高三化學(xué)每天練習(xí)20分鐘-化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計算（有答案和詳細解析）

1、高三化學(xué)每天練習(xí)20分鐘化學(xué)平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率的計算（有答案和詳細解析）一、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。1(2019河北邢臺模擬)將1 mol N2O5置于2 L密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5(g)2N2O4(g)O2(g)；N2O4(g)2NO2(g)。達到平衡時，c(O2)0.2 molL1，c(NO2)0.6 molL1，則此溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為()A3.2 B0.2 C.eq f(1,180) D.eq f(4,45)2(2019濰坊質(zhì)檢)某溫度下，在一個2 L的密閉容器中，加入4 mol X和2 mol Y進行如下反應(yīng)：3X(g)2Y(g)4Z(s)2W

2、(g)，反應(yīng)一段時間后達到平衡，測得生成1.6 mol Z，則下列說法正確的是()A該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式是Keq f(c4Zc2W,c3Xc2Y)B此時Y的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C增大該體系的壓強，平衡常數(shù)增大D增加Y，Y的平衡轉(zhuǎn)化率增大3某溫度下，H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常數(shù)Keq f(9,4)。該溫度下在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中，投入H2(g)和 CO2(g)，其起始濃度如表所示：起始濃度甲乙丙c(H2)/molL10.0100.0200.020c(CO2)/molL10.0100.0100.020下列判斷不正確的是()A平衡時，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%B平

3、衡時，甲中和丙中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%C平衡時，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 molL1D反應(yīng)開始時，丙中的反應(yīng)速率最快，甲中的反應(yīng)速率最慢4(2020重慶調(diào)研)已知：3CH4(g)2N2(g)3C(s)4NH3(g)H0，在700 ，CH4與N2在不同物質(zhì)的量之比eq blcrc(avs4alco1(f(nCH4,nN2)時CH4的平衡轉(zhuǎn)化率如圖所示。下列說法正確的是()A.eq f(nCH4,nN2)越大，CH4的平衡轉(zhuǎn)化率越高B.eq f(nCH4,nN2)不變時，若升溫，NH3的體積分數(shù)會增大Cb點對應(yīng)的平衡常數(shù)比a點的大Da點對應(yīng)的NH3的體積分數(shù)約為13%二、非選擇題

4、5已知可逆反應(yīng)：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，請回答下列問題。(1)某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)1 molL1，c(N)2.4 molL1；達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為_。(2)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(M)4 molL1，c(N)a molL1；達到平衡后，c(P)2 molL1，a_。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為c(M)c(N)b molL1，達到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為_。6(2019南昌模擬)二氧化碳催化加氫合成低碳烯烴是目前研究的熱門課題。在一個1 L密閉恒容容器中分別投入1.5 mol CO2、5.0 mol H2，發(fā)

5、生反應(yīng)：2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)H；在不同溫度下，用傳感技術(shù)測出平衡時H2的物質(zhì)的量變化情況如圖所示。(1)該反應(yīng)的H_0(填“”“”“”或“”)0。(2)某溫度下，該反應(yīng)達到平衡時，c(COCl2)0.80 molL1，c(Cl2)0.20 molL1，則平衡體系中CO的體積分數(shù)為_；在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K_。8汽車尾氣是造成霧霾天氣的重要原因之一，尾氣中的主要污染物為CxHy、NO、CO、SO2及固體顆粒物等。活性炭可用于處理汽車尾氣中的NO，在1 L恒容密閉容器中加入0.100 0 mol NO和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，在不同

6、溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強如下表：活性炭/molNO/molA/molB/molp/MPa200 2.0000.040 00.030 00.030 03.93335 2.0050.050 00.025 00.025 0p根據(jù)上表數(shù)據(jù)，寫出容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，判斷p_(填“”“”或“”)3.93 MPa。計算反應(yīng)體系在200 時的平衡常數(shù)Kp_(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓總壓體積分數(shù))。9(2019武漢模擬)無色氣體N2O4是一種強氧化劑，為重要的火箭推進劑之一。N2O4與NO2轉(zhuǎn)換的熱化學(xué)方程式為：N2O4(g)2NO2(g)H24.4 kJmol1。

7、(1)平衡常數(shù)K可用反應(yīng)體系中氣體物質(zhì)的分壓表示，即K表達式中用平衡分壓代替平衡濃度，分壓總壓物質(zhì)的量分數(shù)例如：p(NO2)p總x(NO2)。寫出上述反應(yīng)平衡常數(shù)Kp的表達式_(用p總、各氣體物質(zhì)的量分數(shù)x表示)；影響Kp的因素為_。(2)上述反應(yīng)中，正反應(yīng)速率v正k正p(N2O4)，逆反應(yīng)速率v逆k逆p2(NO2)，其中k正、k逆為速率常數(shù)，則Kp為_(以k正、k逆表示)。若將一定量N2O4投入真空容器中恒溫恒壓分解(溫度為298 K、壓強為100 kPa)，已知該條件下，k正4.8104 s1，當N2O4分解10%時，v正_ kPas1。(3)真空密閉容器中放入一定量N2O4，維持總壓強p

