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化学平衡常数练习题

《化学平衡与化学平衡常数》的关系如下:

与温度Kt1、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:

其化学平衡常数

t的关系如下表:

CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度CO2(g)+H2(g)

℃t2)

(下列判断不正确的是

700

800

830

1000

1200

K

0.6c(H)/mol/L2c(CO)/mol/L

0.90.0100.010

1.00.0200.010

1.7

0.0200.020

2.6

1请回答下列问题:

()该反应的化学平衡常数K=

“放热”或)反应。

(填“吸热”

(2)该反应为

(3)800℃,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)

=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成

速率(填"大""小"或"不能确定")

(4)830℃,在1L的固定容器的密闭容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的转化率为,H2的转化率为.

P(g)+Q(g),△H>0请回答下列问题:

2.已知可逆反应:

M(g)+N(g)

(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:

c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为__________;

(2)若反应温度升高,M的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”;)

(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:

c(M)=1mol·L-1,c(N)=amol·L-1;达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=________

(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:

c(M)=c(N)=bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。

3.加热时,NO可按下列分解:

NONO+O、NO又可按下列分解:

NONO+O。

2323222522253今将4molNO充入一升密闭容器中,加热至t℃时反应达到了平衡状态。

平衡时,c(O)=4.5252mol/L,c(NO)=1.62mol/L,c(NO)=_______mol/L,此时NO的分解率为________。

532224.一定温度下,反应2SO(g)+O(g)2SO(g)达到平衡时,n(SO):

n(O):

n(SO)=2:

3:

4。

322232缩小体积,反应再次达到平衡时,n(O)=0.8mol,n(SO)=1.4mol,此时SO的物质的量应是()223A.0.4molB.0.6molC.0.8molD.1.2mol

5、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:

2R+5Q)g(4X+nY反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来87.5%,则化学方程

()g)(g)g(式中的n值是()

A、2B、3C、4D、5

6、在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:

A+2B2C,反应达到平衡时,若混合气体中A和B的物质的量之和与C的

)((g)gg)(物质的量相等,则这时A的转化率为()

A、40%B、50%C、60%D、70%

7、在一密闭容器中,aAbB达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,

)g((g)当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则()

A、平衡向正反应方向移动了B、物质A的转化率减少了

C、物质B的质量分数增加了D、a>b

8、在一密闭容器中充入1molCO和1molHO,在一定条件下发生反应:

)2(g1

2molCO,当HO改为CO+H,达到平衡时,生成4mol时,CO+HO

)g)22(g(g))22(g)g(2(

3在上述条件下生成的CO为()2A、0.60molB、0.95molC、1.0molD、2.50mol

9、在密闭容器中进行X+4Y2Z+3Q的反应中,其中X、Y、Z、Q的开

2222)(g22(g)(g)2(g)始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L,0.3mol/L,当反应达到平衡后,各物质的浓度不可能是()

A、c(X)=0.15mol/LB、c(Y)=0.9mol/L22C、c(Z)=0.3mol/LD、c(Q)=0.6mol/L2210.某密闭容器中进行如下反应:

X(g)+2Y(g)2Z(g),若要使平衡时反应物的总物质的

量与生成物的总物质的量相等,则X、Y的初始物质的量之比k应满足()

A.1<k<3B.1/4<k<3/2C.3<k<4D.1/4<k<2/3

11、在一密闭容器中充入1molNO,建立如下平衡:

2NONO,测得NO的转化率为a%,

22224在其它条件不变下,再充入1molNO,待新平衡建立时,又测得NO的转化率为b%,则a与b的22关系为()

A、a>bB、a

12、体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充入等物质的量的SO和O,在相同温度下发生22反应:

2SO+O2SO,并达到平衡。

在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压强

322不变,若甲容器中SO的转化率为p%,则乙容器中SO的转化率()22A、等于p%B、大于p%C、小于p%D、无法判断

课后作业

作业满分:

45分钟100分作业时限:

一、选择题(每小题4分,每小题有1~2个正确选项,共40分)

1.关于化学平衡常数的叙述正确的是()

A.温度一定,一个化学反应的平衡常数是一个常数

B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变

C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数

D.浓度商Q

K是温度的函数,温度一定时,一个化学反应的平衡常数是c一个常数,A项正确;平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关,2

同一个化学反应,化学方程式书写方式不同,平衡常数不同,正、逆反2?

HI?

c

2HI(g),(g)+I(g)K=,应的平衡常数互为倒数。

如H

22正?

?

I?

·cc?

H22c?

H?

·c?

I?

