2022年高二人教版化学选修4练习册：2.3.3化学平衡常数

2022年高二人教版化学选修4练习册：2.3.3化学平衡常数知识点一化学平衡常数1关于化学平衡常数的叙述正确的是()A化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均不变C化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D温度一定，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数2在某温度下，可逆反应mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是()AK越大，达到平衡时，反应进行的程度越大BK越小，达到平衡时，反应物的转化率越大CK随反应物浓度的改变而改变DK随温度和压强的改变而改变3已知在450 时，反应H2(g)I2(g) 2HI(g)的化学平衡常数为50，由此推断出在450 时，反应2HI(g) H2(g)I2(g)的化学平衡常数为()A50B0.02C100 D无法确定知识点二化学平衡的有关计算4在温度和压强不变时，1 L NO2高温分解2NO2(g) 2NO(g)O2(g)，达到平衡时体积变为1.3 L，这时NO2的转化率为()A40% B20%C60% D5%5某温度下，向容积为2 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()A3.2103 B1.6103C8.0102 D4.01026已知Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)Ha kJ/mol，平衡常数为K；测得在不同温度下，K值如下：温度/500700900K1.001.472.40(1)若500时进行上述反应，CO2起始浓度为2 mol/L，CO的平衡浓度为_。(2)方程式中的a_0(填“大于”“小于”或“等于”)。(3)700上述反应达到平衡，要使得该平衡向右移动，其他条件不变时，可以采取的措施有_(填序号)A缩小反应器体积 B通入CO2C升高温度到900 D使用合适的催化剂知识点三化学平衡图像分析7反应2X(g)Y(g) 2Z(g)在不同温度下(T1和T2)产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如图L239所示。图L239下列判断正确的是()AT1T2，正反应是放热反应BT1T2，正反应是吸热反应CT1T2，逆反应是吸热反应DT1T2，逆反应是放热反应8在温度相同，压强分别为p1和p2的条件下，A(g)2B(g) nC(g)的反应体系中，C的百分含量(c%)与时间t的曲线如图L2310所示。下面结论正确的是()图L2310Ap1p2，n3Bp1p2，n3Cp1p2，n3Dp1p2，n39.图L2311表示反应：A(g)B(g) nC(g)H0在不同条件下反应混合物中C的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线。下列有关叙述正确的是()图L2311Aa表示有催化剂，b表示无催化剂B若其他条件相同，a比b的温度高C反应由逆反应开始Dab采用的是加压10对于可逆反应：C(s)CO2(g) 2CO(g)，在一定温度下其平衡常数为K。下列条件的变化中，能使K值发生变化的是()A将C(s)的表面积增大B增大体系的压强C升高体系的温度D使用合适的催化剂11I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq) I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数如下表：t/515253550K1100841680533409下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq) I(aq)的H0B利用该反应可以除去硫粉中少量的碘单质C在上述平衡体系中加入苯，平衡不移动D25时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于68012在25 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：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X(g)3Y(g) 2Z(g)，其平衡常数为1600 C增大压强使平衡向生成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13高温下，某反应达到平衡，平衡常数K。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是() A该反应的焓变为正值B恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C升高温度，逆反应速率减小D该反应的化学方程式为CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)14如图L2312所示是温度和压强对XY2Z反应影响的示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体Z的体积分数。下列叙述正确的是()图L2312A上述可逆反应的逆反应为吸热反应BX、Y、Z均为气态CX和Y中只有一种为气态，Z为气态D上述反应的H015298 K时，各反应的平衡常数如下： N2(g)O2(g) 2NO(g)K11030；2H2(g)O2(g) 2H2O(g)K21081；2CO2(g) 2CO(g)O2(g)K41092，则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是()A B CD无法判断16在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0。(1)写出该反应化学平衡常数的表达式：K_。(2)降低温度，该反应K值_，二氧化硫的转化率_，化学反应速率_(以上均填“增大”“减小”或“不变”)。17一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HI(g) H2(g)I2(g)，H2的物质的量随时间的变化如图L2313所示。图L2313(1)02 min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K_。(2)相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。A平衡常数 BHI的平衡浓度C达到平衡的时间 D平衡时H2的体积分数18一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。