人教版高中化学选择性必修第一册第2章化学反应速率与化学平衡第2节第2课时化学平衡常数作业含解析

1、第2课时 化学平衡常数A级·基础达标练一、选择题1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)的平衡常数为(D)AK1K2BKK2CK1×K2D2T 时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气(COCl2)，发生反应COCl2(g)CO(g)Cl2(g)，同时还发生反应2CO(g)2C(s)O2(g)，当反应达到平衡时，测得CO(g)和C(s)的物质的量分别为2 mol和1 mol，则该温度下，CO(g)Cl2(g)COCl2(g)的平衡常数K为(D)AB2CD解析：

2、T 时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气，同时发生的反应还有2CO(g)2C(s)O2(g)，当反应达到平衡时，测得CO(g)和C(s)的物质的量分别为2 mol和1 mol，设消耗COCl2(g)物质的量为xCOCl2(g)Cl2(g)CO(g)起始量(mol)400变化量(mol)xxx平衡量(mol)4x xx2CO(g)2C(s)O2(g)起始量(mol)x 00变化量(mol)1 10.5平衡量(mol)2 10.5 x3 mol则平衡浓度为COCl2(g)为 mol·L1，Cl2(g)为1 mol·L1，CO(g)为 mol·L1。COCl2(g

3、)Cl2(g)CO(g)的平衡常数K2，则该温度下，Cl2(g)CO(g)COCl2(g)的平衡常数K。3在密闭容器中充入SO2与18O2发生反应2SO2O22SO3，反应一段时间后，含18O的物质是(D)A只有O2B只有SO2CSO2和O2DSO2、O2和SO3解析：反应过程中化学键断裂，存在原子有S、16O、18O，原子重新组合生成物质，反应是可逆的，最终SO3、SO2、O2中都含18O。4一定条件下，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(D)正反应速率逆反应速率Av(A)2 mol·L1·min1v(B)2 mol·L1

4、·min1Bv(A)2 mol·L1·min1v(C)2 mol·L1·min1Cv(A)1 mol·L1·min1v(B)2 mol·L1·min1Dv(A)1 mol·L1·min1v(C)1.5 mol·L1·min1解析：同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，C物质的逆反应速率是1.5 mol·L1·min1，A的逆速率为1 mol·L1·min1，A的正速率为1 mol·L1·min1，

5、所以A的正逆速率相等，D项正确。5下列关于化学平衡常数的说法中正确的是(B)A在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度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当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变解析：化学平衡常数可推断一个反应进行的程度，K越大，正向进行程度越大，化学平衡常数K只与温度有关，与浓度、压强、催化剂等无关，故选B。6对于可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中化学反应速率和化学平衡常数都变化的是(C)A加入SO2B使用催化剂C升高温度D增大压强解析：化学平衡常数只受温度影响，不受浓度

6、、压强、催化剂影响，C项符合题意。7已知反应A(g)2B(g)C(g)，在密闭容器中充入A、B、C三种气体，至建立化学平衡后，在温度不改变的前提下将体积缩小，则该反应此时的平衡常数(D)A增大为原来的3倍B增大为原来的2倍C增大为原来的9倍D不变解析：化学平衡常数仅与温度有关，温度不变，则平衡常数不变。8汽车尾气处理的反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746 kJ·mol1。下列说法正确的是(C)A升高温度可使v(正)增大、v(逆)减小B使用高效催化剂可提高该反应的反应热C反应达到化学平衡状态时，v(正)(NO)2v(逆)(N2)D消耗CO和CO2的物质的量相等

7、时，反应达到化学平衡状态解析：升高温度可使v(正)增大、v(逆)增大，故A错误；使用催化剂对H无影响，故B错误；反应达到化学平衡状态时，v(正)(NO)2v(正)(N2)2v(逆)(N2)，所以反应达到平衡状态，故C正确；消耗CO和CO2的物质的量相等，可能平衡，也可能不平衡，故D错误。9有关反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)的说法不正确的是(A)A达到平衡时，N2、H2、NH3分子数之比为132B达到平衡时，v(正)v(逆)0C达到平衡时，N2转化率不可能为100%D升高温度可提高反应速率解析：当体系达到平衡状态时，N2、H2、NH3分子数之比可能为132，也可能不是132，与各物质的

8、初始浓度及转化率有关，故A错误；达到平衡状态，正逆反应速率相等，反应仍在进行，所以正、逆反应速率不等于零，故B正确；该反应是可逆反应，氮气不可能100%转化，故C正确；温度越高，反应速率越快，所以升高温度可以提高反应速率，故D正确。10已知在25 时，下列反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g)2NO(g)K11×10302H2(g)O2(g)2H2O(g)K22×10812CO2(g)2CO(g)O2(g)K34×1092下列说法正确的是(C)ANO分解反应NO(g)N2(g)O2(g)的平衡常数为1×1030B根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容

9、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NO>H2O>CO2D2H2(g)2NO(g)N2(g)2H2O(g)的平衡常数KK2K1解析：NO分解反应NO(g)N2(g)O2(g)的平衡常数K1015，故A错误；化学平衡常数表示化学反应进行的程度，但不表示反应难易程度，故B错误；化学平衡常数K的数值越大，化学反应进行的程度越大，常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2，故C正确；反应反应可得2H2(g)2NO(g)N2(g)2H2O(g)，