122K=,所以K=,B项错误、C项正确;浓度商Q

2cc正逆?

c?

HIK逆时,反应向正反应方向进行,v>v,D项错误。

逆正答案:

AC

c?

CO?

·c?

HO?

2。

恒容时,K=2.高温下,某反应达平衡,平衡常数

?

?

H?

?

CO·cc22温度升高,H浓度减小。

下列说法正确的是()

2A.该反应的焓变为正值

B.恒温恒容下,增大压强,H浓度一定减小2C.升高温度,逆反应速率减小

催化剂D.该反应化学方程式为CO+HO=====CO+H222高温c?

CO?

·c?

HO?

2

CO++H由K=得反应方程式为CO解析:

22?

·c?

Hc?

CO?

22HO,D项错误;温度升高,H浓度减小,平衡正向移动,说明该反应22为吸热反应,A项正确;压强增大,各气体的浓度都增大,B项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,C项错误。

答案:

A

3.在一个6L的密闭容器中,放入3LX(g)和2LY(g),在一定条

3Y(g)2Q(g)+n件下发生下列反应:

4X(g)+R(g),达到平衡后,容1器内温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小,则该

33

反应方程式中的n的值是()

A.3B.4

C.5D.6

1解析:

解法1:

由于平衡后气体X的浓度减小,容器是恒容的,可

31判断出容器内X的物质的量也比平衡前减少,进而可得出容器内已发

31生反应的气体X的体积也是原来体积的,即1L,由此可以写出

3

2Q(g)+nR(g)

4X(g)+3Y(g)

平衡时的(3-1)L(2-0.75)L0.5L0.25nL

体积?

L?

根据题意,平衡时容器内压强为原来压强的1.05倍,则有2L+1.25

L+0.5L+0.25nL=(3L+2L)×1.05,

解得:

n=6。

解法2:

按题意,反应是在一个恒温定容的密闭容器中进行的,但平衡时混合气体的压强比平衡前增大,这表明混合气体的物质的量比反应前增加了。

因而化学方程式中,生成物的化学计量数之和大于反应物的化学计量数之和,即2+n>4+3,解得:

n>5。

从题目所给出的选项来看,只有n=6才能满足题设所需条件。

答案:

D

(g)PCl(g)+PCl.反应Cl(g)①4253

H(g)+2HI(g)I(g)②22

NO(g)③(g)2NO422在一定条件下,达到化学平衡时,反应物的转化率均是a%。

若保4

持各自的温度不变、体积不变,分别再加入一定量的各自的反应物,则转化率()

A.均不变B.均增大

C.①增大,②不变,③减小D.①减小,②不变,③增大

解析:

均利用等效平衡处理,等效于增大压强,①相当于平衡左移,②不移动,③平衡右移,则转化率依次为减小、不变和增大。

答案:

D

5.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:

180℃

(g)2N(g)+3H+NOO(g)ΔH<0

(g)2NH+NO(g)2223催化剂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NH的浓度,废气中氮氧化物的3转化率减小

C.单位时间内消耗NO和N的物质的量比为1∶2时,反应达到平2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:

本题考查了化学平衡常数、外界因素对转化率的影响及化学平衡状态的判断。

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,另外一种反应物的转化率必增大,B错;使用催化剂,化学平衡不移动,转化率不变,D错。

答案:

C

9

HO(g)+CO(g)的平衡常数K(g)+(g)某温度下,6.HCO=。

22245

该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H(g)和CO(g),其22起始浓度如下表所示。

起始浓度甲乙丙60%CO的转化率大于A.平衡时,乙中260%H的转化率均是B.平衡时,甲中和丙中20.012mol/L倍,是.平衡时,丙中Cc(CO)是甲中的22.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢D依三段式:

解析:

CO

+HOH+CO2221-):

0.0100.0100甲始态/(mol·L0

1-):

xxxx/(mol·甲反应L1-):

0.010-x0.010-xxx/(mol·甲终态L

29x=,所以x=0.006,甲中H的转化率为60%,乙相当

224?

x?

