化学平衡常数.doc

化学平衡常数练习题1某温度时，N23H22NH3的平衡常数Ka，则此温度下，NH3H2N2的平衡常数为()A. B. C.a D.2在3个2 L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂分别进行反应：N23H22NH3。按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时有关数据如下：容器甲乙丙反应物的投入量3 mol H2、2 mol N26 mol H2、4 mol N22 molNH3达到平衡的时间/min58平衡时N2的浓度/molL1c11.5NH3的体积分数12混合气体的密度/gL112下列说法不正确的是()A容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)0.3 molL1min1B在该温度下甲容器中反应的平衡常数KC2c11.5 D2123T 时，在一固定容积的密闭容器中发生反应：A(g)B(g)X(s)HK(350 )，该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应；若反应温度升高，A的转化率_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(5)某温度下，A的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示，平衡状态由a变到b时，化学平衡常数K(a)_K(b)(填“”、“”或“” )。10CO在催化剂作用下可以与H2反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)在密闭容器中充有10 mol CO与20 mol H2，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示。(1)M、N两点平衡状态下，容器中物质的总物质的量之比为n(M)总n(N)总=。(2)M、N、Q三点的平衡常数KM、KN、KQ的大小关系为。11.在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)+C(g)H=+85.1 kJmol -1。反应时间(t )与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100 kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53(1)欲提高A的平衡转化率，应采取的措施为。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率(A)的表达式为，平衡时A的转化率为，计算反应的平衡常数K=。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物 A的物质的量n(A)，n总=mol，n(A)=mol。下表为反应物A的物质的量浓度与反应时间的数据，计算a=。反应时间t/h04816c(A)/molL-10.10a0.0260.006 5分析该反应中c(A)变化与时间间隔(t)的规律，得出的结论是，由此规律推出反应在12 h时c(A)为molL-1。12. (1)在2 L密闭容器内，800 时反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)Hv(逆)，此时K值(填“变大”、“变小”或“不变”)；该反应的H(填“”、“=”或“1.5，C错误；对比甲、乙容器，由于反应物和生成物都是气体，反应前后气体的总质量不变，乙容器中混合气体总质量是甲的二倍，两容器容积均为2 L，由于混合气体的密度等于质量除以容器容积，则乙容器中混合气体密度是甲的2倍，即212，D正确。3C从图中只能看出平衡时A和B的浓度，计算出平衡常数为，A错误；c点不是平衡点，对应的A或B的浓度偏高，反应向正方向进行，B错误；若c点为平衡点，应该是原平衡向逆方向进行，升温可以达到目的，C正确；X为固体，增大X的量不改变平衡的移动，D错误。4D平衡时，中反应物的转化率(N2O4)(0.0600.100)100%60%，中反应物的转化率(NO2)(0.1000.072)0.100100%28%，反应物的转化率(N2O4)(NO2)，A错误；化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，、中上述正反应的平衡常数K()K()，B错误；升高温度化学反应速率加快，虽升高相同温度，但由于中N2O4的浓度较大，以N2O4表示的反应速率应为v()v()，C错误；平衡后，升高温度，平衡向吸热的逆反应方向移动，NO2浓度都增大，因此、中气体颜色都将变深，D正确。5D由表格可知，温度升高CO转化率降低，反应平衡逆向移动，正反应为放热反应，温度升高平衡时CH3OCH3产率增大，反应平衡正向移动，正反应为吸热反应，A错误；反应为吸热反应，故温度越高平衡正向进行程度越大，平衡常数越大，B错误；平衡时，反应与中各自反应的CH3OH的消耗与生成速率一定相等，但反应与中CH3OH的消耗速率不一定相等，C错误；增大压强，反应平衡正向移动，甲醇浓度增大，反应平衡正向移动，CH3OCH3产率增大，D正确。6B化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示，反应的平衡常数K1，A错误；反应的平衡常数K1，反应的平衡常数K2，反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K，B正确；对于反应，恒容时，温度升高，H2的浓度减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，焓变为负值，C错误；对于反应，恒温恒容下，通入稀有气体增大压强，平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。