高考化学二轮复习化学平衡化学平衡常数作业

1、化学平衡 化学平衡常数一、选择题1固体碘化铵置于密闭容器中，加热至一定温度后恒温，容器中发生反响：NH4I(s)NH3(g)HI(g)；2HI(g)H2(g)I2(g)。测得平衡时c(I2)0.5 mol·L1，反响的平衡常数为20，那么以下结论不正确的选项是()。A平衡时c(NH3)5 mol·L1B平衡时HI分解率为20%C混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反响到达平衡状态的标志D平衡后缩小容器容积，NH4I的物质的量增加，I2的物质的量不变2(2021年天津卷改编)在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反响：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H<0

2、到达化学平衡。以下有关表达正确的选项是()。A容器内气体压强保持不变B吸收y mol H2只需1 mol MHxC假设降温，该反响的平衡常数减小D假设向容器内通入少量氢气，那么v(放氢)v(吸氢)3(2021届上海虹口期末)某反响A(g)B(g)C(g)的能量变化如以下图所示，由图象可知，参加X后()。A反响速率增大 B反响物转化率增大C生成物的能量降低 D反响的热效应降低4(2021届北京东城一模)某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反响：H2(g)I2(g)2HI(g)。反响体系中各物质浓度的有关数据如下。容器起始浓度平衡浓度c(H2)/(mol·L1

3、)c(I2)/(mol·L1)c(HI)/(mol·L1)甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02以下判断正确的选项是()。AHI的平衡浓度：ab>0.004B平衡时，H2的转化率：丁>甲C平衡时，乙中H2的转化率等于20%D丙中条件下，该反响的平衡常数K45一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反响：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。经过一段时间后到达平衡。反响过程中测定局部数据见下表：t/s02468n(SO3)/mol00.81.41.81.8以下说法正确的选

4、项是()。A反响在前2 s 的平均速率v(O2) 0.4 mol·L1·s1B保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大C保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反响到达新平衡时增大D相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，到达平衡时，SO3的转化率大于10%6T0 时，在2 L的密闭容器中发生反响：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1 、T2 时发生反响，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。以下表达正确的选项是()。 图a 图bA该反响的正反响是吸

5、热反响BT0 ，从反响开始到平衡时：v(X)0.083 mol·L1·min1C图a中反响到达平衡时，Y的转化率为37.5%DT1 时，假设该反响的平衡常数K50，那么T1T07(2021届山东德州陵城一中月考)在一定温度下，固定体积为2 L密闭容器中，发生反响：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0，n(SO2)随时间的变化如下表。时间/min012345n(SO2)/mol0.200.160.130.110.080.08那么以下说法正确的选项是()。A当v(SO2)v(SO3)时，说明该反响已到达平衡状态B用O2表示04 min内该反响的平均速率为0.005

6、 mol·L1·min1C平衡时再通入O2，平衡右移，O2转化率减小，SO2转化率增大D假设升高温度，那么SO2的反响速率会变大，平衡常数K值会增大二、非选择题8(2021届浙江嘉兴一中月考)碳、硫和氮元素及其化合物的处理，是资源利用和环境保护的重要研究课题。(1)CO可转化成二甲醚，原理为2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)，一定条件下，该反响中CO的平衡转化率随温度、投料比的变化曲线如图一所示，假设温度升高，那么反响的平衡常数K将_(填“增大“减小或“不变)。 图一 图二(2)SO2的水溶液呈酸性，某温度下，0.02 mol·L1亚硫酸水溶

7、液的pH等于2，假设忽略亚硫酸的二级电离和H2O的电离，那么该温度下亚硫酸的一级电离平衡常数Ka1_。(3)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H12NO(g)O2(g)2NO2(g)H2假设H1<H2<0，那么SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)属于_(填“放热或“吸热)反响。(4)假设用少量NaOH溶液吸收SO2气体，对产物NaHSO3进一步电解可制得硫酸，电解原理示意图如图二所示，那么电解时阳极的电极反响式为_。(5)在恒温密闭容器中通入SO2和NO2各1 mol发生反响SO2(g)NO2(g)SO3(g)NO(g)，当反响到达平衡后(此时NO2的转化率为1)，

