高中化学选修四第二章化学平衡常数习题.doc
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化学平衡常数
一、基础练习
1.关于化学平衡常数的叙述正确的是 ( )
A.温度一定,一个化学反应的平衡常数不是一个常数
B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变
C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数
D.浓度商Qc 2.化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A.K越大,反应物的转化率越小B.K与反应物的浓度有关 C.K与生成物的浓度有关D.K与温度有关 3.某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( ) A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大 B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大 C.温度越高,K一定越大 D.如果m+n=p,则K=1 4.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化,并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其值 ( ) A.变大 B.不变C.变小D.无法确定 5.将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡: 2SO2+O22SO3,测得平衡时SO3的浓度为0.5mol·L-1。 则此条件下的平衡常数K为( ) A.4 B.0.25 C.0.4 D.0.2 6.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( ) A.5% B.17% C.25% D.33% 7.在淀粉KI溶液中存在下列平衡: I2(aq)+I-(aq)I(aq)。 测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示: t/℃ 5 15 25 35 50 K 1100 841 689 533 409 下列说法正确的是 ( ) A.反应I2(aq)+I-(aq)I(aq)的ΔH>0 B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I)减小 C.该反应的平衡常数表达式为K= D.25℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689 8.某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是( ) A.该反应为吸热反应 B.当反应达到平衡时,降低温度,A的转化率减小 C.升高温度平衡常数K增大;压强增大,平衡向正反应方向移动 D.加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2减小,反应热不变 9.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( ) 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 10.温度为t℃时,在体积为10L的真空容器中通入1.00mol氢气和1.00mol碘蒸气,20min后,反应达到平衡,此时测得碘蒸气的浓度为0.020mol·L-1。 涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示: ①H2(g)+I2(g)2HI(g)②2H2(g)+2I2(g)4HI(g) 下列说法正确的是 ( ) A.反应速率用HI表示时,v(HI)=0.008mol·L-1·min-1 B.两个化学方程式的意义相同,但其平衡常数表达式不同,不过计算所得数值相同 C.氢气在两个反应方程式中的转化率不同 D.第二个反应中,增大压强平衡向生成HI的方向移动 11.相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应: N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.6kJ·mol-1。 实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示: 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达平衡时体系能量的变化 N2 H2 NH3 ① 1 3 0 放出热量: 23.15kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量: Q 下列叙述错误的是 ( ) A.容器①、②中反应的平衡常数相等 B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为 C.容器②中达平衡时放出的热量Q=23.15kJ D.若容器①的体积为0.5L,则平衡时放出的热量小于23.15kJ 二、巩固练习 1、关于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数(K)书写形式,正确的是() 2、已知下列气体反应(在一定温度下) 反应Ⅰ∶AB 平衡常数为Kp (1) 反应Ⅱ∶B+CD 平衡常数为Kp (2) 下列()表示为反应A+CD的Kp A.Kp (1)/Kp (2) B.Kp (2)/Kp (1)C.Kp (1)·Kp (2)D.〔Kp (1)·Kp (2)〕2 3、关于平衡常数,下列说法不正确的是() A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变 B.平衡常数随温度的改变而改变 C.平衡常数随压强的改变而改变 D.使用催化剂能使平衡常数增大 4、下列说法中正确的是() A.从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度 B.K值越大,反应的转化率越小 C.K值越大,反应的转化率越大 D.温度越高,K值越大 5、已知800°C时,化学反应CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) K=1 试推导在下列浓度下反应进行的方向 序号 CO(mol/L) H2O (mol/L) CO2 (mol/L) H2 (mol/L) QC与K关系及反应进行方向 1 0.3 0.5 0.4 0.4 2 1.0 0.3 0.5 0.6 3 0.8 1.6 0.7 1.7 6、对于反应2SO2(g)+O2(g)==2SO3(g),若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06molO2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下 (1)此反应的平衡常数。 (2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率 7、工业合成氨的反应为N2(g)+3H2(g)==2NH3(g)。 设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g),反应在一定条件下达到平衡时,NH3的物质的量分数为4/7。 计算: ①该条件下N2的平衡转化率; ②该条件下反应2NH3(g)==N2(g)+3H2(g)的平衡常数 8、高炉炼铁中发生的反应有: FeO(s)+CO(g)==Fe(s)+CO2(g)△H<0 (1)该反应的平衡常数表达式K=____________ (2)已知1100℃时,K=0.263温度升高,平衡常数K_______(增大,减少或不变) (3)1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L,c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下该反应是否处于平衡状态______(填是或否),此时反应速率是v正_____v逆(填>,<,=) 9、反应SO2(g)+NO2(g)==SO3(g)+NO(g),若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为50%,试求: 在该温度下。 (1)此反应的平衡常数。 (2)若SO2(g)的初始浓度增大到3mol/L,NO2(g)的初始浓度仍为2mol/L,则SO2(g)、NO2(g)的转化率变为多少? 10、已知密闭容器中在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在5000C时K=9,如果开始时CO(g)和H2O(g)的浓度均为0.02mol/L,计算在此条件下,CO(g)的转化率最大是多少? 11、在一定温度下,反应1/2H2(g)+1/2X2(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( ) A.5%B.17%C.25%D.33% 12、在2L的容器中充入1molCO和1molH2O(g)发生反应: CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g)800℃时反应达平衡,若k=1求: ①CO的平衡浓度和平衡转化率。 ②若温度不变,上述容器中充入的是1molCO和4molH2O(g),反应达到平衡后CO的平衡浓度和平衡转化率是多少。 ③若温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干的条件下还要充入H2O(g)物质的量为多少。 13、在557℃时密闭容器中进行反应: CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)。 若CO起始浓度为2mol·L-1,水蒸气的起始浓度为3mol·L-1,达到平衡后,CO2起始浓度为1.2mol·L-1,求CO和H2O(g)的平衡转化率和平衡常数Kc。 14、设在某温度时,在容积为1L的密闭容器内,把氮气和氢气两种气体混合,反应后生成氨气。 实验测得,当达到平衡时,氮气和氢气的浓度各为2mol/L,生成氨气的浓度为3mol/L,求这个反应在该温度下的平衡常数和氮气、氢气在反应开始时的浓度。 15、在一定体积的密闭容器中,进行如下反应: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示: t℃ 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题: ⑴该反应化学平衡常数的表达式: K=; ⑵该反应为(填“吸热”或“放热”)反应; ⑶下列说法中能说明该反应达平衡状态的是 A、容器中压强不变B、混合气体中c(CO)不变 C、混合气体的密度不变D、c(CO)=c(CO2) E、化学平衡常数K不变F、单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等 ⑷某温度下,各物质的平衡浓度符合下式: c(CO2)×c(H2)=c(CO)×c(H2O),试判此时的温度为。 4
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