2020-2021学年高二化学(人教版)选修4双基限时练7化学平衡常数及等效平衡.docx

双基限时练(七)化学平衡常数及等效平衡1下列关于平衡常数的说法正确的是()A在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度，生成物浓度用平衡浓度B在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值C平衡常数的大小只与温度有关，而与浓度、压强、催化剂等无关D从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度答案CD解析平衡常数大小只受温度影响而与浓度、压强、催化剂等无关。K值越大反应进行的越完全，可以依据平衡常数的大小推断一个反应进行的程度。2在肯定温度下，肯定体积的密闭容器中有如下平衡：H2(g)I2(g)2HI(g)。已知H2和I2的起始浓度均为0.10mol/L，达平衡时HI的浓度为0.16mol/L。若H2和I2的起始浓度均变为0.20mol/L时，则平衡时H2的浓度(mol/L)是()A0.16 B0.08C0.04 D0.02答案C解析依据H2I22HI起始 0.1 0.1 0转化 0.08 0.08 0.16平衡 0.02 0.02 0.16K64，设平衡时H2的浓度为x，由于K值不变，因此K，解得x0.04。31000 K时反应C(s)2H2(g)CH4(g)的K8.28107(molL1)1，当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7molL1、CH4 0.2molL1、N2 0.1molL1时，上述反应()A逆向移动B正向移动C达到平衡 D不肯定答案B解析Qcn BmnCmn D无法比较答案C解析本题可运用等效平衡方法建立等效平衡模型，简洁而快速的解决不等效平衡问题。5已知下列反应的平衡常数：H2(g)S(s)H2S(g)；K1S(s)O2(g)SO2(g)；K2则反应H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数是()AK1K2 BK1K2CK1K2 DK1K2答案D解析由H2(g)S(s)H2S(g)得K1，由S(s)O2(g)SO2(g)得K2，则，即为反应H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常数。6在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：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法中错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B此反应可表示为X3Y2Z，该温度下平衡常数为1600mol2L2C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D转变温度可以转变此反应的平衡常数答案C解析平衡时X的转化率为100%50%，A项正确；依据表格中X、Y、Z浓度变化的比值(0.1molL10.05molL1):(0.2molL10.05molL1):(0.1molL10)1:3:2，由于消耗的为反应物，增加的为生成物，则可推导出此反应为X3Y2Z，该温度时K1600mol2L2，B项正确；平衡常数只与温度有关，C项错，D项正确。7合成氨所需的氢气可用煤和水作原料经多步反应制得，其中的一步反应为CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0反应达到平衡后，为提高CO的转化率，下列措施中正确的是()A增加压强 B降低温度C增大CO的浓度 D更换催化剂答案B解析CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)是一个气体总体积不发生转变的反应，增大压强平衡不移动，CO的转化率不变，A项错；反应是放热反应，降低温度，平衡向放热方向移动，B项正确；增大CO的浓度，平衡向正反应方向移动，CO的转化率降低，C项错；催化剂对化学平衡没有影响，D项错。8如图表示反应M(g)N(g)nQ(g)的平衡体系中，Q的物质的量浓度c(Q)与温度T的关系(曲线上的任何一点都表示平衡状态)。下列有关该反应的描述错误的是()A通过分析题图，该反应正反应为放热反应BA状态与C状态的化学反应速率比较为v(A)v(C)C在T1、D状态时，v(正)v(逆)D在T2、B状态时，转变体积始终有v(正)v(逆)，则n2答案C解析温度上升，Q的物质的量浓度减小，说明正反应为放热反应；A状态与C状态相比，C状态所处温度高，则化学反应速率大小为v(A)v(逆)；在T2、B状态时，转变体积始终有v(正)v(逆)，说明平衡不移动，反应前后气体体积不变，则n2。9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/L)0.0100.0200.020c(CO2)(mol/L)0.0100.0100.020下列推断不正确的是()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0.012mol/LD反应开头时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢答案C解析本题考查了化学平衡常数及转化率的计算。