几个平衡常数专项训练题.docx

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几个平衡常数专项训练题

化学平衡状态的判断专项训练题

1.达到化学平衡的条件是（）

A、逆反应停止进行B、反应物与生成物浓度相等

C、正反应与逆反应停止进行D、正反应和逆反应的速率相等。

2.在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应A（s）＋2B（g）

C（g）＋D（g）已达平衡的是（）

A、混合气体的压强B、混合气体的密度

C、A的物质的量浓度D、气体总物质的量

3.可逆反应N2+3H2

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的（     ）

A.3v正（N2）＝v正（H2）     B.v正（N2）＝v逆（NH3）

C.2v正（H2）＝3v逆（NH3）     D.v正（N2）＝3v逆（H2）

4.在一定温度下，可逆反应：

A2（g）＋B2（g）

2AB（g），达到平衡的标志是（）

A、容器的总压强不随时间而变化

B、单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2生成

C、单位时间内有nmolB2消耗的同时有nmolAB分解

D单位时间内生成nmolA2同时就有2nmolAB生成

5.在一定温度下，可逆反应A（g）＋3B（g）

2C（g）达到平衡的标志是（）

A、C的生成速率与C的分解速率相等

B、单位时间生成nmolA，同时生成3nmolB

C、A、B、C的浓度相等

D、A、B、C的分子数比为1：

3：

2

6.在一定条件下，可逆反应2A

B＋3C在下列4种状态中，处于平衡状态的是（）

A、正反应速率vA=2mol/（L·min）逆反应速率vB=2mol/（L·min）

B、正反应速率vA=2mol/（L·min）逆反应速率vC=2mol/（L·min）

C、正反应速率vA=1mol/（L·min）逆反应速度率vB=1.5mol/（L·min）

D、正反应速率vA=1mol/（L·min）逆反应速率vC=1.5mol/（L·min）

7.在恒温、恒容下，当反应容器内总压强不随时间变化时，下列可逆反应一定达到平衡的是（）

A、A（s）＋B（g）

C（g）B、A（g）＋2B（s）

3C（g）

C、A（g）＋B（g）

C（g）＋D（g）D、以上都达到平衡

8.在2NO2

N2O4反应中，下列状态一定属于平衡状态的是（）

A、N2O4和NO2的分子数比为1：

2

B、N2O4和NO2的浓度相等

C、平衡体系的质量不再改变

D、单位时间有1molN2O4变为NO2的同时，有2molNO2变为N2O4

9、可以证明可逆反应N2+3H2

2NH3已达到平衡状态的是（）

①一个N≡N断裂的同时，有3个H－H键断裂

②一个N≡N键断裂的同时，有6个N－H键断裂

③其它条件不变时，混合气体平均式量不再改变

④保持其它条件不变时，体系压强不再改变

⑤NH3％、N2%、H2%都不再改变

⑥恒温恒容时，密度保持不变

⑦正反应速率v（H2）=0.6mol/L·min，逆反应速率v（NH3）=0.4mol/L·min

A.全部B.只有①③④⑤C.②③④⑤⑦D.只有①③⑤⑥⑦

10、在密闭容器中通入一定量的HI气体，使其在一定条件下发生反应：

2HI（g）

H2（g）+I2（g）下列叙述中一定属于平衡状态的是（）

A.HI、H2、I2的浓度相等B.混合气体的颜色不变化时

C.混合气体的总压不变时D.v（HI）:

v（H2）:

v（I2）=2:

1:

1时

11.反应：

A（g）+3B（g）  

  2C（g）   ∆H<0达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是（）

 A、正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动

B、正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动  ．

C、正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向正反应方向移动

D、正反应速率和逆反应速率都变小，平衡向逆反应方向移动

12、下列反应在密闭容器中进行，aA（g）＋bB（g）

mC（g）＋nD（g），表示其已达到平衡状态的叙述中正确的是 （    ）

A.平衡时的压强与反应起始的压强之比为m＋n/a＋b

B.用物质A表示的反应速率与物质C表示的反应速率之比为a/m

C.物质B的浓度不随时间而改变

D.单位时间内xmolB参加反应同时有xmolC生成

13、可逆反应∶2NO2

2NO+O2在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是：

（）

①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2

②单位时间内生成nmolO2的同时，生成2nmolNO

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2:

2:

1的状态

④混合气体的颜色不再改变的状态

⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态

A.①④⑥B.②③⑤C.①③④D.①②③④⑤⑥

平衡常数的计算专项训练题

1、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。

2、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>,<,=）

3、煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及产率等问题。

已知：

CO（g）+H2O（g）

H2（g）+CO2（g）的平衡常数随温度的变化如下表：

温度/℃

400

500

830

1000

平衡常数K

10

9

1

0.6

试回答下列问题

（1）上述反应的正反应是反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）某温度下，上述反应达到平衡后，保持容器体积不变升高温度，正反应速率

（填“增大”、“减小”或“不变”），容器内混合气体的压强（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）830℃，在恒容反应器中发生上述反应，按下表中的物质的量投入反应混合物，其中向正反应方向进行的有（选填A、B、C、D）。

