第二章第二節(jié)第二課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練- 高二化學(xué)上學(xué)期人教版（2019）選擇性必修一

第二章第二節(jié)第二課時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)基礎(chǔ)訓(xùn)練—高二化學(xué)上學(xué)期人教版（2019）選擇性必修一一、選擇題（共16題）1．1000K時(shí)，已知反應(yīng)Ni(s)＋H2O(g)NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K=0.0059.當(dāng)水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時(shí)，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)B．該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行C．該反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)逆向進(jìn)行D．無法確定該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)2．850K時(shí)，在一密閉反應(yīng)器中充入一定量的SO2和O2，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡后測(cè)得SO2、O2、SO3的濃度分別為0.0020mol?L-1、0.0025mol?L-1、0.0020mol?L-1.則該溫度下反應(yīng)的2SO2+O22SO3平衡常數(shù)為：（）A．25 B．0.0025 C．40 D．4003．已知反應(yīng)2NH3?N2+3H2，在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，在此條件下，氨的合成反應(yīng)N2+3H2?2NH3的平衡常數(shù)為（）A．4 B．2 C．1 D．0.54．某可逆反應(yīng)aA＋bBcC在某溫度下的平衡常數(shù)為K(K≠1)，反應(yīng)熱為ΔH。保持溫度不變，將方程式的書寫作如下改變，則ΔH和K數(shù)值的相應(yīng)變化為()A．寫成2aA＋2bB2cC，ΔH值、K值均擴(kuò)大了一倍B．寫成2aA＋2bB2cC，ΔH值擴(kuò)大了一倍，K值保持不變C．寫成cCaA＋bB，ΔH值、K值變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)D．寫成cCaA＋bB，ΔH值變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)，K值變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)5．已知：NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)機(jī)理如下：①2NO(g)N2O2(g)(快)△H1＜0平衡常數(shù)K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)△H2＜0平衡常數(shù)K2下列說法正確的是（）A．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=-(△H1+△H2)B．2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)C．反應(yīng)②的速率大小決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)速率D．反應(yīng)過程中的能量變化可用圖a表示6．在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)→M(g)+N(g)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃起始時(shí)物質(zhì)的量/mol平衡時(shí)物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)①7000.400.100.090②8000.100.400.080③8000.200.30a④8000.100.15b下列說法正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)①中，若5min時(shí)測(cè)得n(M)=0.050mol，則0至5min時(shí)間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2.0C．實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為40%D．實(shí)驗(yàn)④中，達(dá)到平衡時(shí)，b＞0.067．最新“人工固氮”的研究報(bào)道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)△H=–Q(Q>0)，如果反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大，該反應(yīng)（）A．化學(xué)平衡一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)B．化學(xué)平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)C．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率增大逆反應(yīng)速率減小D．在平衡移動(dòng)時(shí)正反應(yīng)速率增大逆反應(yīng)速率不變8．T℃時(shí)，向甲、乙、丙三個(gè)容積均為VL的密閉容器中，通入不同量的氣體A和B，發(fā)生反應(yīng)：A(g)+2B(g)2C(s)+Q(Q＞0)。已知該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.25。tl時(shí)刻，測(cè)得容器內(nèi)氣體濃度見表：容器c(A)(mol·L-1)c(B)(mol·L-1)甲41乙36丙12以下說法正確的是（）A．tl時(shí)刻，甲容器內(nèi)：v正＞v逆B．達(dá)到平衡時(shí)，乙、丙容積內(nèi)氣體密度不相等C．其他條件不變，適當(dāng)升溫，可使乙容積內(nèi)A的平衡濃度為3mol·L-1D．其他條件不變，將甲容器和丙容器連通，重新達(dá)到平衡時(shí)，c(A)＞2.5mol·L-19．對(duì)于反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是（）A．增大H2O(g)的濃度或減小H2的濃度，會(huì)使平衡常數(shù)減小B．改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化C．K=D．K＝10．下表所列是2個(gè)反應(yīng)在不同溫度時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)()值。反應(yīng)①②溫度/℃27200025400450K0.10.5070.152關(guān)于反應(yīng)①、②的下列說法正確的是（）A．反應(yīng)①、②均為吸熱反應(yīng)B．反應(yīng)①不適合用于大規(guī)模人工固氮C．