2019_2020学年高中化学课时作业8化学平衡常数含解析新人教版选修.doc

课时作业8化学平衡常数基础训练1关于化学平衡常数的叙述正确的是()A化学平衡常数与温度无关B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C化学平衡常数等于某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解析：A项，化学平衡常数只与温度有关；B项，平衡常数与化学方程式的书写形式有关；C项，K表达式中各物质的浓度均为平衡浓度；D项，根据K的表达式，推知正、逆反应的平衡常数互为倒数。答案：D2已知反应：CO(g)CuO(s) CO2(g)Cu(s)和反应：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：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反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小解析：在书写平衡常数表达式时，纯固体不能出现在平衡常数表达式中，A错误；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B正确；对于反应，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此H0，C错误；对于反应，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。答案：B3PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于10 min时达到平衡：PCl3(g)Cl2(g) PCl5(g) H0。有关数据如下：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度/molL12.01.00平衡浓度/molL1c1c20.4下列判断不正确的是()A10 min内，v(Cl2)0.04 molL1min1B当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡C升高温度，反应的平衡常数减小，则平衡时PCl3的转化率升高D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)0.2 molL1解析：由题意可知c11.6，c20.6。A项，v(Cl2)(1.0 molL10.6 molL1)/10 min0.04 molL1min1；B项，反应达平衡时Cl2的物质的量为0.6 molL12 L1.2 mol；C项，正反应是放热反应，所以升高温度，K减小，平衡向逆反应方向移动，PCl3的转化率降低；D项，平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2相当于压强减小一半，平衡向逆反应方向移动，c(PCl5)0，下列有关说法正确的是()A升高温度，v正增大，v逆减小B平衡后再加入1 mol B，上述反应的H增大C通入稀有气体，压强增大，平衡向逆反应方向移动D若B的平衡转化率为50%，则该反应的平衡常数等于2解析：升高温度，v正和v逆都增大，A项错误；平衡移动与H的变化无关，B项错误；通入稀有气体，压强增大，但反应物和生成物浓度均保持不变， 平衡不移动，C项错误；B的平衡转化率为50%，容器容积为1 L，则平衡时，c(B)0.5 molL1，c(A)0.5 molL1，c(C)0.5 molL1，则K2，D项正确。答案：D7合成氨反应N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H”“”或“K2。答案：(1)(2)提高训练8一定温度下，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入6 mol CO2 和8 mol H2，发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g) H 49.0 kJmol1，测得n(H2)随时间的变化如曲线所示。下列说法正确的是()A该反应在08 min内CO2 的平均反应速率是0.375 molL1min1B保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行C保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2 和4 mol H2，则平衡时H2的体积分数等于20%D改变条件得到曲线、，则曲线、改变的条件分别是升高温度、充入氦气解析：A.由图中曲线I可知，该反应在08 min内氢气的变化量为6 mol，则二氧化碳的变化量为2 mol，该反应在08 min内CO2的平均反应速率是0.125 molL1min1，A不正确；B.由图中曲线I可知，该反应在8 min达到平衡，反应混合物中有4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g)，保持温度不变，若起始时向上述容器中充入4 mol CO2、2 mol H2、2 mol CH3OH(g)和1 mol H2O(g)，相当于在原平衡状态减少1 mol H2O(g)，则此时反应向正反应方向进行，B正确；C.原平衡混合物中H2的体积分数等于20%，保持温度不变，若起始时向上述容器中充入3 mol CO2和4 mol H2，相当于对原平衡减压，平衡逆向移动，则平衡时H2的体积分数大于20%，C不正确；D.该反应为放热反应，改变条件后，化学反应速率都加快了，但是的平衡向左移动、的平衡向右移动，所以曲线改变的条件是升高温度、曲线改变的条件是增大压强，D不正确。答案：B9(2019年山东淄博摸底考试)向恒容密闭容器中通入一定量N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，气体颜色变深。如图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是()A温度T，逆反应速率vB温度T，气体的密度C压强p，平衡常数KD压强p，N2O4的转化率解析：升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误；气体的总质量不变，容器体积不变(恒容)，则升高温度，气体的密度不变，B项错误；平衡常数K仅受外界因素温度的影响，故增大压强，K不变，C项错误；增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率降低，D项正确。答案：D10(2019年合肥中学联考)已知反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g) HQ kJmol1；在三个不同容积的容器中分别充入1 mol CO与2 mol H2，测得平衡时CO的转化率如下表。下列说法正确的是()温度()容器体积CO转化率平衡压强(p)200V150%p1200V270%p2350V350%p2A.