选修4练习化学平衡常数Word下载.doc

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选C　化学平衡常数只受温度的影响，温度变化，K值才发生变化；

平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。

5．某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加。

下列说法中正确的是（　　）

A．增大c（A）、c（B），K增大

B．降低温度，正反应速率增大

C．该反应的焓变为负值

D．该反应的化学方程式为2E（g）＋F（g）A（g）＋2B（g）

选D　A项，平衡常数K只随温度变化，不随浓度变化，故不正确；

B项，降低温度，正、逆反应速率均减小，不正确；

C项，降温，F浓度增大，表明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，不正确；

D项，根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式前的计量数，正确。

6．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：

①NH4I（s）NH3（g）＋HI（g）；

②2HI（g）H2（g）＋I2（g）。

达到平衡时，c（H2）＝0.5mol·

L－1，c（HI）＝4mol·

L－1，则此温度下反应①的平衡常数为（　　）

A．9 B．16

C．20 D．25

选C　由H2和HI的平衡浓度可推算出①反应生成的HI和NH3的浓度都为

0.5mol·

L－1×

2＋4mol·

L－1＝5mol·

L－1，由于NH3没有转化，其平衡浓度仍为5mol·

L－1，而HI的平衡浓度由题意可知为4mol·

L－1，则①的平衡常数K1＝c（NH3）·

c（HI）＝5×

4＝20。

7．高温、催化剂条件下，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＋H2OCO2＋H2

选A　因为该可逆反应的化学平衡常数K＝，可得出该反应的化学方程式为CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），D项错误；

由于恒容时，温度升高，氢气浓度减小，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，即焓变为正值，A项正确；

该反应为反应前后气体分子数不变的反应，恒温恒容下，如充入稀有气体使压强增大，H2浓度不变，B项错误；

升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误。

8．已知反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）的平衡常数K值与温度的关系如表所示。

830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.20molA和0.20molB,10s时达到平衡。

下列说法不正确的是（　　）

温度/℃

700

830

1200

K值

1.7

1.0

0.4

A．达到平衡后，B的转化率为50%

B．增大压强，正、逆反应速率均加快

C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动

D．反应初始至平衡，A的平均反应速率v（A）＝0.005mol·

L－1·

s－1

选C　设平衡时B减少的物质的量浓度为xmol·

L－1，则：

　　　　　　A（g）　＋　B（g）C（g）＋D（g）

开始/（mol·

L－1）　0.1　　　　0.1　　0　　0

变化/（mol·

L－1）　x　　　　　x　　　x　　x

平衡/（mol·

L－1）　0.1－x　　0.1－x　x　　x

故K＝＝1.0，解得x＝0.05，则平衡时B的转化率＝×

100%＝50%，A项正确；

增大压强，正、逆反应速率都增大，B项正确；

由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升温平衡向逆反应方向移动，故正反应是放热反应，C项错误；

反应初始至平衡，v（A）＝＝0.005mol·

s－1，D项正确。

9．某校课外活动小组利用NO2与N2O4的反应来探究温度对化学平衡的影响。

已知：

2NO2（g）N2O4（g）　ΔH（298K）＝－52.7kJ·

mol－1

（1）该化学反应的平衡常数表达式为_______________________________________。

（2）该小组的同学取了两个水槽A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个水槽中（如下图所示），然后分别向两个水槽中加入浓硫酸和NH4NO3固体。

请回答：

①A中的现象为________________。

②由上述实验现象可知，降低温度，该反应化学平衡向____________（填“正”或“逆”）反应方向移动。

③升高温度，该反应的化学平衡常数将________（填“增大”“减小”或“不变”）。

（1）平衡常数表达式K＝c（N2O4）/c2（NO2）。

（2）①浓硫酸稀释时放出热量，导致溶液的温度升高，硝酸铵溶解时吸收热量，导致溶液的温度降低，反应2NO2（g）N2O4（g）是放热反应，A所在的水槽中，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NO2气体浓度增大，气体颜色加深，降低温度，平衡向正反应方向移动，NO2浓度降低，气体颜色变浅。

