20182019學(xué)年度高中化學(xué)人教版選修4課后鞏固訓(xùn)練：化學(xué)平衡常數(shù)（含解析）

課后鞏固訓(xùn)練：化學(xué)平衡常數(shù)一、選擇題1下列關(guān)于平衡常數(shù)的說(shuō)法中，正確的是( )A在平衡常數(shù)表達(dá)式中，反應(yīng)物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示B化學(xué)平衡常數(shù)較大的可逆反應(yīng)，所有反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定大C可以用化學(xué)平衡常數(shù)來(lái)定量描述化學(xué)反應(yīng)的限度D平衡常數(shù)的大小與溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑有關(guān)解析：平衡常數(shù)中的濃度都是平衡濃度，它僅受溫度的影響，A、D錯(cuò)誤；化學(xué)平衡常數(shù)大小可以描述反應(yīng)的限度，C正確；轉(zhuǎn)化率不但受平衡常數(shù)的影響，而且還受自身起始濃度及其他物質(zhì)濃度的影響，B錯(cuò)誤。答案：C2、對(duì)于可逆反應(yīng)：C(s)CO2(g)2CO(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中能使K發(fā)生變化的是( )A將C(s)的表面積增大 B增大體系壓強(qiáng)C升高體系溫度 D使用合適的催化劑解析：平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強(qiáng)、是否使用催化劑無(wú)關(guān)。答案：C3、在一定條件下，有下列分子數(shù)之比相同的可逆反應(yīng)，其平衡常數(shù)K值分別是H2F22HFK1047；H2Cl22HClK1017；H2Br22HBrK109；H2I22HI K1。比較K值大小，可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度由大到小的順序是( )A BC D無(wú)法確定解析：化學(xué)平衡常數(shù)越大，表示該反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大，故A正確。答案：A2只改變一個(gè)影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是( )AK值不變，平衡可能移動(dòng)BK值變化，平衡一定移動(dòng)C平衡移動(dòng)，K值可能不變D平衡移動(dòng)，K值一定變化解析：平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系，溫度不變平衡也可能發(fā)生移動(dòng)，則K值不變，平衡可能移動(dòng)，A正確；K值變化，說(shuō)明反應(yīng)的溫度一定發(fā)生了變化，因此平衡一定移動(dòng)，B正確；平衡移動(dòng)，溫度可能不變，因此K值可能不變，C正確；平衡移動(dòng)，溫度可能不變，因此K值不一定變化，D錯(cuò)誤。答案：D4已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：H2(g)S(s)H2S(g)，K1；S(s)O2(g)SO2(g)，K2；則反應(yīng)H2(g)SO2(g)O2(g)H2S(g)的平衡常數(shù)是( )AK1K2 BK1K2CK1K2 D.解析：K1，K2，第三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)K3K1。答案：D5對(duì)于反應(yīng)2X(g)Y(g)2Z(g)，下列說(shuō)法中正確的是( )A由于K，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Z的濃度不斷增大，X、Y的濃度不斷減小，平衡常數(shù)不斷增大B當(dāng)溫度不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，使K變小C可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，逆反應(yīng)便立即停止了D溫度發(fā)生變化，上述反應(yīng)的K值也發(fā)生變化解析：平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，D項(xiàng)正確。答案：D6放熱反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在溫度t1時(shí)達(dá)到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常數(shù)為K1。其他條件不變，升高反應(yīng)體系的溫度至t2時(shí)，反應(yīng)物的平衡濃度分別為c2(CO)和c2(H2O)，平衡常數(shù)為K2，則( )A若增大CO濃度，K2和K1都增大BK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)解析：升高溫度，該平衡左移，c2(CO)c1(CO)，K1K2，因?yàn)镵只與溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)，則增大CO濃度不會(huì)影響K1、K2。答案：C7在20 ，5.05105 Pa條件下，密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2A(g)xB(g)4C(g)，達(dá)平衡時(shí)c(A)1.00 molL1，現(xiàn)將壓強(qiáng)減小到1.01105 Pa，建立平衡后，c(A)0.18 molL1，則下列說(shuō)法正確的是( )A. x2B若增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)變小C若增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)不變D反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K解析：由題意假設(shè)平衡不移動(dòng)，則c(A)0.20 molL1，故減小壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體總體積增大的反應(yīng)，x1，A錯(cuò)誤；增大該體系的壓強(qiáng)，平衡向左移動(dòng)，C錯(cuò)誤；壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)不影響，化學(xué)平衡常數(shù)不變，B錯(cuò)誤；反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式是K，D正確。