高考化学 化学平衡常数Word文件下载.docx
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【导学号:
80192118】
A.将C(s)的表面积增大B.增大体系的压强
C.升高体系的温度D.使用合适的催化剂
C [化学平衡常数只受温度的影响,温度变化,K值才发生变化;
平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。
4.高温、催化剂条件下,某反应达到平衡,平衡常数K=
。
恒容时,温度升高,H2浓度减小。
下列说法正确的是( )
80192119】
A.该反应的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
C.升高温度,逆反应速率减小
D.该反应的化学方程式为CO+H2O
CO2+H2
A [因为该可逆反应的化学平衡常数K=
,可得出该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g),D项错误;
由于恒容时,温度升高,氢气浓度减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即焓变为正值,A项正确;
该反应为反应前后气体分子数不变的反应,恒温恒容下,如充入稀有气体使压强增大,H2浓度不变,B项错误;
升高温度,正、逆反应速率都增大,C项错误。
5.某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:
3A(g)+2B(g)
4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是( )
80192120】
A.该反应的化学平衡常数表达式是K=
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,化学平衡常数增大
D.增加B,B的平衡转化率增大
B [A项,C是固体,浓度视为常数,不能写入平衡常数表达式,错误;
B项,B的转化率为1.6×
2/(4×
2)×
100%=40%,正确;
C项,化学平衡常数只受温度的影响,温度不变,平衡常数不变,错误;
D项,增加B,虽然平衡右移,但B的总量也增加,B的转化率降低,错误。
6.汽车尾气中NO产生的反应为N2(g)+O2(g)
2NO(g)。
一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是( )
80192121】
A.温度T下,该反应的平衡常数K=
B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小
C.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应的ΔH<0
A [A.由曲线a可知,达到平衡时c(N2)=c1mol/L,则生成的c(NO)=2(c0-c1)mol/L,故K=
=
B.反应物和产物都是气体,当容器保持恒容时,混合气体的密度始终保持不变。
C.催化剂的加入只能改变反应速率而不可能使平衡发生移动,故加入催化剂后达到平衡时,c(N2)仍为c1mol/L。
D.若曲线b改变的是温度,根据达到平衡时曲线b对应的时间短,则对应温度高,升高温度时c(N2)减小,平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0。
7.工业上常利用CO与SO2反应生成固态S单质和CO2,从而消除这两种气体对大气的污染:
2CO(g)+SO2(g)
2CO2(g)+S(s) ΔH=-akJ·
mol-1(a>
0),下列叙述正确的是( )
80192122】
A.该反应的平衡常数表达式为K=
B.若反应开始时投入2molCO,则达平衡时,放出热量为akJ
C.增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率并提高SO2的转化率
D.若单位时间内生成2molCO2的同时,消耗1molSO2,则说明反应达到平衡状态
A [A项,由化学方程式知K=c2(CO2)/c2(CO)·
c(SO2),正确;
B项,由于该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此若反应开始时投入2molCO,则达平衡时,放出热量小于akJ,错误;
C项,增大压强或升高温度都可以加快化学反应速率,由于该反应的正反应是气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,可提高SO2的转化率,升高温度,平衡逆向移动,SO2的转化率降低,错误;
D项,根据化学方程式,在反应过程中都存在若单位时间内生成2molCO2的同时,消耗1molSO2,因此不能说明反应达到平衡状态,错误。
8.在一定温度下,反应
H2(g)+
X2(g)
HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
80192123】
A.5% B.17%
C.25%D.33%
B [考查“始、变、平”模式和平衡常数。
设氢气的转化浓度为xmol/L。
HX(g)
c始(mol/L) 0 0 1
c变(mol/L) x x 2x
c平(mol/L) x x 1-2x
=10解得x=
,得出HX的分解率为
≈17%。
9.某校课外活动小组利用NO2与N2O4的反应来探究温度对化学平衡的影响。
已知:
80192124】
2NO2(g)
N2O4(g) ΔH(298K)=-52.7kJ·
mol-1
(1)该化学反应的平衡常数表达式为________。
(2)该小组的同学取了两个水槽A和B,分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A和B浸入到已盛有水的两个水槽中(如图所示),然后分别向两个水槽中加入浓硫酸和NH4NO3固体。
请回答:
①A中的现象为______________。
②由上述实验现象可知,降低温度,该反应化学平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
③升高温度,该反应的化学平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【解析】
(1)平衡常数表达式K=c(N2O4)/c2(NO2)。
(2)①浓硫酸稀释时放出热量,导致溶液的温度升高,硝酸铵溶解时吸收热量,导致溶液的温度降低,反应2NO2(g)
N2O4(g)是放热反应,A所在的水槽中,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO2气体浓度增大,气体颜色加深,降低温度,平衡向正反应方向移动,NO2浓度降低,气体颜色变浅。
②由①知,降低温度,平衡向正反应方向移动。
③升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小。
【答案】
(1)K=c(N2O4)/c2(NO2)
(2)①A中气体的颜色加深 ②正 ③减小
10.在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:
80192125】
t/s
c/(mol/L)
20
40
60
80
100
c(N2O4)
0.20
a
0.10
c
d
e
c(NO2)
0.00
0.12
b
0.22
反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。
(1)该反应的化学方程式为_____________________________________,表中b________c(填“>
”“<
”或“=”)。
(2)20s时,N2O4的浓度为________mol/L,0~20s内N2O4的平均反应速率为____________。
(3)该反应的平衡常数表达式为K=________,在80℃时该反应的平衡常数K值为________(保留2位小数)。
(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明建立平衡________。
(填字母序号)
A.N2O4的转化率越大
B.NO2的产量越大
C.N2O4与NO2的浓度之比越大
D.正反应进行的程度越大
【解析】
(1)根据题中信息,知
N2O4(g)
开始浓度/(mol/L):
0.200
20s时/(mol/L):
0.140.12
40s时/(mol/L):
0.100.20
60s时/(mol/L):
0.090.22(此时达到平衡)
80s时/(mol/L):
0.090.22
所以b>
c。
(2)20s时c(N2O4)=0.14mol/L,
v(N2O4)=
=0.003mol/(L·
s)。
(3)平衡时K=
≈0.54。
(4)K值越大,说明正向反应进行的程度越大,反应进行越完全,反应物转化率越大,故A、B、D正确。
【答案】
(1)N2O4(g)
2NO2(g) >
(2)0.14 0.003mol/(L·
s)
(3)
0.54
(4)ABD
[能力提升练]
11.已知反应①:
CO(g)+CuO(s)
CO2(g)+Cu(s)和反应②:
H2(g)+CuO(s)
Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:
CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。
则下列说法正确的是( )
80192126】
A.反应①的平衡常数K1=
B.反应③的平衡常数K=
C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值
D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
B [在书写平衡常数表达式时,纯固体不写,A错误;
由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=
,B正确;
反应③中,温度升高,H2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<
0,C错误;
对于反应③,在恒温恒容下,增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。
12.已知A(g)+B(g)
C(g)+D(g),反应的平衡常数和温度的关系如下:
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
830℃时,向一个2L的密闭容器中充入0.2mol的A和0.8mol的B,反应初始4s内A的平均反应速率v(A)=0.005mol·
L-1·
s-1。
80192127】
A.4s时c(B)为0.76mol·
L-1
B.830℃达平衡时,A的转化率为80%
C.反应达平衡后,升高温度,平衡正向移动
D.1200℃时反应C(g)+D(g)
A(g)+B(g)的平衡常数的值为0.4
B [A项,4s时Δc(A)=v(A)·
Δt=0.005mol
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