蘇教版-選修四-專題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡-第三單元化學(xué)平衡的移動公開課比賽一等獎

《化學(xué)平衡常數(shù)》同步練習(xí)一、選擇題1．(2012·試題調(diào)研)下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中，正確的是()①平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)②改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會改變平衡常數(shù)K③加入催化劑不改變平衡常數(shù)K④平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身及濃度、壓強(qiáng)無關(guān)A．①② B．②③C．③④ D．①③2．(2012·經(jīng)典習(xí)題選萃)25℃時，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)變化關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A．往平衡關(guān)系中加入少量金屬鉛后，c(Pb2＋)增大B．往平衡關(guān)系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小C．升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說明該反應(yīng)ΔH>0D．25℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝3．在容積可變的密閉容器中，2molN2和8molH2在一定條件下反應(yīng)，達(dá)到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時氫氣的體積分?jǐn)?shù)接近于()A．5% B．10%C．15% D．20%4．對于3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()A．K＝eq\f(cFe3O4·cH2,cFe·cH2O)B．K＝eq\f(cFe3O4·c4H2,cFe·c4H2O)C．K＝eq\f(c4H2O,c4H2)D．K＝eq\f(c4H2,c4H2O)5．關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()A．溫度一定，一個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)不是一個常數(shù)B．兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)不變C．溫度一定時，對于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D．濃度商Q<K時，v(正)<v(逆)6．X、Y、Z為三種氣體，把a(bǔ)molX和bmolY充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X＋2Y2Z。達(dá)到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，則Y的轉(zhuǎn)化率為()\f(a＋b,5)×100% \f(2a＋b,5b)×100%\f(2a＋b,5)×100% \f(a＋b,5a)×100%7．將4molsO2與2molO2放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡：2SO2＋O22SO3，測得平衡時SO3的濃度為L。則此條件下的平衡常數(shù)K為()A．4 B．C． D．8．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1；②S(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()A．K1＋K2 B．K1－K2C．K1×K2 \f(K1,K2)9．在一定溫度下的密閉容器中存在：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2SO3(g)，已知c(SO2)始＝·L－1，c(O2)始＝1mol·L－1，經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K＝19，此反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化量為()A．·L－1 B．·L－1C．·L－1 D．·L－110．汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下：NO(g)＋CO(g)eq\f(1,2)N2＋CO2(g)ΔH＝－·mol－1，在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達(dá)到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是()三、非選擇題11．(2012·福建高二檢測)T℃時，在一個體積為2L的容器中，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體，反應(yīng)過程中A、B、C濃度變化如圖所示。(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________________________________________________；(2)該溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________________________________________________________________________；(3)已知：K(300℃)>K(350℃)，該反應(yīng)是________熱反應(yīng)；(4)0～4分鐘時，A的平均反應(yīng)速率為____________；(5)到達(dá)平衡時B的轉(zhuǎn)化率為____________；(6)恒容條件下，下列措施中能使eq\f(nA,nC)降低的有__________。A．充入氦氣B．使用催化劑C．再充入A和BD．降低溫度12．已知可逆反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，(1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式：K＝______。(2)830k時，若起始時：c(CO)＝2mol/L，c(H2O)＝3mol/L，平衡時CO的轉(zhuǎn)化率為60%，水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為________；K值為______。(3)830k時，若只將起始時c(H2O)改為6mol/L，則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為__________。13．(2012·經(jīng)典習(xí)題選萃)高爐煉鐵過程中發(fā)生的主要反應(yīng)為eq\f(1,3)Fe2O3(s)＋CO(g)eq\f(2,3)Fe(s)＋CO2(g)。溫度/℃100011501300平衡常數(shù)請回答下列問題：(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝______________，ΔH＝______0(填“>”、“<”或“＝”)；(2)在一個容積為10L的密閉容器中，1000℃時加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各，反應(yīng)經(jīng)過10min后達(dá)到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(CO2)＝______、CO的平衡轉(zhuǎn)化率＝______；(3)欲提高(2)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是______。A．減少Fe的量B．增加Fe2O3的量C．移出部分CO2D．