0.010-于在甲的基础上又充入了H,CO的转化率增大,A正确;丙相当于在22甲的基础上加压,平衡不移动,丙中CO的浓度是甲中CO浓度的2221-,B正确、C错误;Bmol·CO倍,甲平衡时浓度为0.004L、C也可2以用三段式来求解。

由浓度可知D正确。

答案:

C

7.25℃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:

6

物质

X

Y

Z

1-初始浓度/mol·L

0.1

0.2

0

1-/mol·L平衡浓度

0.05

0.05

0.1

下列说法错误的是(

50%的转化率为A.反应达到平衡时,X

1600

,其平衡常数为3Y2ZXB.反应可表示为+的方向移动,平衡常数增大.增大压强使平衡向生成ZC.改变温度可以改变此反应的平衡常数D选项,增大压强不可能使平衡C解析:

题中有一明显的错误,就是常数增大。

其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识,关键是根据表+可推导出:

X∶3∶21∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=中数据(0.1-0.05)

2Z。

3YC

答案:

,发生如和6LY(g)8.在一固定容积的密闭容器中,加入4LX(g)

YX和+W(g),反应达到平衡时,测知下反应:

X(g)+nY(g)2R(g))

值为(的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n3.BA.4

1

D..C2

x。

设反应消耗X的体积为解析:

W(g)

+Y(g)2R(g)X(g)+n则

060/L开始体积:

4

nxx:

转化体积/L

7

x?

25%=×100%?

1=x4?

?

?

据题意解得:

?

nx3=n?

?

?

50%100%=×?

6B

答案:

9.将固体NHI置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:

4

2HI(g)H(g)+I(g)。

NH,I(s)NH(g)+HI(g)当反应达到平衡时,242311--,则NH的浓度为(,c(HI)=4mol·=c(H)0.5mol·LL)

3211--LB.4mol·A.3.5mol·L

11--.5mol·LC.4.5mol·LD11--×mol·LL2+0.5mol·解析:

若HI不分解时,其总浓度应为4

1-,则NH的浓度等于HI=5mol·L不分解时的总浓度。

3答案:

D

10.在一定条件下,1molN和3molH混合后反应,达到平衡时22测得混合气体的密度是同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为()

A.20%B.30%

C.40%D.50%

2NH3H+解析:

N322起始量/mol130

转化量/molx3x2x

平衡量/mol1-x3-3x2x

n=1mol-x+3mol-3x+2x=4mol-2x,总11--×3mol=mol+28g·=mmol×lmol2g·34g,总8

m34g总1

-,)=10g·molM===5M(H故

2x-n24mol总x=0.3mol,即α(N)=30%。

2答案:

B

二、非选择题(共60分)

(g)2HI(g)的平衡(g)+I)已知在448℃时,反应H(1411.分)(Ⅰ22

H(g)+,则该温度下反应I2HI(g)(g)的平衡常数K常数K为49212211

HI(g)的平衡常数KI为(g)________。

;反应为________H(g)+

32222(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:

CO(g)+2

(g)CO(g)+HO(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)H的关系如下表所22示:

℃t/12008007008301000

2.6

0.9

1.7

0.6

1.0

K回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________。

(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________。

A.容器中压强不变

B.混合气体中c(CO)不变

C.v(H)=v(HO)22逆正D.c(CO)=c(CO)

2(4)某温度下,平衡浓度符合下式:

c(CO)·c(H)=c(CO)·c(HO),试222判断此时的温度为________℃。

9

(5)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO)为2mol/L,c(H)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L,c(HO)222为3mol/L,则下一时刻,反应向________(填“正向”或“逆向”)进行。

解析:

(Ⅰ)第2个反应与第1个反应互为正逆反应,平衡常数互为倒数关系,第3个反应的化学计量数与第1个相比,缩小为一半,平衡1常数也会发生变化,得K=K。

132(Ⅱ)通过表中K和t的关系可知,温度越高,K值越大,反应向正向进行的程度越大,说明正向反应为吸热方向。

当c(CO)·c(H)=22c(CO)·c(HO)时,K=1,此时温度由表中数据可知为830℃。

判断反应2进行的方向时,可根据Q与K的大小关系判断,此时刻下,Q=11--1mol·L×3mol·L?

HO·c?

c?

CO?

2==1>0.9,所以反应向逆反应方向

11--?

H?

?

·cc?

COL2mol·L1.5mol·×22进行。

1答案:

(Ⅰ)7

49c?

CO?

·c?

HO?

2(Ⅱ)

(1)

(2)吸热

?

Hc?

?

c?

CO·22(3)BC(4)830(5)逆向

12.(18分)T℃时,在一个体积为2L的容器中,A气体与B气体反应生成C气体,反应过程中A、B、C浓度变化如图所示。

10

________________________式:

化学方程

(1)写出该反应的________________________________________________;___________;

(2)该温度下该反应的平衡常数为热反应;)℃,该反应是________K(300℃)>K(350已知:

(3);A的平均反应速率为________(4)0~4分钟时,;的转化率为________B(5)到达平衡时?

An?

降低的有________(6)恒容条件下,下列措施中能使

?