8、维持温度和容积不变，10 min时再通入各1 mol的SO2和NO2的混合气体，20 min时再次平衡(此时NO2的转化率为2)。两次平衡时NO2的转化率1_2(填“>“<或“)，并在以下图中画出正反响速率在1030 min间随时间变化的曲线图。9高炉炼铁中常见的反响为Fe2O3(s)3CO(g)2Fe(s)3CO2(g)H。(1)某实验小组在实验室模拟上述反响。一定温度下，在2 L盛有Fe2O3粉末的恒容密闭容器中通入0.1 mol CO,5 min时生成2.24 g Fe。5 min内用CO表示的平均反响速率是_mol·L1·min1；5 min时CO2的体

9、积分数为_；假设将此时反响体系中的混合气体通入100 mL 0.9 mol·L1的NaOH溶液中，充分反响后所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是_。(2)上述反响的平衡常数表达式为K_；以下能说明该反响已经到达平衡状态的是_(填序号)。a容器内固体质量保持不变b容器中气体压强保持不变cc(CO)c(CO2)dv正(CO)v逆(CO2)(3)上述反响的平衡常数K与温度T(单位：K)之间的关系如以下图所示，其中直线的斜率为(气体常数R8.3×103 kJ·mol1·K1)。根据图象可知，该反响的平衡常数随温度升高而_(填“增大“减小或“不变)。该反响的H_kJ

10、·mol1。(4)结合上述有关信息，写出两条提高CO转化率的措施：_、_。10Bodensteins研究了以下反响：2HI(g)H2(g)I2(g)在716 K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反响时间t的关系如下表：t/min020406080120x(HI)10.910.850.8150.7950.784x(HI)00.600.730.7730.7800.784(1)根据上述实验结果，该反响的平衡常数K的计算式为_。(2)上述反响中，正反响速率为v(正)k正·x2(HI)，逆反响速率为v(逆)k逆·x(H2)·x(I2)，其中k正、k逆

11、为速率常数，那么k逆为_(以K和k正表示)。假设k正0.0027 min1，在t40 min时，v(正)_ min1。(3)由上述实验数据计算得到v(正)x(HI)和v(逆)x(H2)的关系可用以下图表示。当升高到某一温度时，反响重新到达平衡，相应的点分别为_(填字母)。11(2021届山西朔州一中月考)在2 L密闭容器中，800 时反响2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反响的平衡常数表达式：K_。：K(300 )K(350 )，该反响是_热反响

12、。(2)以下图中表示NO2的变化的曲线是_(填字母)。用O2表示从02 s内该反响的平均速率v_。(3)能说明该反响已经到达平衡状态的是_(填字母，下同)。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内的密度保持不变(4)为使该反响的反响速率增大，且平衡向正反响方向移动的是_。a及时别离出NO2气体 b适当升高温度c增大O2的浓度 d选择高效的催化剂答案及解析1D解析：设碘化铵生成氨气和碘化氢的浓度为x。 2HI(g)H2(g)I2(g) x 00 1 0.50.5x1 0.50.5根据反响的平衡常数为20，得x(x1)20，解得x5 mol·L1

13、，c(NH3)5 mol·L1，A正确；平衡时HI分解率为×100%20%，B正确；反响固体生成气体，气体的平均摩尔质量始终不变，反响反响前后气体的物质的量不变，气体的平均摩尔质量始终不变，故混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反响到达平衡状态的标志，C正确；平衡后缩小容器容积，平衡逆向移动，NH4I的物质的量增加，HI的物质的量降低，平衡逆向移动，那么I2的物质的量减小，D错误。2A解析：MHx(s)yH2(g)MHx2y(s)H<0，该反响属于气体的物质的量发生变化的反响。平衡时气体的物质的量不变，压强不变，A正确；该反响为可逆反响，吸收y mol

14、H2需要MHx的物质的量大于1 mol，B错误；降低温度，平衡向正反响方向移动，平衡常数增大，C错误；向容器内通入少量氢气，相当于增大压强，平衡正向移动，v(放氢)v(吸氢)，D错误。3A解析：参加X后活化能降低，反响速率增大，反响物转化率不变，生成物的能量不变，反响的热效应不变。4A解析：比照甲容器，乙容器中增大碘的浓度，平衡正向移动，碘化氢的浓度增大，丙容器中氢气的浓度增大，平衡正向移动，碘化氢的浓度增大，且两者转化率相同，故HI的平衡浓度：ab>0.004，A正确；恒温恒容，丁与甲相比，各物质浓度增大一倍，为等效平衡，转化率相同，B错误；甲容器中氢气的转化率为×100%2