提高反應(yīng)溫度E．減小容器的容積F．加入合適的催化劑14．鐵和鋁是兩種重要的金屬，它們的單質(zhì)及化合物有著各自的性質(zhì)。(1)在一定溫度下，氧化鐵可以與一氧化碳發(fā)生下列反應(yīng)：Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g)①反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝________。②該溫度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密閉容器中通入CO氣體，則10min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率為·L－1·min－1,10min后生成了單質(zhì)鐵______g。(2)可用上述的以應(yīng)中某種物理量來說該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．CO的生成速率與CO2的生成速率相等B．CO的生成速率與CO2的消耗速率相等C．CO的質(zhì)量不變D．體系的壓強(qiáng)不再發(fā)生變化E．氣體密度不再變化答案一、選擇題1．答案：D點撥：平衡常數(shù)K是一個溫度常數(shù)，只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān)，催化劑不能改變化學(xué)平衡，故加入催化劑不改變平衡常數(shù)K。2．答案：D點撥：A項金屬鉛是固體，其量的多少對平衡沒有影響；B項往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體，體系中c(Sn2＋)增大，是使平衡逆向移動，c(Pb2＋)增大；C項中升高溫度c(Pb2＋)增大，說明平衡逆向移動，則ΔH小于零；D項該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為：K＝eq\f(cSn2＋,cPb2＋)＝eq\f,＝，故D項正確。3．答案：C點撥：由題給數(shù)據(jù)知：增加反應(yīng)的H2的物質(zhì)的量為：8mol×25%＝2molN2＋3H22NH3始態(tài)2mol8mol0變化量eq\f(2,3)mol2moleq\f(4,3)mol平衡量eq\f(4,3)mol6moleq\f(4,3)mol平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)為：eq\f(\f(4,3)mol,\f(4,3)mol＋6mol＋\f(4,3)mol)×100%＝15%故C項正確。4．答案：D點撥：固體不寫入表達(dá)式中。5．答案：C點撥：K是溫度的函數(shù)，平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，如H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，K正＝eq\f(c2HI,cH2cI2)，K逆＝eq\f(cH2cI2,c2HI)，所以K正＝eq\f(1,K逆)。濃度商Q<K，未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時v(正)>v(逆)。6．答案：B點撥：X＋2Y2Z起始物質(zhì)的量/molab0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/molx2x2x平衡物質(zhì)的量/mola－xb－2x2x據(jù)題意：(a－x)＋(b－2x)＝2x解得x＝eq\f(a＋b,5)，故Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(\f(a＋b,5)×2,b)×100%＝eq\f(2a＋b,5b)×100%。7．答案：A點撥：2SO2＋O22SO3初(mol)：420轉(zhuǎn)(mol)：212平(mol)：212平衡時各自的濃度c(SO2)＝L，c(O2)＝L，c(SO3)＝LK＝eq\f,·＝4。8．答案：D點撥：K1＝eq\f(cH2S,cH2)，K2＝eq\f(cSO2,cO2)，第三個方程式的平衡常數(shù)K3＝eq\f(cH2S·cO2,cH2·cSO2)＝K1×eq\f(1,K2)＝eq\f(K1,K2)。9．答案：C點撥：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up15(催化劑),\s\do15(△))2SO3(g)起始量/(mol·L－1)：10變化量/(mol·L－1)：xx平衡量/(mol·L－1)：－x1－x由平衡常數(shù)的定義：K＝eq\f([cSO3]2,[cSO2]2·cO2)＝eq\f(x2,－x2·1－)＝19，解得x＝·L－1。10．答案：C點撥：該反應(yīng)為氣體化學(xué)計量數(shù)減小的放熱反應(yīng)。升溫，平衡逆向移動，生成物濃度減小，反應(yīng)物濃度增大，平衡常數(shù)減小，同時，CO的轉(zhuǎn)化率減小，故A項、B項都錯；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，與物質(zhì)的量無關(guān)，C項正確；增加氮氣的物質(zhì)的量，平衡逆向移動，NO的轉(zhuǎn)化率減小，D項錯。三、非選擇題11．答案：(1)2A(g)＋B(g)C(g)(2)(3)放(4)·L－1·min－1(5)25%(6)C、D點撥：(1)據(jù)圖可知t1時刻反應(yīng)達(dá)到平衡，這段時間內(nèi)A、B、C的物質(zhì)的量變化值為、、，故反應(yīng)為2A(g)＋B(g)C(g)。(2)因平衡時A、B、C的物質(zhì)的量濃度分別為L、L、L，所以平衡常數(shù)K＝eq\fmol·L－1,mol·L－12·mol·L－1)＝－2·L2。(3)因為K(300℃)>K(350℃)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(4)0～4分鐘時，A的平均反應(yīng)速率為－÷2L÷4min＝·L－1·min－1。(5)到達(dá)平衡時B的轉(zhuǎn)化率為÷×100%＝25%。(6)恒容條件下充入氦氣和使用催化劑，平衡不發(fā)生移動，eq\f(nA,nC)不變；再充入A和B時，平衡正向進(jìn)行的程度增大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故eq\f(nA,nC)降低；降低溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動，eq\f(nA,nC)降低。12．答案：(1)eq\f(cCO2·cH2,cH2O·cCO)(2)40%1(3)25%點撥：(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可寫出K＝eq\f(cCO2·cH2,cCO·cH2O)(2)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)c(初)mol/L2300Δcmol/Lc(平)mol/LK＝eq\f×,×＝1，H2O的轉(zhuǎn)化率為eq\fmol/L,3mol/L)×100%＝40%。(3)設(shè)H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為x，則CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)c(初)mol/L2600Δcmol/L6x6x6x6xc(平)mol/L2－6x6－6x6x6x則K＝eq\f(6x·6x,2－6x·6－6x)＝1，解得x＝25%。13．答案：(1)eq\f(cCO2,cCO)<(2)·(L·min)－160%(3)C點撥：(1)注意物質(zhì)的狀態(tài)，隨著溫度升高K逐漸減小，所以此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。(2)三段式：eq\f(1,3)Fe2O3(s)＋CO(g)eq\f(2,3)Fe(s)＋CO2(g)始態(tài)/(mol·L－1)：終態(tài)/(mol·L－1):－x＋x反應(yīng)/(mol·L－1):xx溫度為1000℃，所以K＝eq\f(cCO2,cCO)＝eq\f(＋x,－x)＝，所以x＝，v(CO2)＝eq