2019-2020年高中化学 2.2.3 化学平衡常数同步精练 苏教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 2.2.3 化学平衡常数同步精练 苏教版选修41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随温度的改变而改变解析：化学平衡常数的大小定量反映了可逆反应进行程度的大小，它只是温度的函数，与浓度、压强无关。答案：AD2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发生变化的是()A将C(s)的表面积增大 B增大体系压强C升高体系温度 D使用合适的催化剂解析：只有温度改变K才会变化。正确选项为C。答案：C3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。其他条件不变，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()A若增大CO浓度，K2和K1都增大BK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)解析：因放热反应，升高温度，平衡常数变小，平衡左移，故B、D错误；改变体系中任一物质的浓度，平衡常数不变，A项错误；由于原平衡中c(CO)c(H2O)，两者在反应中计量数相等，故升高温度达到新的平衡，二者浓度依然相等，故C项正确。答案：C4关于化学平衡常数的叙述中，正确的是()A只与化学反应方程式本身和温度有关B只与反应的温度有关C与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数解析：大量实验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反应的本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。答案：A5在一定温度下，反应H2(g)X2(g) HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A5% B17% C25% D33%解析：H2(g)X2(g) HX(g)的平衡常数K1为10，那么HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常数K2为1/10，2HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常数K3为(1/10)20.01。由题意知，HX(g)分解率最大时为达到平衡时的分解率，设平衡时HX(g)分解x mol/L，有2HX(g)H2(g)X2(g)起始100转化x x x平衡1x x xK3(xx)/(1x)20.01，得到x0.17，所以，该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。答案：B1下列过程是非自发的是()A加热铁棒一端，热量传向另一端B使铁棒上的铁锈转化成单质铁C气体从高密度处向低密度处扩散D煤气的燃烧解析：根据自发过程的定义来进行判断。热量从高温处传向低温处、金属的腐蚀、气体从高密度处向低密度处扩散、煤气的燃烧都是自发的，其逆向过程都是非自发的。答案：B2在一定温度下，可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)达到平衡的标志是()AZ的生成速率与Z的分解速率相等B单位时间生成a mol X，同时生成3a mol YCX、Y、Z的浓度不再变化DX、Y、Z的分子数之比为132解析：由化学平衡状态的定义可知，达到化学平衡状态的根本标志是v(正)v(逆)，它可以有各种表现形式。B只表示出了v(逆)；D选项中三种气体分子数之比与化学方程式中的化学计量数之比相等，与化学平衡状态无关。答案：AC3某温度下，H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/mol/L0.0100.0200.020c(CO2)/mol/L0.0100.0100.020下列判断不正确的是()A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢解析：A选项假设转化率为60%，则不满足平衡常数为，只有平衡正向移动才能满足，因此二氧化碳的转化率大于60%；B选项利用代入法，当转化率为60%时，满足平衡常数，因为该反应为气体体积不变的反应，故丙也满足；C选项经过计算，浓度应为0.008 mol/L；D选项丙中反应物的浓度最大，甲中反应物的浓度最小，因此丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢。答案：C4一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)2Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为122X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YA B C D解析：在一定条件下，可逆反应X(g)2Y(g)2Z(g)达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，单位时间内X、Y、Z各自生成的物质的量等于其消耗的物质的量，X、Y、Z的浓度不再发生变化，容器中的压强不再发生变化。但X、Y、Z的物质的量之比不一定等于化学计量数之比。答案：C5一定温度下，反应A2(g)B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是()A单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol ABB容器内的总压强不随时间的变化而变化C单位时间内生成2n mol AB的同时生成n mol B2D单位时间内生成n mol A2的同时生成n mol B2解析：在一定条件下，判断一个反应是否达到平衡，主要看正、逆反应速率是否相等，体系中各组分的浓度(或含量)是否保持不变。A项生成A2是逆反应，生成AB是正反应，但是v(正) B0，由HTS0其平衡常数可表示为Kc(CO2)/c(CO)，已知1 100 时K0.263，且化学平衡常数只与温度有关，不随浓度和压强的变化而变化。(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值_，平衡常数K值_(均填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)1 100 时测得高炉中c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_(填“是”或“否”)。此时，化学反应速率是v(正)_v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是_。解析：(1)反应的正方向是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，c(CO2)增大，c(CO)减小，所以平衡常数Kc(CO2)/c(CO)要增大。(2)平衡时，二氧化碳、一氧化碳的浓度比值等于平衡常数，若比值不等于平衡常数，就处于非平衡状态。将c(CO2)0.025 mol/L，c(CO)0.1 mol/L代入，可得0.250.263。所以此时不是平衡状态，要达到平衡状态，平衡需向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率。答案：(1)增大增大(2)否大于温度不变，K值不变，此时c(CO2)/c(CO)v(逆)13钾是一种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na(l)KCl(l)NaCl(l)K(g)H0，该反应的平衡常数可表示为：Kc(K)，各物质的沸点与压强的关系见下表：压强(kPa)13.3353.32101.3K的沸点()590710770Na的沸点()700830890KCl的沸点()1 437NaCl的沸点()1 465(1)在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为_，而反应的最高温度应低于_。(2)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是_。(3)常压下，当反应温度升至900 时，该反应的平衡常数可表示为：K_。解析：(1)由于钠的金属性比钾弱，所以要制取钾，应该利用影响化学平衡的条件，使平衡向正反应方向移动。在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度应高于钾的沸点，最高温度应低于钠的沸点；(2)在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率，应使平衡尽可能正向移动，所以根据影响平衡的条件，应该降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度；(3)当温度升高到900 时，钠和钾都是气体，根据化学平衡常数的定义式，该反应的平衡常数可表示为：K。答案：(1)770 890 (2)降低压强或移去钾蒸气或适当升高温度(3)14金刚石和石墨本是一对孪生兄弟，但现在却是一个光彩夺目、坚硬无比，一个漆黑一团、柔软细腻，只因为碳元素的排列不同，它们的价值便有了天壤之别。由于地球上天然金刚石很稀少，从20世纪50年代开始，很多国家都在进行把石墨转化为金刚石的尝试，在1 800 和7万个大气压的条件下，人们终于将石墨转变成了人造金刚石。已知在298 K时，由石墨生成金刚石的反应的H1.895 kJmol1，HTS2.866 kJmol1，又已知石墨的熵S石5.694 J(molK)1，求金刚石的熵S金，并回答这两种碳的同素异形体哪种更有序？(化学反应的熵变是生成物的总熵与反应物的总熵之差)。解析：石墨转化为金刚石的反应为：C(s，石墨)=C(s，金刚石)，HTSHT(S金S石)2.866 kJmol1，即1.895 kJmol1298 K(S金5.694)103 kJ(molK)12.866 kJmol1，解得S金2.432 J(molK)1。熵是体现混乱度的度量，混乱度越小，体系的熵值就越小，或者说体系的熵值越小，则越有序。通过上面的计算知S金S石，则金刚石比石墨更有序。答案：S金2.432 J(molK)1金刚石更有序