设平衡时甲中CO2的转化浓度为xmolL1，则平衡时H2、CO2、H2O、CO的浓度分别为(0.01x)molL1、(0.01x)molL1、x molL1、xmolL1，依据平衡常数K，解得x0.006，则甲中CO2 的转化率为100%60%，由于乙相对于甲增大了H2浓度，CO2的转化率增大，大于60%，A项正确；设平衡时CO2的转化浓度为ymolL1，则平衡时H2、CO2、H2O、CO的浓度分别为(0.02y)molL1、 (0.02y)molL1、ymolL1、ymolL1，依据平衡常数K，解得y0.012，丙中CO2的转化率为100%60%，B项正确；平衡时甲中c(CO2)0.01molL10.006molL10.004molL1，丙中c(CO2)0.02molL10.012molL10.008molL1，C项错；反应开头时，丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度最小，反应速率最慢，D项正确。10T ，在一个体积为2 L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。(1)写出该反应的化学方程式：_。(2)T 时，该反应的平衡常数为_。(3)04分钟时，A的平均反应速率为_。(4)达到平衡时B的转化率为_。(5)恒容条件下，下列措施中能使降低的有_。A充入氦气 B使用催化剂C增大压强答案(1)2A(g)B(g)C(g)(2)0.52(3)0.05molL1min1(4)25%(5)C解析(1)依据图示可知t1时刻反应达到平衡，这段时间A、B、C的物质的量的变化值分别为0.8mol、0.4mol、0.4mol，由此可写出反应方程式为2A(g)B(g)C(g)。(2)由图知平衡时A、B、C的物质的量浓度分别为0.8mol/L、0.6mol/L、0.2mol/L，可求得T 时平衡常数K052mol2L2。(3)04分钟时，A的平均反应速率为0.05molL1min1。(4)达到平衡时B的转化率为100%25%。(5)恒容条件下充入氦气和使用催化剂，平衡均不发生移动，不变；增大压强平衡正向移动，反应物转化率增大，降低。11高炉炼铁中发生的基本反应之一：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)(正反应吸热)，其平衡常数可表示为K，已知1100 ，K0.263。(1)温度上升，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_(“增大”、“减小”或“不变”)(2)1100 时测得高炉中c(CO2)0.025molL1，c(CO)0.1molL1，在这种状况下，该反应是否处于平衡状态，_(填“是”或“否”)，此时，化学反应速率v正_v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，其缘由是_。答案(1)增大增大(2)否大于因温度不变，K值不变，此时c(CO2)/c(CO)v(逆)解析(1)反应的正方向是吸热反应，上升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)0.025molL1，c(CO)0.1molL1代入可得0.250，请回答下列问题：(1)某温度下，反应物的起始浓度分别为c(M)1molL1，c(N)2.4molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为_；(2)若反应温度上升，M的转化率_(填“增大”或“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)4molL1，c(N)amolL1；达到平衡后，c(P)2molL1，则a_；(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为c(M)c(N)bmolL1，达到平衡后，M的转化率为_。答案(1)25%(2)增大(3)6(4)41%解析(1)M(g) N(g)P(g) Q(g)起始态molL1 1 2.4 0 0变化量molL1 160% 160% 160% 160%因此N的转化率为100%25%。(2)由于该反应的H0，即为吸热反应，因此上升温度，平衡右移，M的转化率增大。(3)依据(1)可求出各平衡浓度：c(M)0.4molL1、c(N)1.8molL1、c(P)0.6molL1、c(Q)0.6molL1。因此该温度下，化学平衡常数K。由于温度不变，因此K不变，转变起始量重新达到平衡后得c(P)2molL1、c(Q)2molL1、c(M)2molL1、c(N)(a2)molL1。K，解得a6。(4)设M的转化率为x，则达到平衡后各物质的平衡浓度分别为c(M)b(1x)molL1、c(N)b(1x)molL1、c(P)bxmolL1、c(Q)bxmolL1。温度不变，则K不变。K，解得x41%。