应，故 4 min末改变的条件是增大压强，b的转化率不变，此时 b的体积分数=1.5 mo/l x100%= 25% c项正确，d项错误。6 mol/l13.已知(hf) 2(g)2hf(g) ah0,平衡体系的总质量(m总)与总物质的量(n总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()a.温度：ti ?b.平衡常数：k(a) =k(b)vad.=30 g/mol 时，n(hf) : n(h

16、f) 2 = 2 ： 1解析：选q温度升高，(hf)2(g)m 总， .2hf(g) ah0,平衡向右移动，则不减小，所以tit2,n思a错误；由图知，ta=t=tb,温度升高，平衡常数 k增大，则k(a) = k(c)va, c正确；设(hf) 2的物质的量分数为x,当=30 g/mol时，则有 40x+ 20(1 -x) =30,解得 x=0.5,即 n(hf) : n(hf) 2 =0.5 ： 0.5 = 1 ： 1, d错 误。14.酸雨被称为“空中死神”，20世纪全球sq的排放量增加了 6倍，导致酸雨降落范围日益扩大，其酸度不断上升。据报道欧洲酸雨酸度每年增加10%酸雨使土壤酸化，使

17、林木死亡，造成湖泊中大量鱼类死亡。so虽然是大气污染物，但也是重要的化工原料，对so进行综合治理和应用会造福人类。例如，在hkso生产中，so催化氧化生成 so:2so(g) +q(g)催化剂2sq(g)。某温度下，体系在不同压强下达到平衡时，so的转化率(a)与体系的压强(p)的关系如图所示，根据图示回答问题：0.50 wy冏k(b)(填“大于” “小于”或“等于”(1)将2.0 mol so 2和1.0 mol o 2置于10 l密闭容器中，反应体系达到平衡后，体系的总压解析：(1)由图本可知:33 p=0.10 mpa时，a (so2) = 0.802so(g)，、催化剂+ o22so3

18、(g)c 始/mol- l 10.20.10c 转 /mol- l 10.160.080.16c 平 /mol- l 10.040.020.16lzc2 (so3)0.162o aak-c2(so2 c ( o2)0.042 x 0.02800 ooo强为0.10 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)(2)平衡状态由a变到b时，温度不变，则 k(a) =k(b)。答案：(1)800(2)等于15.乙醇是重要的化工产品和液体燃料，可以利用下列反应制取乙醇:催化剂2co(g) +6h(g)ghoh(g) + 3hqg),298 k 时，k = 2.95x10。催化剂2co(g) + 4h2(g)gh5oh(g) + hbqg)，22298 k 时，k=1.71 x 10。(1)写出反应的平衡常数表达式：k=。(2)条件相同时，反应与反应相比，转化程度更大的是反应 。以co为原料合 成乙醇的优点是(写出一点即可)。(3)在一定压强下，测得反应的实验数据如下表：温度(k) ,转化率()n(h2)/ n(co2)51.545332012260432815383623722根据表中数据分析：温度升高，k值(