7B平衡常数只与温度有关，温度不变，对同一反应平衡常数不变，A正确；中反应达到平衡时，属于完全等效平衡，但二者起始的情况不一样，因此热效应不一样，B错误；容器反应达到平衡时，n(XY3)20.5 mol，容器中n(XY3)也是0.5 mol，c(XY3)2 molL1，C正确；该反应正向气体分子数减小，恒压时反应比恒容时进行的程度大，容器平衡时放出热量大于23.15 kJ，D正确。8答案C解析当可逆反应2SO2O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡向右进行，但O2转化率减小，浓度商Q变小，K不变。9(1)bc(2)Q14Q2(3)3 200(4)放热减小(5)解析(1)v(C)2v(B)，不能判断正反应速率和逆反应速率的关系，所以不能说明已经达到平衡状态，a错误；单位时间内生成2 mol A为逆反应速率，消耗1 mol B为正反应速率，而且正、逆反应速率之比等于化学计量数之比，所以是平衡状态，b正确；反应后气体的物质的量减小，所以容器内的压强减小，所以容器内压强保持不变，即是平衡状态，c正确；反应后气体的体积不变，气体的质量也不变，所以容器内气体的密度始终保持不变，不能判断平衡状态，d错误。(2) 2A(g) B(g) 2C(g)起始的量： 0.050 mol 0.025 mol 0转化的量： x 0.5x x平衡的量： 0.050 molx 0.025 mol0.5x x已知达平衡后测得c(C)0.040 molL1，所以0.040 molL11 Lx，即x0.040 mol；若在相同的容器中只加入0.050 mol C，把C全部转化为A、B时，则生成0.050 mol A和0.025 mol B，与第一次相等，所以两次的平衡为等效平衡，所以平衡时各物质的量相同。 2C(g)2A(g)B(g)起始的量： 0.050 mol 0 0转化的量： y y 0.5y平衡的量： 0.050 moly y 0.5y所以0.040 mol0.050 moly，即y0.010 mol，则，所以Q14Q2。(3)平衡时c(A) molL10.010 molL1，c(B) molL10.005 molL1，c(C)0.040 molL1，所以K3 200。(4)已知K(300 )K(350 )，所以温度越高K越小，说明升高温度平衡逆向移动，所以正反应为放热反应；反应温度升高，平衡逆向移动，所以A的转化率减小。(5)平衡常数只与温度有关，所以平衡状态由a变到b时压强增大，但温度不变，所以K不变，即K(a)K(b)。10. 【答案】(1)54(2)KM=KNKQ【解析】(1)M点CO的转化率为0.5，则参加反应的CO为10 mol0.5=5 mol，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)n125 mol10 mol故M点平衡时，混合气体的总物质的量=10 mol+20 mol-10 mol=20 mol；N点CO的转化率为0.7，则参加反应的CO为10 mol0.7=7 mol，CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)n127 mol14 mol故N点平衡时，混合气体的总物质的量=10 mol+20 mol-14 mol=16 mol。故M、N两点时容器内气体的总物质的量之比为n(M)总n(N)总=20 mol16 mol=54。(2)由图可知，一定压强下，温度越高，CO的转化率越低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，Q点的温度高于N点，故平衡常数KNKQ；M点的温度等于N点，故平衡常数相同。11.【答案】4.(1)升高温度、降低压强(2)(A)= 100%=100%94.1%1.5(3) 0.100.100.051每隔4 h，A的浓度减小一半0.013【解析】(1)该反应是吸热反应，反应前后气体体积增大，根据平衡移动原理分析可知，欲提高A的平衡转化率，可以升温或减压使平衡正向移动。(2)反应前后气体物质的量的增大量为反应的A的量，所以由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率(A)=100%=100%；平衡时A的转化率=100%=94.1%；依据化学平衡“三段式”得到A(g) B(g)+ C(g)起始量/molL-1：0.10 0 0变化量/molL-1：0.1094.1% 0.1094.1% 0.1094.1%平衡量/molL-1：0.10(1-94.1%)0.1094.1% 0.1094.1%K=1.5(3)依据压强之比等于物质的量之比，n总：n起始=pp0 ，n总= mol；A(g) B(g)+C(g )起始量/molL-1： 0.10 00变化量/molL-1： x xx平衡量/molL-1： 0.10-x xx(0.10+x)0.10=pp0x=0.10n(A)=0.10-0.10=0.10 moln(A)=0.10=0.10=0.051 mol，所以c(A)=0.051 molL-1；分析数据特征可知，每隔4 h，A的浓度减小一半；由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)=0.013 molL-1。12.【答案】 (1)1.510-3 molL-1s-1(2)K=变大【解析】(1)02 s时，n(NO)由0.020 mol变成0.008 mol，消耗0.020 mol-0.008 mol=0.012 mol，消耗氧气的物质的量为0.006 mol，v(O2)=1.510-3 molL-1s-1。(2)升高温度，v(正)v(逆)，说明反应正向移动，正反应吸热，K变大。