10、则平衡常数K，故D错误。二、非选择题11在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时：混合气体的压强，混合气体的密度，混合气体的总物质的量，混合气体的平均相对分子质量，混合气体的颜色，各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比，某种气体的百分含量(1)能说明2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态的是_。(2)能说明I2(g)H2(g)2HI(g)达到平衡状态的是_。(3)能说明C(s)CO2(g)2CO(g)达到平衡状态的是_。(4)能说明NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)达到平衡状态的是_。B级·能力提升练一、不定项选择题(每小题有1个或2个选

11、项符合题意)1O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点，O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：反应O3O2OH>0平衡常数为K1；反应OO32O2H<0平衡常数为K2；总反应：2SO33O2H<0平衡常数为K。下列叙述正确的是(BC)A降低压强，总反应K增大BKK1×K2C适当升温，可提高消毒效率D当2v正(O3)3v逆( O3)时，反应达到平衡解析：平衡常数只受温度的影响，降低压强，温度不变，平衡常数不变，故A错误；由盖斯定律可知反应可得总反应，则KK1×K2，故B错误；适当升温

12、，反应平衡正向移动、反应平衡逆向移动，使游离氧原子浓度增大，则可提高消毒效率，故C正确；当v正(O3)v逆(O3)时，反应达到平衡，故D错误。2在一定温度下将1 mol CO和1 mol水蒸气放入一固定容积的密闭容器中，反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)达平衡后，得到0.6 mol CO2；再通入0.3 mol水蒸气，达到新平衡后，CO2的物质的量可能是_C_A0.9 molB0.8 molC0.7 molD0.6 mol解析：加入0.3 mol水蒸气使原平衡向右移动，CO的转化率增大，H2O(g)的转化率减小。原平衡时CO、H2O(g)的转化率都为60%，故达到新平衡时CO的转

13、化率大于60%，H2O(g)的转化率小于60%，即1 mol×60%n(CO2)1.3 mol×60%，故0.6 moln(CO2)0.78 mol。本题选C。3将V1 mL 0.1 mol·L1的Fe2(SO4)3溶液与2 mL 0.1 mol·L1 KI溶液混合，待充分反应后，下列方法可证明该反应具有一定限度的是(B)A若V1<1、加入淀粉B若V11、加入KSCN溶液C若V11、加入AgNO3溶液D加入Ba(NO3)2溶液解析：发生反应为：2Fe32I=2Fe2I2，由反应可知，V11 mL，说明两者恰好完全反应。V1<1说明硫酸铁不足，

14、如果加入KSCN溶液，溶液呈红色，证明溶液中存在平衡Fe33SCNFe(SCN)3，说明溶液中存在铁离子，则反应是可逆反应。V1>1说明KI不足，但生成的I2与水反应生成HI，也能与AgNO3反应，故不能说明反应是可逆反应。4已知298.15 K时，可逆反应Pb2(aq)Sn(s)Pb(s)Sn2(aq)的平衡常数K2.2，若溶液中Pb2和Sn2的浓度均为0.10 mol·L1，则反应进行的方向是(A)A向右进行B向左进行C处于平衡状态D无法判断解析：Q1<K2.2，故反应未达到平衡，反应向右进行。二、非选择题5(1)一定条件下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入1 mo

15、l CH3OH(g)和3 mol H2O(g)，CH3OH(g)H2O(g)CO2(g)3H2(g)H(298 K)49.4 kJ·mol1。实验测得：达到平衡状态时，吸收热量19.76 kJ。则达到平衡时混合气体的压强是反应前的_1.2_倍。该条件下反应达平衡状态的依据是(填序号)_D_。Av正(CH3OH)v正(CO2)B混合气体的密度不变Cc(CH3OH)c(H2O)D混合气体的总物质的量不变(2)在25 、101 kPa下，1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为_CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H32Q kJ&

16、#183;mol1_。解析：(1)吸热19.76 kJ，根据方程式可以求得，反应的甲醇有0.4 mol，则CH3OH(g)H2O(g)=CO2(g)3H2(g) H(298 K)49.4 kJ·mol1反应前(mol)1300反应了(mol)0.40.40.4 1.2平衡后(mol)0.62.60.4 1.2平衡后，混合气体的压强是原来的1.2倍。v正(CH3OH)v正(CO2)，不能体现正逆反应速率相等，故A错误；体积不变，反应物和生成物都是气体，所以密度永远不变，故B错误；甲醇和水蒸气浓度相等，决定于加入的量，与是否平衡无关，故C错误；反应前后气体体积不同，所以气体总物质的量不变

17、说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确。(2)在25 、101 kPa下，1 g甲醇(CH3 OH)燃烧生成CO2和液态水时放热Q kJ。32 g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为32Q kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l) O2(g)=CO2(g)2H2O(l)H32Q kJ·mol1。6某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO2，并加入足量铁粉，发生反应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)，测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示：(1)08 min，v(CO)_0.062 5_ mol·L1·min1。(2)已知：反

18、应Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)的平衡常数为K1；反应Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表：温度/KK1K29731.472.381 1732.151.67根据表中数据，计算反应CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的K。温度为973 K时：K_0.62_。温度为1 173 K时：K_1.29_。解析：(1)v(CO)0.062 5 mol·L1·min1。(2)Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K1；Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K2；而CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)的平衡常数K，故973 K时，K0.62；1 173 K时，K1.29。7在80 时，将0.4 mol的四氧化二氮气体充入2 L已抽成真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：时间(s)c(mol·L1)020406080100 c(N2O4)0.20