可求算反應(yīng)的D．一定溫度下，①、②分別達(dá)到平衡，壓縮容器體積均可使的轉(zhuǎn)化率增大11．在容積為2L的剛性密閉容器中加入1molCO2和3molH2，發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在其他條件不變的情況下，溫度對(duì)反應(yīng)的影響如圖所示(注：T1、T2均大于300℃)。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)在T1時(shí)的平衡常數(shù)比在T2時(shí)的小B．處于A點(diǎn)的反應(yīng)體系從T1變到T2，達(dá)到平衡時(shí)減小C．T2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)生成甲醇的反應(yīng)速率v(CH3OH)=mol·L-1·min-1D．T1時(shí)，若反應(yīng)達(dá)到平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為x，則容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為(2-x)∶212．順—1，2—二甲基環(huán)丙烷和反—1，2—二甲基環(huán)丙烷可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：該反應(yīng)的速率方程可表示為：v（正）=k（正）·c（順）和v（逆）=k（逆）·c（反），k（正）和k（逆）分別稱作正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，它們受溫度和催化劑影響。下列有關(guān)說法正確的是（）A．某溫度時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為K=B．正、逆反應(yīng)速率常數(shù)改變，平衡常數(shù)也一定會(huì)隨之改變C．若升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，則說明正反應(yīng)的活化能高于逆反應(yīng)的活化能D．催化劑可以改變反應(yīng)速率但不影響平衡，說明催化劑同等程度改變k（正）和k（逆）13．資料顯示，塊狀大理石和鹽酸反應(yīng)：CaCO3(s)+2HCl(aq)CO2(g)+H2O(l)+CaCl2(aq)ΔH；該反應(yīng)的反應(yīng)歷程和部分物質(zhì)的相對(duì)能量圖如下：①CaCO3(s)CaCO3(aq)ΔH1②CaCO3(aq)=Ca2+(aq)+CO(aq)ΔH2③CO(aq)+H+(aq)HCO(aq)ΔH3④HCO(aq)+H+(aq)H2CO3(aq)ΔH4⑤H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(aq)ΔH5⑥CO2(aq)CO2(g)ΔH6下列說法不正確的是（）A．ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4+ΔH5+ΔH6B．鹽酸與塊狀大理石反應(yīng)較慢，與c(CO)較小等因素有關(guān)C．一定溫度下，CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO(aq)，達(dá)到平衡時(shí)，c(Ca2+)×c(CO)為常數(shù)D．CO(aq)+2H+(aq)H2O(l)+CO2(g)ΔH=(a-c)kJ·mol-114．是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)①，平衡常數(shù)為；反應(yīng)②，平衡常數(shù)為；總反應(yīng)：，平衡常數(shù)為。下列敘述正確的是（）A．升高溫度，K增大 B．C．適當(dāng)升溫，可提高消毒效率 D．壓強(qiáng)增大，K2減小15．在一定溫度下，改變起始時(shí)對(duì)反應(yīng)的影響如圖所示，下列說法正確的是（）A．、點(diǎn)均為平衡點(diǎn)，點(diǎn)未達(dá)平衡且向正反應(yīng)方向進(jìn)行B．、、三點(diǎn)中，點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)化率最大C．、、點(diǎn)均為平衡點(diǎn)，點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)化率最大D．、、三點(diǎn)的平衡常數(shù)：16．已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH=－25kJ·mol-1。某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在1L體積不變的密閉容器中加入CH3OH，某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下表。下列說法中正確的是（）物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol·L-10.081.61.6A．此時(shí)刻反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)B．容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)C．平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，達(dá)新平衡后CH3OH體積分?jǐn)?shù)減小D．平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量降低40kJ二、綜合題（共4題）17．二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟氯昂作制冷劑等，對(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物（水煤氣）合成二甲醚。請(qǐng)回答下列問題：（1）煤的氣化過程中產(chǎn)生的有害氣體H2S用Na2CO3溶液吸收，生成兩種酸式鹽，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：________________。（2）利用水煤氣合成二甲醚的三步反應(yīng)如下：①2H2（g）+CO（g）=CH3OH（g）；△H=-90.8kJ·mol-1②2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）；△H=-23.5kJ·mol-1③CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2(g)；△H=-41.3kJ·mol-1總反應(yīng)：3H2（g）+3CO（g）=CH3OCH3（g）+CO2（g）的△H=________________；一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高CO的轉(zhuǎn)化率，可以采取的措施是________________（填字母代號(hào)）。A.高溫高壓B.加入催化劑C.減少CO2的濃度D.增加CO的濃度E.分離出二甲醚（3）下列可以說明反應(yīng)③CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2(g)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________________（填字母代號(hào)）。