②由①知，降低温度，平衡向正反应方向移动。

③升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小。

答案：

（1）K＝c（N2O4）/c2（NO2）

（2）①A中气体的颜色加深　②正　③减小

10．在一定温度下，发生反应：

Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g）。

已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：

1000

1150

1300

平衡常数

64.0

50.7

42.9

请回答下列问题：

（1）该反应的平衡常数表达式K＝______，ΔH______0（填“＜”“＞”或“＝”）。

（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡。

求该时间范围内反应的平均反应速率v（CO2）＝________，CO的平衡转化率为________。

（3）1000℃时，在

（2）的平衡体系中，各加0.5molCO和0.5molCO2，v正________v逆（填“＜”“＞”或“＝”），平衡向________移动（填“正向”“逆向”或“不”）。

（1）反应Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g）的平衡常数K＝，由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，

ΔH＜0。

（2）设平衡时CO的物质的量变化为nmol，则

　　　Fe2O3（s）＋3CO（g）2Fe（s）＋3CO2（g）

开始（mol）：

　　　　　1　　　　　　　　1

变化（mol）：

　　　　　n　　　　　　　　1＋n

平衡（mol）：

　　　　　1－n　　　　　　　1＋n

所以＝64，解得n＝0.6，所以v（CO2）＝＝0.006mol·

min－1，CO的平衡转化率为×

100%＝60%。

（3）1000℃时，在

（2）的平衡体系中，各加0.5molCO和0.5molCO2，CO的浓度为0.09mol·

L－1，CO2的浓度为0.21mol·

L－1，此时Qc＝＜64，平衡向正反应方向移动，v正＞v逆。

（1）c3（CO2）/c3（CO）　＜

（2）0.006mol·

min－1　60%

（3）＞　正向

1．当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化，并建立了N2O42NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其值（　　）

A．变大 B．不变

C．变小 D．无法确定

选B　＝K，温度不变，K不变。

2．已知下列反应的平衡常数：

①H2（g）＋S（s）H2S（g），K1；

②S（s）＋O2（g）SO2（g），K2；

则反应H2（g）＋SO2（g）O2（g）＋H2S（g）的平衡常数是（　　）

A．K1＋K2 B．K1－K2

C．K1×

K2D.

选D　K1＝，K2＝

第三个反应的平衡常数K3＝＝×

＝K1×

＝。

3．已知反应①：

CO（g）＋CuO（s）CO2（g）＋Cu（s）和反应②：

H2（g）＋CuO（s）Cu（s）＋H2O（g）在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）的平衡常数为K。

则下列说法正确的是（　　）

A．反应①的平衡常数K1＝

B．反应③的平衡常数K＝

C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的ΔH＞0

D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小

选B　A项，固体物质不列入平衡常数表达式，反应①的平衡常数K1＝c（CO2）/c（CO），错误；

B项，反应①的平衡常数K1＝c（CO2）/c（CO），反应②的平衡常数K2＝c（H2O）/c（H2），反应③的平衡常数K3＝c（CO2）·

c（H2）/c（CO）·

c（H2O）＝K1/K2，正确；

C项，对于反应③温度升高，H2浓度减小，说明平衡逆向移动，该反应的ΔH＜0，错误；

D项，反应③恒温恒容下，增大压强，H2浓度可能增大、不变或减小，错误。

4．汽车尾气净化中的一个反应如下：

NO（g）＋CO（g）N2（g）＋CO2（g）　ΔH＝－373.4kJ·

在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是（　　）

选C　该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A项错误；

同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B项错误；

平衡常数只与温度有关，与物质的量无关，C项正确；

增加N2的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D项错误。

5．工业上常利用CO与SO2反应生成固态S单质和CO2，从而消除这两种气体对大气的污染：

2CO（g）＋SO2（g）2CO2（g）＋S（s）　ΔH＝－akJ·

mol－1（a＞0），下列叙述正确的是（　　）

A．该反应的平衡常数表达式为K＝

B．若反应开始时投入2molCO，则达平衡时，放出热量为akJ

C．增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率并提高SO2的转化率

D．若单位时间内生成2molCO2的同时，消耗1molSO2，则说明反应达到平衡状态

选A　A项，由化学方程式知K＝c2（CO2）/c2（CO）·

c（SO2），正确；

B项，由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，因此若反应开始时投入2molCO，则达平衡时，放出热量小于akJ，错误；