8、0恒定，在溫度為T 時，平衡時N2O4分解百分率為。保持溫度不變，向密閉容器中充入等量N2O4，維持總壓強在2p0條件下分解，則N2O4的平衡分解率的表達式為_。答案精析1BN2O5分解得到的N2O4部分轉(zhuǎn)化為NO2(g)，平衡時c(O2)0.2 molL1，c(NO2)0.6 molL1，則平衡時c(N2O4)2c(O2)eq f(1,2)c(NO2)0.2 molL12eq f(1,2)0.6 molL10.1 molL1，平衡時c(N2O5)eq f(1 mol,2 L)2c(O2)0.5 molL10.2 molL120.1 molL1，故反應(yīng)的平衡常數(shù)Keq f(c2N2O4cO2,

9、c2N2O5)eq f(0.120.2,0.12)0.2。2B3C設(shè)平衡時甲中CO2的轉(zhuǎn)化濃度為x molL1， H2(g) CO2(g) H2O(g)CO(g)起始/molL1 0.010 0.010 0 0轉(zhuǎn)化/molL1 x x x x平衡/molL1 0.010 x 0.010 x x x根據(jù)平衡常數(shù)表達式：Keq f(x2,0.010 x2)eq f(9,4)，解得x0.006，則甲中CO2的轉(zhuǎn)化率為eq f(0.006 molL1,0.010 molL1)100%60%，由于乙相對甲增大了c(H2)，因此CO2的轉(zhuǎn)化率增大，A項正確；丙與甲為等效平衡，轉(zhuǎn)化率相等，B項正確；平衡時甲

10、中c(CO2)0.010 molL10.006 molL10.004 molL1，丙中CO2的平衡濃度是甲中的兩倍為0.008 molL1，C項錯誤；丙中反應(yīng)物濃度最大，反應(yīng)速率最快，甲中反應(yīng)物濃度最小，反應(yīng)速率最慢，D項正確。4BD5(1)25%(2)6(3)41%6(1)解析(2)2CO2(g)6H2(g)C2H4(g)4H2O(g)起始/molL1 1.5 500轉(zhuǎn)化/molL1 1 3 0.5 2平衡/molL1 0.52 0.5 2Keq f(0.524,0.5226)0.5。(3)增大壓強或增大H2(g)濃度，可以使平衡正向移動，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大。(4)Qeq f(124,1

11、226)0.25v逆。7(1)化學(xué)平衡狀態(tài)(答案合理即可)(2)16.67%20解析(1)根據(jù)圖像可知在Q點之前為建立平衡的過程，而Q點之后為平衡移動的過程，且隨著溫度的升高平衡逆向移動，所以Q點為化學(xué)平衡狀態(tài)，H0。(2)根據(jù)方程式Cl2(g)CO(g)COCl2(g)和題中已知數(shù)據(jù)可知，平衡時c(COCl2)0.80 molL1，c(CO)c(Cl2)0.20 molL1，CO的體積分數(shù)為eq f(0.20,1.20)100%16.67%；在該溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)Keq f(0.80,0.202)20。8C2NON2CO2eq f(9,16)解析1 L恒容密閉容器中加入0.100 0 m

12、ol NO和2.030 mol固體活性炭，生成A、B兩種氣體，從不同溫度下測得平衡體系中各物質(zhì)的物質(zhì)的量以及容器內(nèi)壓強數(shù)據(jù)可以看出：n(C)n(NO)n(A)n(B)1211，所以可以推斷出生成的A、B兩種氣體分別為N2和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為C2NON2CO2。該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kpeq f(pN2pCO2,p2NO)，容器的體積為1 L，平衡分壓之比等于平衡濃度之比，帶入表中數(shù)據(jù)計算得Kpeq f(9,16)。9(1)eq f(p總x2NO2,xN2O4)(其他合理答案亦可)溫度(2)eq f(k正,k逆)3.9106(3) eq r(f(2,22)解析(1)Kpeq f(p總xNO22

13、,p總xN2O4)eq f(p總x2NO2,xN2O4)，與化學(xué)平衡常數(shù)K一樣，影響Kp的因素為溫度。(2)Kpeq f(p2NO2,pN2O4)，達到平衡時，v正v逆，即k正p(N2O4)k逆p2(NO2)，eq f(p2NO2,pN2O4)eq f(k正,k逆)，故Kpeq f(k正,k逆)。設(shè)起始時N2O4為a mol，當N2O4分解10%時，N2O4為0.9a mol，NO2為0.2a mol，則x(N2O4)eq f(0.9a,0.9a0.2a)eq f(9,11)。故v正k正p(N2O4)4.8104 s1100 kPaeq f(9,11)3.9106 kPas1。(3)設(shè)充入的N2O4的量為n mol，維持總壓強p0恒定，達到平衡時，N2O4的分解百分率為，則N2O4為n(1)mo