A.單位時(shí)間內(nèi)一個(gè)H-H鍵斷裂的同時(shí)有兩個(gè)H-O鍵斷裂B.H2O與CO2的濃度相等C.溫度和體積一定時(shí)，容器內(nèi)的壓強(qiáng)保持不變D.條件一定時(shí)，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變化E.溫度和體積一定時(shí)，CO的濃度保持不變（4）已知反應(yīng)②2CH3OH（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2O濃度/(mol·L-1)0.440.60.6若加入CH3OH后，經(jīng)過10min反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)c（CH3OH）=___________。18．CO2和CH4是兩種主要的溫室氣體，以CO2和CH4為原料制造更高價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品是用來緩解溫室效應(yīng)的研究方向，回答下列問題：(1)工業(yè)上CH4-H2O催化重整是目前大規(guī)模制取合成氣(CO和H2的混合氣)的重要方法，其原理為：反應(yīng)Ⅰ：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H1=+206.4kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H2=-41kJ·mol-1CH4(g)和H2O(g)反應(yīng)生成CO2(g)和H2(g)的熱化學(xué)方程式是___________，反應(yīng)Ⅱ逆反應(yīng)活化能Ea(逆)為124kJ·mol-1，則該反應(yīng)的Ea(正)活化能為___________kJ·mol-1。(2)將等物質(zhì)的量CH4(g)和H2O(g)加入恒溫恒容的密閉容器中(壓強(qiáng)100kPa)，發(fā)生反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如下表所示。時(shí)間/min060120180240300360壓強(qiáng)/kPa100118132144154162162用單位時(shí)間內(nèi)氣體分壓的變化來表示反應(yīng)速率，即，則反應(yīng)Ⅰ前180min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CH4)=___________kPa·min-1(保留小數(shù)點(diǎn)后2位，下同)，300min時(shí)，測(cè)得氫氣壓強(qiáng)[p(H2)]為105kPa，KP為用氣體分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，則反應(yīng)Ⅱ平衡常數(shù)KP=___________。(3)若反應(yīng)Ⅱ的正、逆反應(yīng)速率分別可表示為v正=k正c(CO)·c(H2O)；v逆=k逆c(CO2)·c(H2)，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，c為物質(zhì)的量濃度。一定溫度下，在體積為1L的恒容密閉容器中加入4molH2O(g)和4molCO(g)發(fā)生上述反應(yīng)，測(cè)得CO和CO2的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間的變化如下圖所示。①下列說法中，說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。a、容器中的壓強(qiáng)不再變化時(shí)b、v(H2O)=v(H2)c、c(CO)：c(H2O)：c(CO2)：c(H2)=1：1：4：4d、n(CO)：n(H2O)=1：1，保持不變②a點(diǎn)時(shí)，v逆：v正=___________。19．鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，目前比較先進(jìn)的天然氣豎爐冶鐵工藝流程如下圖所示：（1）催化反應(yīng)室發(fā)生的反應(yīng)為：ⅰ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206kJ/molⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ/mol。①催化反應(yīng)室可能發(fā)生的副反應(yīng)有CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)，則該反應(yīng)的△H=____。②催化反應(yīng)室的溫度通常需維持在550～750℃之間，從化學(xué)反應(yīng)速率角度考慮，其主要目的是________。③在催化反應(yīng)室中，若兩反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，容器中n(CH4)=0.2mol,n(CO)=0.3mol，n(H2)=0.5mol，則通入催化反應(yīng)室CH4的起始物質(zhì)的量為______mol（不考慮副反應(yīng)）。（2）還原反應(yīng)室發(fā)生的反應(yīng)為：ⅰ.Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25kJ/molⅱ.Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)△H=+98kJ/mol①下列措施中能使反應(yīng)i平衡時(shí)增大的是______（填字母）。A．增大壓強(qiáng)B．降低溫度C．充入一定量氮?dú)釪．增加Fe2O3(s)用量E．增大CO的濃度F．加入合適的催化劑②若在1000℃下進(jìn)行反應(yīng)1(該溫度下化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)為64),CO起始濃度為量2mol/L(Fe2O3過量)，則CO的轉(zhuǎn)化率為_______。③天然氣豎爐冶鐵相對(duì)于傳統(tǒng)焦炭冶鐵，該冶鐵工藝的優(yōu)點(diǎn)是_________。（3）鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料，某同學(xué)在探究該合金的性質(zhì)時(shí)，往含有TiO2+、Fe3+溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色，該過程發(fā)生的反應(yīng)有：①2Fe3++Fe=3Fe2+②Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(無色)+Fe2++2H+③________________。20．一種用草酸泥渣(含73.75％PbC2O4、24.24％PbSO4)制備PbCrO4的工藝流程如下：回答下列問題：已知：①PbC2O4完全分解的化學(xué)方程式為。②PbCrO4難溶于水。(1)泥渣“粉磨篩分”的目的是___________________________________。(2)用Na2CO3將PbSO4轉(zhuǎn)化為PbCO3的目的是_______________________；若在水溶液中進(jìn)行，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=______________________________________[已知KSP(PbCO3)＝6.