答案：D8在高溫、催化劑條件下，某反應(yīng)達(dá)到平衡，平衡常數(shù)K。恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是( )A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)的化學(xué)方程式為COH2OCO2H2解析：因?yàn)樵摽赡娣磻?yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K，可得出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)H2(g) CO(g)H2O(g)，D項(xiàng)錯(cuò)誤；由于恒容時(shí)，溫度升高，氫氣濃度減小，說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即焓變?yōu)檎?，A項(xiàng)正確；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，恒溫恒容下，如充入惰性氣體使壓強(qiáng)增大，H2濃度不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A9在25 時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：物質(zhì)XYZ初始濃度/(molL1)0.10.20平衡濃度/(molL1)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B反應(yīng)可表示為X3Y2Z，其平衡常數(shù)為1 600C增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大D改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析：溫度為25 ，增大壓強(qiáng)，平衡常數(shù)不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C10、將0.050 mol SO2(g)和0.030 mol O2(g)充入容積為1 L 的密閉容器中，反應(yīng)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)在一定條件下達(dá)到平衡，測(cè)得c(SO3)0.040 molL1，則該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K為( )A4 B16C32 D1.6103解析：依據(jù)平衡常數(shù)K，可知K1.6103。答案：D11、在密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：mA(g)+nB(g) pC(g)，達(dá)到平衡后，保持溫度不變，將氣體體積縮小到原來(lái)的一半，當(dāng)達(dá)到新平衡時(shí)，C的濃度為原來(lái)1.9倍，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.m+np B.平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C.A的轉(zhuǎn)化率降低 D.C的濃度增加答案：A解析：mA(g)+nB(g)pC(g)，達(dá)到平衡后，溫度不變，將氣體體積壓縮到，若平衡不移動(dòng)，C的濃度為原來(lái)的2倍，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為原來(lái)的1.9倍，則體積減小時(shí)平衡逆向移動(dòng)。A體積縮小，相當(dāng)于加壓，平衡逆向移動(dòng)，則m+np，故A錯(cuò)誤；B由上述分析可知，平衡逆向移動(dòng)，故B正確；C平衡逆向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率減小，故C正確；D根據(jù)題意，C的濃度增加，故D正確；故選A。12、一定條件下，對(duì)于可逆反應(yīng)X（g）+3Y（g）2Z（g），若X、Y、Z的起始濃度分別為 c1、c2、c3（均不為零），達(dá)到平衡時(shí)，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol/L、0.3mol/L、0.08mol/L，則下列判斷正確的是（ ）Ac1：c2=3：1 B平衡時(shí)，Y和Z的生成速率之比為2：3CX、Y的轉(zhuǎn)化率相等 Dc1的取值范圍為0.04 mol/Lc10.14 mol/L解析:：A設(shè)X轉(zhuǎn)化的濃度為x，X（g）+3Y（g）2Z（g）初始：c1 c2 c3轉(zhuǎn)化：x 3x 2x平衡：0.1moL/L 0.3mol/L 0.08mol/L則：c1：c2=（x+0.1moL/L）：（3x+0.3mol/L）=1：3，故A錯(cuò)誤；B平衡時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，則Y和Z的生成速率之比為3：2，故B錯(cuò)誤；C反應(yīng)前后X、Y氣體的濃度比相同符合反應(yīng)系數(shù)之比，所以達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)化率相同，故C正確；D反應(yīng)為可逆反應(yīng)，物質(zhì)不可能完全轉(zhuǎn)化，如反應(yīng)向正反應(yīng)分析進(jìn)行，則0c1，如反應(yīng)向逆反應(yīng)分析進(jìn)行，則c10.14molL-1，故有0c10.14molL-1，故D錯(cuò)誤；故選C。答案:C二、非選擇題 13在一定溫度下，將3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。(1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)已知在700 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K10.6，則該溫度下反應(yīng)CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常數(shù)K2_，反應(yīng) CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g)的平衡常數(shù)K3_。