2019-2020年高中化学 第2章 第3节 化学平衡第3课时课时作业 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 第2章 第3节 化学平衡第3课时课时作业 新人教版选修41已知下列反应的平衡常数：H2(g)S(s)H2S(g)K1S(s)O2(g)SO2(g)K2则反应H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数是()AK1K2BK1K2CK1K2 DK1/K2【解析】H2(g)S(s)H2S(g)其平衡常数K1而S(s)O2(g)SO2(g)其平衡常数K2则反应H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数KK1/K2。【答案】D2下列关于平衡常数K的说法中，正确的是()平衡常数K只与反应本身及温度有关改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K加入催化剂不改变平衡常数K平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关A BC D【解析】平衡常数K是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K。【答案】D3低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH3(g)NO(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是()A平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为12时，反应达到平衡D其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大【解析】化学平衡常数只与温度有关，对于吸热反应而言，升高温度，反应的化学平衡常数增大，反之减小。增大某种反应物的浓度，其他反应物的转化率增大，而自身的转化率反而减小。A项，因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A错；B项，增大一种反应物浓度，其余反应物的转化率必增大，B错；D项，使用催化剂，化学平衡不移动，D错。【答案】C4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/(molL1)0.10.20平衡浓度/(molL1)0.050.050.1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X3Y2Z，其平衡常数为1 600C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【解析】温度为25 ，增大压强，平衡常数不变，C项错误。【答案】C5放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()AK2和K1的单位均为molL1BK2c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)【解析】平衡常数数学表达式的分子和分母分别为两个浓度的乘积，因此K的单位不可能为molL1；该反应是放热反应，升高温度平衡左移，所以K20B若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C若反应进行到状态D时，一定有v正v逆D状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大【解析】由图可知，随温度升高，c(I)浓度减小，平衡逆向移动，说明正反应放热，即HK2，B项正确；D点没有平衡，c(I)偏小(要向A点移动)，即反应要向右进行，所以此时v正v逆，C项不正确；由图知，c(I)：状态A状态B，则c(I2)为：状态A状态B，所以D项错。【答案】B11高炉炼铁中发生的基本反应如下：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)(正反应为吸热反应)，其平衡常数可表达为：Kc(CO2)/c(CO)，已知1 100 时，K0.263。(1)温度升高，化学平衡发生移动后达到新的平衡状态，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K的值_。(均填“增大”“减小”或“不变”)。(2)1 100 时，测得高炉中c(CO2)0.025 molL1，c(CO)0.1 molL1，在这种情况下该反应_处于平衡状态(填“是”或“不”)，此时化学反应速率v(正)_v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)，其原因是_。【解析】(1)由于正反应是吸热反应，升高温度，平衡右移，CO2和CO的体积比值增大，平衡常数将随温度的升高而增大。(2)可用该时刻产物的浓度商Q与K比较大小来判断。由于此时c(CO2)/c(CO)(0.025 molL1)/(0.1 molL1)0.25K0.263，所以反应不处于平衡状态，又因为0.25v(逆)，化学平衡向正反应方向移动。【答案】(1)增大增大 (2)不大于在1 100 时c(CO2)/c(CO)0.25K0.263，化学平衡向正反应方向移动12在80 时，将0.4 mol的四氧化二氮气体充入2 L已抽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/L) 020406080100c(N2O4)0.20a0.10cdec(NO2)0.000.12b0.220.220.22反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。(1)该反应的化学方程式为_，表中b_c(填“”)。(2)20 s时，N2O4的浓度为_molL1,020 s内N2O4的平均反应速率为_。(3)该反应的平衡常数表达式K_，在80 时该反应的平衡常数K值为_(保留2位小数)。(4)在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡_。AN2O4的转化率越高BNO2的产量越大CN2O4与NO2的浓度之比越大D正反应进行的程度越大【解析】(1)根据题中信息，知 N2O4(g)2NO2(g)开始浓度(molL1): 0.20 020 s时(molL1): 0.14 0.1240 s时(molL1): 0.10 0.2060 s时(molL1): 0.09 0.22(此时达平衡)80 s时(molL1): 0.09 0.22所以bc。(2)20 s时c(N2O4)0.14 molL1v(N2O4)0.003 mol(Ls)1(3)平衡时K0.54(4)K值越大，说明正向反应进行的程度越大，反应进行越完全，反应物转化率越大，故A、B、D正确。【答案】(1)N2O4(g)2NO2(g)(2)0.140.003 mol/(Ls)(3)0.54(4)ABD13可逆反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749 K时，Kc2.60，问：(1)当CO和H2O的起始浓度为2 mol/L时，CO的转化率为多少？(2)当CO的起始浓度仍为2 mol/L，H2O的起始浓度为6 mol/L时，CO的转化率为多少？【解析】(1)设CO的转化率为x，根据反应的平衡常数的含义有2.60，解得x61.7%。(2)设CO的转化率为y，根据反应的平衡常数有2.60，解得y86.5%。【答案】(1)61.7%(2)86.5%14将一定量的SO2和含0.7 mol O2的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中，550 时，在催化剂作用下发生反应：2SO2O22SO3(正反应放热)，反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量的NaOH溶液，气体体积减小了21.28 L。再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2，气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。请回答下列问题：(计算结果保留一位小数)(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_(填字母)。aSO2和SO3浓度相等bSO2百分含量保持不变c容器中气体的压强不变dSO3的生成速率与SO2的消耗速率相等e容器中混合气体的密度保持不变(2)欲提高SO2的转化率，下列措施可行的是_。(填字母)a向装置中充入N2b向装置中再充入O2c改变反应的催化剂d升高温度(3)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。(4)若将平衡混合气体的5%通入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？【解析】(1)2SO2O22SO3是反应前后气体体积不相等的反应，因此压强不变是判断该反应达到平衡的标志，SO2的百分含量不变也可判断出该反应已达平衡。(2)向该定容容器中充入N2，平衡不受影响；充入O2，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大；加入催化剂，不影响平衡；升高温度，平衡逆向移动，SO2的转化率减小。(3)消耗氧气的物质的量0.7mol0.45 mol，生成SO3的物质的量0.45 mol20.9 mol，平衡时SO2和SO3的物质的量之和0.95 mol，故反应前SO2的物质的量为0.95 mol，所以SO2的转化率为100%94.7%。(4)在给定条件下，溶液呈强酸性，不会生成BaSO3沉淀，因此生成BaSO4的质量0.9 mol5%233 g/mol10.5 g。【答案】(1)bc(2)b(3)94.7%(4)10.5 g