C?

nA.充入氦气B.使用催化剂1.6molB2.4molA和C.再充入D.降低温度的CB、A解析:

(1)据图可知t时刻反应达到平衡,这段时间内、1+,故反应为2A(g)mol、0.4molmol物质的量变化值为0.8、0.4

B(g)C(g)、、0.8mol/L0.6mol/L的物质的量浓度分别为、、因平衡时

(2)ABC,所以平衡常数0.2mol/L11

1-L0.2mol·K==0.52。

121--?

L?

0.8mol·?

?

·0.6mol·L12

(3)因为K(300℃)>K(350℃),该反应为放热反应。

(4)0~4分钟时,A的平均反应速率为(2.4mol-2.0mol)÷2L÷4min11--。

min·=0.05mol·L

(5)到达平衡时B的转化率为0.4mol÷1.6mol×100%=25%。

n?

A?

(6)恒容条件下充入氦气和使用催化剂,平衡不发生移动,不变;

?

Cn?

再充入2.4molA和1.6molB时,平衡正向进行的程度增大,反应物的n?

A?

n?

A?

转化率增大,故降低;降低温度,平衡向正反应方向移动,降

?

Cnn?

C?

?

低。

B(g)C(g)

(2)0.52(3)放答案:

(1)2A(g)+11--(5)25%·min(4)0.05mol·L(6)CD

N(g),请>0ΔH,(g))已知可逆反应:

M(g)+Q+P(g)13.(10分回答下列问题:

1,-(N)cc

(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:

(M)=1mol·L1-的转化率为=2.4mol·LN;达到平衡后,M的转化率为60%,此时;______________填“增大”“减小”

(2)若反应温度升高,M的转化率__________(;或“不变”)1-,(M)L=4mol·(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:

c11--;达到平衡后,c,a________;2mol·(P)=L=mol·=c(N)aL,bmol/L=c(M)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:

(4)c=(N)达到平衡后,M____________的转化率为。

解析:

本题考查了化学平衡的有关计算。

13

>0

HQ(g)+ΔN(g)P(g)+

(1)由题意:

M(g)00起始(mol/L)12.4

0.60.60.6转化(mol/L)0.6

0.60.6(mol/L)0.41.8平衡0.6×0.61c?

Q?

c?

P?

·==K=

2?

Nc?

c?

M?

·1.80.4×0.6=α(N)25%。

×100%=

2.4M的转化率增大。

(2)该反应正向为吸热反应,升温平衡正向移动,22×16。

,解得:

a=(3)温度不变,平衡常数不变,则K==

2?

a-22×?

,则M的转化浓度为x(4)温度不变,平衡常数不变,设平衡时,

Q(g)

+N(g)P(g)M(g)+

00bb起始(mol/L)

xxxx转化(mol/L)

xxxb(mol/L)平衡b-x-211xx,=0.41b==,则=,xK

22xbx?

-?

b-2α(M)=41%。

答案:

(1)25%

(2)增大(3)6(4)41%

14.(18分)恒温下,将amolN与bmolH的混合气体通入一个固22

(g)+3H(g)定容积的密闭容器中,发生如下反应:

N2NH(g)

322

(1)若反应进行到某时刻t时,n(N)=13mol,n(NH)=6mol,计3t2t算a的值。

14

(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8L(标准状况下),其中NH的体积分数为25%。

计算平衡时NH的物质的量。

33(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同),n(始):

n(平)=__________________________

______________________________________________。

(4)原混合气体中,a∶b=________。

(5)达到平衡时,N和H的转化率之比,α(N)∶α(H)=________。

2222(6)平衡混合气体中,n(N)∶n(H)∶n(NH)=________。

322解析:

(1)由反应的化学方程式得知,反应掉的N和生成的NH的32物质的量之比为1∶2,设反应掉的N的物质的量为x。

2则x∶6mol=1∶2解得:

x=3mol

a=13+3=16。

716.8L

(2)n(NH)=×25%=8mol。

13平-mol22.4L·716.8L(3)平衡时:

n==32mol

1平-mol22.4L·n(NH)=8mol所以n=40mol3始平n∶n=40mol∶32mol=5∶4。

平始(4)a+b=40a=16所以b为24

所以a∶b=16∶24=2∶3

412∶=l=∶2。

)(5)α(N∶α(H)

221624(6)平衡时:

n(NH)=8mol,n(N)=12mol,n(H)=12mol,223所以n(N)∶n(H)∶n(NH)=3∶3∶2。

322答案:

(1)16

(2)8mol(3)5∶4(4)2∶3

15

(5)1∶2(6)3∶3∶2

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