(3)已知在830 時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K41.0，則該反應(yīng)為_(kāi)反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。解析：(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的概念K。(2)K21.67，K30.77。(3)由于升高溫度，該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大，故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。所以c(CO)0.5 molL1，c(H2O)0.5 molL1，c(CO2)1 molL1，c(H2)0.5 molL1故v(逆)。答案：(1)(2)1.67 0.77(3)吸熱14、某溫度下，在裝有催化劑的容積為2 L的反應(yīng)容器中，充入SO2和O2各4 mol ，充分反應(yīng)5 min后達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)為原來(lái)的80 %?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）用O2的濃度變化表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。（2）求SO2的轉(zhuǎn)化率。（3）求該反應(yīng)的平衡常數(shù)。答案：（1）0.16 mol/(Lmin)（2）80%（3）13.3 解析： 2SO2+O22SO3起始濃度（mol/L） 2 2 0轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 2x x 2x平衡濃度（mol/L）2-2x 2-x 2x反應(yīng)5 min后達(dá)到平衡，測(cè)得反應(yīng)容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)為原來(lái)的80 %，則，解得x0.8，則（1）用O2的濃度變化表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率v(O2)0.8mol/L5min=0.16 mol/(Lmin)（2）SO2的轉(zhuǎn)化率=100%=80%。（3）該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。15、乙醇是重要的化工產(chǎn)品和液體燃料，可以利用下列反應(yīng)制取乙醇：2CO2(g)6H2(g) CH3CH2OH(g)3H2O(g)(298 K時(shí)，K12.951011)。2CO(g)4H2(g) CH3CH2OH(g)H2O(g)(298 K時(shí)，K21.711022)。(1)寫(xiě)出反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K_。(2)條件相同時(shí)，反應(yīng)與反應(yīng)相比，轉(zhuǎn)化程度更大的是_。(3)在一定壓強(qiáng)下，測(cè)得反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：5006007008001.545332012260432815383623722根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析：a溫度升高，K值_(填“增大”“減小”或“不變”)。b提高氫碳比n(H2)/n(CO2)，對(duì)生成乙醇_(填“有利”或“不利”)。解析：(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義知反應(yīng)的K。(2)因K21.711022K12.951011，由平衡常數(shù)的意義知反應(yīng)進(jìn)行得更徹底，轉(zhuǎn)化率更高。(3)分析表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在n(H2)/n(CO2)相同時(shí)，隨著溫度的升高，CO2的轉(zhuǎn)化率降低，所以K值減小。分析表格中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，在溫度相同時(shí)，隨n(H2)/n(CO2)值的增大，CO2的轉(zhuǎn)化率升高，有利于生成乙醇。答案：(1) (2)反應(yīng) (3)減小 有利16、在溫度為373K時(shí)，將0100mol無(wú)色的N2O4氣體放入1L抽空的密閉容器中，立刻出現(xiàn)紅棕色，直至建立N2O42NO2的平衡下圖是隔一定時(shí)間測(cè)定到的N2O4的濃度(縱坐標(biāo)為N2O4的濃度，橫坐標(biāo)為時(shí)間)（1）計(jì)算在20至40秒時(shí)間內(nèi)，NO2的平均生成速率為_(kāi)molL-1S-1（2）該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)，求該溫度下平衡常數(shù)的值(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，下同)（3）求達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)N2O4的轉(zhuǎn)化率（4）求平衡時(shí)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與反應(yīng)前的壓強(qiáng)之比為多少？(最簡(jiǎn)整數(shù)比)答案：（1）0002；（2）；036mol/L；（3）60%；（4）8：5。解析：（1）由圖象可知，20至40秒時(shí)間內(nèi)N2O4的濃度由007mol/L減小為0050mol/L，則其反應(yīng)速率為=0001mol/(Ls)，由反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則NO2的反應(yīng)速率為0001mol/(Ls)2=0002mol/(Ls)，故答案為：0002；（2）平衡常數(shù)為生成物濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之