C项，增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率，由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应，增大压强，平衡正向移动，可提高SO2的转化率，升高温度，平衡逆向移动，SO2的转化率降低，错误；

D项，根据化学方程式，在反应过程中都存在若单位时间内生成2molCO2的同时，消耗1molSO2，因此不能说明反应达到平衡状态，错误。

6．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：

3A（g）＋2B（g）4C（s）＋2D（g），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，则下列说法正确的是（　　）

A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝

B．此时，B的平衡转化率是40%

C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大

D．增加B，B的平衡转化率增大

选B　A项，C是固体，浓度视为常数，不能写入平衡常数表达式，错误；

B项，B的转化率为1.6×

2/（4×

2）×

100%＝40%，正确；

C项，化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，平衡常数不变，错误；

D项，增加B，虽然平衡右移，但B的总量也增加，B的转化率降低，错误。

7．已知A（g）＋B（g）C（g）＋D（g），反应的平衡常数和温度的关系如下：

800

1.1

0.6

830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B，反应初始4s内A的平均反应速率v（A）＝0.005mol·

s－1。

A．4s时c（B）为0.76mol·

L－1

B．830℃达平衡时，A的转化率为80%

C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动

D．1200℃时反应C（g）＋D（g）A（g）＋B（g）的平衡常数的值为0.4

选B　A项，4s时Δc（A）＝v（A）·

Δt＝0.005mol·

s－1×

4s＝0.02mol·

L－1，则Δc（B）＝0.02mol·

L－1，则4s时c（B）＝－0.02mol·

L－1＝0.38mol·

L－1，错误；

B项，设

830℃时，A的平衡转化率为x，则

　　　　　　　A（g）　＋　B（g）C（g）＋D（g）

起始/（mol·

L－1）　0.1　　　　0.4　　　0　　　0

转化/（mol·

L－1）　0.1x　　　0.1x　0.1x　0.1x

L－1）　0.1（1－x）　0.4－0.1x　0.1x　0.1x

K＝＝1，x＝80%，正确；

C项，由表中数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，错误；

D项中的反应是题干中已知反应的逆反应，故1200℃时，K逆＝＝＝2.5，错误。

8．如图所示为气相直接水合法制乙醇C2H4（g）＋H2O（g）C2H5OH（g）中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系[其中n（H2O）∶n（C2H4）＝1∶1]。

计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp为（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×

物质的量分数）（　　）

A．0.082 B．0.072

C．0.072MPa－1 D．0.082MPa－1

选C　设C2H4、H2O的起始物质的量分别为1mol，A点乙烯转化率为20%，故参加反应的乙烯为0.2mol，则：

　　　　C2H4（g）＋H2O（g）C2H5OH（g）

起始（mol）　1　　　　　1　　　　　　0

转化（mol）　0.2　　　　0.2　　　　　0.2

平衡（mol）　0.8　　　　0.8　　　　　0.2

乙醇占＝，乙烯和水各占＝，则乙醇的分压为7.8MPa×

1/9＝0.87MPa，乙烯和水的分压分别为7.8MPa×

4/9＝3.47MPa，所以Kp＝＝＝0.072MPa－1

9．在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：

CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数（K）和温度（t）的关系如下表所示：

t/℃

K

0.9

2.6

回答下列问题：

（1）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正（H2）＝v逆（H2O） D．c（CO2）＝c（CO）

（2）某温度下，平衡浓度符合下式：

c（CO2）·

c（H2）＝c（CO）·

c（H2O），试判断此时的温度为________℃。

（3）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（CO2）为

2mol·

L－1，c（H2）为1.5mol·

L－1，c（CO）为1mol·

L－1，c（H2O）为3mol·

L－1，则下一时刻，反应向________（填“正向”或“逆向”）进行。

当c（CO2）·

c（H2O）时，K＝1，此时温度由表中数据可知为830℃。

判断反应进行的方向时，可根据Q与K的大小关系判断，此时刻下，Q＝＝＝1＞0.9，所以反应向逆反应方向进行。

（1）BC　

（2）830　（3）逆向