15、0%，乙中增大碘的浓度，氢气的转化率增大，大于20%，C错误；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故可以根据甲容器计算丙中条件下的平衡常数，K0.25，D错误。5C解析：反响在前2 s的平均速率v(SO3)0.2 mol·L1·s1，同一可逆反响中同一段时间内各物质的反响速率之比等于其计量数之比，v(O2)×0.2 mol·L1·s10.1 mol·L1·s1，故A错误；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误；温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol

16、O2，压强增大，平衡正向移动，增大，故C正确；相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，如果三氧化硫完全转化为二氧化硫和氧气，二氧化硫和氧气的物质的量分别是4 mol、2 mol，为原来的2倍，增大压强，平衡正向移动，那么二氧化硫转化率增大，所以二氧化硫转化率大于90%，相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，到达平衡时，SO3的转化率小于10%，故D错误。6D解析：根据“先拐先平，数值大的原那么可推知，T1>T2，温度越高，X的物质的量越大，那么平衡向左移动，正反响放热，A错误；v(X)0.041 7 mol·L1·min1，B错误；Y的转化率为0

17、.625，C错误；由图a可知X、Y、Z物质的量变化之比为112，那么K0为33.3<50，平衡常数越小，温度越高，D正确。7C解析：没有标出正逆反响速率，无法判断，A错误；04 min，v(SO2)0.015 mol·L1·min1, 速率之比等于系数之比，v(O2)0.0075 mol·L1·min1，B错误；平衡时再通入O2，平衡右移，O2转化率减小，SO2转化率增大，C正确；H<0，升高温度，平衡左移，平衡常数K值减小，D错误。8(1)减小(2)0.01(3)放热(4)HSO2eH2O=3HSO(5)解析：(1)由图一可知，对于反响CO

18、2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，温度升高，CO的平衡转化率下降，K减小。(2)电离平衡常数Ka10.01。(3)：2SO2(g)O22SO3(g)H1，2NO(g)O22NO2(g)H2，()可得：NO2(g)SO2(g)SO3(g)NO(g)H×(H1H2)，假设H1 <H2 < 0，那么H×(H1H2)0，反响放热。(4)装置的目的是用Na2SO3溶液吸收SO2，再用惰性电极电解吸收液将其转化为H2SO4，故阳极反响式为HSO2eH2O=3HSO。(5)温度和容积不变，10 min时再通入各1 mol的SO2和NO2的混合气体，相当于增大压

19、强，平衡不移动，NO2的转化率不变，即12。9(1)0.00660%c(Na)>c(HCO)>c(CO)>c(OH)>c(H)(2)ad(3)减小24.9(4)降低CO2的浓度适当降低温度解析：(1)n(Fe)0.04 mol，由反响可知消耗CO为0.04 mol×0.06 mol，那么5 min内CO的平均反响速率为v0.006 mol·L1·min1。反响前后气体的总物质的量不变，反响生成0.06 mol CO2，那么5 min时CO2的体积分数为×100%60%。将混合气体通入100 mL 0.9 mol·L1的N

20、aOH溶液中，完全反响后可得0.03 mol NaHCO3和0.03 mol Na2CO3的混合溶液，因水解溶液显碱性，且CO的水解程度大于HCO，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 c(Na)>c(HCO)>c(CO)>c(OH)>c(H)。(2)容器内固体质量保持不变，能说明是平衡状态，故a正确；因容器中气体的总物质的量不变，压强保持不变无法说明是平衡状态，故b错误；c(CO)c(CO2) 无法说明是平衡状态，故c错误；当v正(CO)v逆(CO2) 时能说明是平衡状态，故d正确。(3)根据图象可知，lnK随增大而增大，而温度越高，越小，那么该反响的平衡常数随温度升高

21、而减小。设直线与纵轴交点的纵坐标是b，那么有lnK·b，将M、N两点的坐标数值代入求得b1.8，那么有4.8·1.8，解得H24.9 kJ·mol1。(4)此反响正方向为放热反响，可以通过降低CO2的浓度或适当降低温度，使平衡正向移动，到达提高CO转化率的目的。10(1)(2)1.95×103(3)AE解析：(1)设开始参加的HI为x mol，达平衡时转化的HI为a mol，那么 2HI(g) H2(g)I2(g)开始量/molx 0 0转化量/mola 平衡量/mol xa 所以0.784，得a0.216x，K。(2)平衡状态下，v(正)v(逆)，故有k正·x2(HI)k逆·x(H2)·x(I2)，那么k逆。v(正)k正·x2(HI)，在40 min时，x(HI)0.85