已知c始(SO2)0.4 molL1，c始(O2)1 molL1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K19，试判断：(1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡？若未达到平衡，向哪个方向进行？(2)达到平衡时，SO2的转化率应为多少？第3课时化学平衡常数1D解析 对于给定的可逆反应，化学平衡常数只与温度有关；化学平衡常数表达式书写与方程式的书写有关，因此一定温度下，两种物质反应，化学方程式书写形式改变，平衡常数改变；化学平衡常数等于平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值；利用定义知，温度一定，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数。2A解析 K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。3B解析 在相同的温度下，两个反应互为逆反应，平衡常数互为倒数，故选B。4C解析 解答该题可利用差量法计算。2NO22NOO2V2 106 L 1.3 L1 LNO2的转化率为100%60%。5A解析 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)c(始)/molL1 0 0 0.05c(变)/molL1 0.01 0.005 0.01c(平)/molL1 0.01 0.005 0.04K3.2103。6(1)1 mol/L(2)大于(3)BC解析 (1)设500时CO的平衡浓度为x，则Fe(s)CO2(g) FeO(s)CO(g)起始：20变化：xx平衡：2x x则K1，解得x1。故CO的平衡浓度为1 mol/L。(2)由表格中数据可知，温度越高K值越大，推知温度升高平衡向正方向移动，故此反应的正反应为吸热反应，即a大于0。(3)A项缩小反应器体积，平衡不移动，错误；B项通入CO2，平衡向右移动，正确；C项升高温度时，平衡向右移动，正确；D项使用催化剂不会使平衡发生移动，错误。7C解析 由题中图示可知，T1时先达到平衡，而无论正反应是放热反应还是吸热反应，升高温度都会增大反应速率，因此T1T2，产物Z的物质的量在高温T1时比低温T2时小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应。8B解析 由题中图示可知，p2时选达到平衡，说明p2时反应速率快，所以p12。9B解析 A项，催化剂不影响化学平衡，若a表示有催化剂，则两种情况下的C%是相等的，故不正确；B项，从b到a，即升温，化学平衡逆向移动，C%降低，正确；C项，由图可知，C%由0逐渐增大，可见反应从正反应开始；D项，ab，达到平衡所需时间增长，故不可能是加压。10C解析 平衡常数只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度无关。A、B、D只改变化学反应速率，只有温度的改变，K值才能改变。11B解析 根据表中数据，温度升高时，平衡常数减小，说明升温平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，H0，A错；向混有碘单质的硫粉中加入含有I的溶液，碘单质能溶解，B对；向平衡体系中加入苯，I2能溶于苯，c(I2)减小，平衡向逆反应方向移动，C错；25时，向溶液中加入少量KI固体，平衡向正反应方向移动，但由于温度不变，平衡常数不变，D错。12C解析 反应达到平衡时，X的转化率为50%，A项正确；反应过程中X、Y、Z的浓度(molL1)改变量分别为0.05、0.15、0.1，即方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为132，故反应的方程式为X(g)3Y(g) 2Z(g)，由此可知该温度下，反应平衡时K1600，B项正确；平衡常数只与温度有关，故增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数不变，C项错误；温度改变，平衡常数一定改变，D项正确。13A解析 由反应平衡常数可知该反应的方程式为CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明升温平衡正向移动，因此该反应的焓值为正值；升温反应速率增大。14C解析 依图可知，其他条件不变，当升高温度时，Z的体积分数增大，平衡正向移动，说明正反应为吸热反应，其H0，故A、D错；其他条件不变，当增大压强时，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，即向气体体积减小的方向移动，说明Z为气态，X和Y中只有一种为气态，故C正确，B错误。15A解析 要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小。由计算可知：2NO(g) N2(g)O2(g)K110302H2O(g) 2H2(g)O2(g)K510822CO2(g) 2CO(g)O2(g)K41092平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应，即NO分解放氧的倾向最大。16(1)(2)增大增大减小解析 (1)化学平衡常数是指在一定温度下，达到平衡的可逆反应中生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，故K。(2)降低温度，平衡正向移动，反应物浓度减小，生成物浓度增大，故K值增大，SO2的转化率增大，化学反应速率减小。17(1)0.1 molL1min164(2)B解析 (1)H2(g)I2(g) 2HI(g)起始(mol) 0 0 1转化(mol) 0.1 0.1 0.2平衡(mol) 0.1 0.1 0.802 min内的平均反应速率v(HI)0.1 molL1min1，平衡常数K64。(2)若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，相当于先将HI加入到2 L的容器，再将体积压缩至1 L，因为该反应为等体积反应，加压平衡不移动，所以HI的浓度为原来的2倍，H2的体积分数不变；温度不变，平衡常数不变；加入HI的物质的量增大，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短。18(1)反应未达到平衡状态因QcK，向正反应方向进行(2)80%解析 (1)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)起始浓度/molL1: 0.4 1 0转化浓度/molL1: 0.2 0.1 0.2平衡浓度/molL1: 0.2 0.9 0.2此时：Qc1.1119。可知当SO2转化率为50%时，反应未达到平衡状态，反应向正反应方向进行。(2)设达到平衡时，SO2转化的物质的量浓度为x molL1，则O2转化的物质的量浓度为molL1，生成SO3的物质的量浓度为x molL1。所以K19，解得x0.32，故SO2的转化率为为100%80%。