反应速率：B平衡时体系压强：p1p2 54C若容器体积V1V3，则Q0D若实验中CO和H2用量均加倍，则CO转化率p1，容器与容器中压强相等，且容器中温度高于容器中温度，则反应速率，A选项错误；容器和容器的温度相同，但容器和容器的体积不同，不能确定压强之比，B选项错误；若容器和容器的温度相同，且V1V3，则实验与实验相比，平衡正向移动，平衡时CO的转化率大，而实际上实验和实验中CO的转化率相同，故升高温度时，平衡逆向移动，所以正反应一定为放热反应，即Qbc解析：曲线比曲线变化快，说明曲线的温度高，故A错误；曲线比曲线的温度高，但是曲线的转化率低，说明升温平衡逆向移动，转化率降低，故B错误；曲线和曲线对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以曲线和表示反应的化学平衡常数不相等，故C错误；反应开始反应物的浓度最大，随着反应物的浓度减小速率也逐渐减小，所以d处速率大于b处，因为曲线的温度高所以，b处速率大于c处，故D正确。答案：D12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10L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：当方程式改变方向时K会变为原来的倒数，故HX(g) H2(g)X(g)的K，达到平衡时分解率最大，所以设分解的HX为a mol，则生成H2为 mol，X2为 mol，K，a，故最大分解率接近于17%。答案：B13(2019年山西大同模拟)在恒温、恒容条件下发生下列反应：2X2O5(g) 4XO2(g)O2(g) H0，T温度下的部分实验数据为：t/s050100150c(X2O5)mol/L4.002.502.002.00下列说法错误的是()AT温度下的平衡常数为K64(mol/L)3，100 s时转化率为50%B50 s内X2O5分解速率为0.03 mol(Ls)1CT1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则K1K2D若只将恒容改为恒压，其它条件都不变，则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变解析：A.由表中数据可知，100 s时处于平衡状态，平衡时c(X2O5)2 mol/L，则：2X2O5(g)=4XO2(g)O2(g)起始浓度(mol/L): 4 0 0变化浓度(mol/L): 2 4 1平衡浓度(mol/L): 2 4 1T温度下平衡常数K64(mol/L)3，100 s时转化率为100%50%，故A正确；B.50 s内X2O5浓度变化量为(42.5)mol/L1.5 mol/L，50 s内X2O5分解速率0.03 mol/(Ls)，故B正确；C.T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若温度T1T2，正反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，则K1K2，故C正确；D.恒容条件下，随反应进行容器内压强增大，若只将恒容改为恒压，其它条件都不变，等效为在原平衡基础上减小压强，平衡正向移动，平衡时X2O5的转化率增大，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，故D错误。答案：D14(2014年高考山东卷)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s) NaNO3(s)ClNO(g)K1H10 ()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H20 ()(1)4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常数K_(用K1、K2表示)。(2)为研究不同条件对反应()的影响，在恒温条件下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应()达到平衡。测得10 min内v(ClNO)7.5103 molL1min1，则平衡后n(Cl2)_mol，NO的转化率1_。其他条件保持不变，反应()在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率2_1(填“”“”或“”)，平衡常数K2_(填“增大”“减小”或“不变”)。若要使K2减小，可采取的措施是_。解析：(1)反应()2反应()即得到反应：4NO2(g)2NaCl(s) 2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)，利用平衡常数定义可知，该反应的平衡常数K。(2)平衡时容器中n(ClNO)7.5103 molL1min110 min2 L0.15 mol，则平衡后n(Cl2)0.1 mol0.15 mol0.025 mol；NO的转化率100%75%；若恒压下达到平衡，相当于将原平衡加压，平衡正向移动，NO的转化率增大；平衡常数只与温度有关，恒压下达到平衡的平衡常数与原平衡常数相等；因该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。答案：(1)(2)2.510275%不变升高温度15高温下CuO和CO发生如下反应：CuO(s)CO(g) Cu(s)CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：温度/1 0001 1501 300平衡常数4.03.73.5请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K_，H_0(填“”“”或“”)。(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 时加入Cu、CuO、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)_，CO平衡转化率_。(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是_。A减少Cu的量B增加CuO的量C移出部分CO2D提高反应温度E减小容器的容积F加入合适的催化剂解析：(1)因CuO、Cu为固体，所以K；由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，即升高温度，平衡逆向移动，故H0。(2)1 000 时，Qc14.0，故反应向正反应建立平衡状态，设CO的转化率为x，则有K4.0，得x60%，所以v(CO2)0.006 molL1min1。(3)欲提高CO的转化率，应使平衡向正反应方向移动，故C正确。答案：(1)(2)0.006 molL1min160%(3)C探究创新16将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：NH4I(s) NH3(g)HI(g)；2HI(g) H2(g)I2(g)。达到平衡时，c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则此温度下，反应的平衡常数为()A9B16C20D25解析：平衡时，c(H2)0.5molL1，则中反应掉的HI为1 molL1，而此时c(HI)4 molL1，所以反应生成了c(HI)(14)molL15 molL1，且生成的NH3和HI的浓度相等，故反应的平衡常数为c(NH3)c(HI)5420。答案：C10