A

B

C

D

n（CO2）

3

1

0

1

n（H2）

2

1

0

1

n（CO）

1

2

3

0.5

n（H2O）

5

2

3

2

（4）830℃时，在2L的密闭容器中加入4molCO（g）和6molH2O（g）达到平衡时，CO的转化率是。

答案：

（1）放热（2分）

（2）增大（1分）；增大（1分）（3）B、C（2分，选一个且正确给1分，有错选不给分）（4）60%（2分）

4、某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。

下列说法正确的是

（提示：

BaSO4（s）

Ba2+（aq）＋SO42－（aq）

的平衡常数Ksp＝c（Ba2+）·c（SO42－），称为溶度积常数。

）

A.加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点 

B.通过蒸发可以使溶液由d点变到c点

C.d点无BaSO4沉淀生成

D.a点对应的Ksp大于c点对应的Ksp 

5、已知25℃时，Ksp[Cu（OH）2]＝2×10－20。

（1）某CuSO4溶液里c（Cu2＋）＝0.02mol/L，如要生成Cu（OH）2沉淀，应调整溶液的pH，使之大于________。

（2）要使0.2mol·L－1CuSO4溶液中Cu2＋沉淀较为完全（使Cu2＋浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的pH为________。

6、已知在25℃的水溶液中，AgX、AgY、AgZ均难溶于水，但存在沉淀溶解平衡。

当达到平衡时，溶液中离子浓度的乘积是一个常数（此常数用Ksp表示，Ksp和水的Kw相似）。

如：

AgX（s）

Ag＋（aq）＋X－（aq）Ksp（AgX）===c（Ag＋）·c（X－）＝1.8×10－10

AgY（s）

Ag＋（aq）＋Y－（aq）Ksp（AgY）===c（Ag＋）·c（Y－）＝1.0×10－12

AgZ（s）

Ag＋（aq）＋Z－（aq）Ksp（AgZ）＝c（Ag＋）·c（Z－）＝8.7×10－17

（1）根据以上信息，判断AgX、AgY、AgZ三者的溶解度（用已被溶解的溶质的物质的量/1L溶液表示）S（AgX）、S（AgY）、S（AgZ）的大小顺序为_____________________________。

（2）若向AgY的饱和溶液中加入少量的AgX固体，则c（Y－）________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）在25℃时，若取0.188g的AgY（相对分子质量188）固体放入100mL水中（忽略溶液体积的变化），则溶液中Y－的物质的量浓度为________。

（4）①由上述Ksp判断，在上述（3）的体系中，能否实现AgY向AgZ的转化？

________，

并简述理由：

_________________________________________________________。

②在上述（3）体系中，能否实现AgY向AgX的转化？

________，根据你的观点选答一项。

若不能，请简述理由：

________________________________________________。

若能，则实现转化的必要条件是_________________________________________。

7．（9分）工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制CuO粉（含有杂质FeO）用浓盐酸溶解，得到的氯化铜溶液中含有一定量的Fe2＋。

金属离子

pH

开始沉淀

沉淀完全

Fe2＋

7.6

9.6

Cu2＋

4.4

6.4

Fe3＋

2.7

3.7

（1）从上表提供的数据看，不能直接将溶液的pH调到9.6，除去Fe2＋，其原因是

（2）实际生产中先用强氧化剂次氯酸钠的目的是，加入次氯酸钠后，溶液的pH（增大、减小、不变），然后用试剂将溶液的pH调至适当的范围，即可除去铁杂质。

你认为选用次氯酸钠是否妥当？

理由。

（3）现有下列几种氧化剂，用于除去混合液中的Fe2＋的有（填序号）

A．浓HNO3B．Cl2C．H2O2D．KClO4

（4）调节溶液的pH宜选用的试剂是（填序号）

A．Ba（OH）2B．MgCO3C．CuOD．Cu2（OH）2CO3

答案：

（1）其它离子也沉淀

（2）把Fe2+氧化成Fe3+；增大；不妥；引入了钠离子

（3）BC；（4）CD

8、已知25℃时弱电解质电离平衡常数：

Ka（CH3COOH）=1.8×10-5，Ka（HSCN）=0.13。

（1）将20mL0.10mol/LCH3COOH溶液和20mL0.10mol/L的HSCN溶液分别与0.10mol/L的NaHCO3溶液反应，实验测得产生CO2气体体积V与时间t的关系如图甲所示：

反应开始时，两种溶液产生CO2的速率明显不同的原因是________________________

_；

反应结束后所得溶液中c（SCN-）______c（CH3COO-）（填“>”、“=”或“<”）。

（2）2.0×10-3mol/L的HF水溶液中，调节溶液pH（忽略调节pH时溶液的体积变化），测得平衡体系中c（F-）、c（HF）与溶液pH的关系如图乙所示。

则25℃时，HF电离平衡常数为Ka（HF）=________________________________________________（列式并求值，不写单位）。

（3）难溶物CaF2溶度积常数（Ksp）=1.5×10-10，将4.0×10-3mol/L的HF溶液与4.0×10-4mol/L的CaCl2溶液等体积混合，调节溶液pH=4（忽略调节pH时溶液的体积变化），试分析混合后是否有沉淀生成？

________（填“有”或“没有”），简述理由：

__________________。

答案：

（1）因为Ka（HSCN）>Ka（CH3COOH），溶液中HSCN电离出的c（H+）比CH3COOH电离的大，故HSCN溶液中产生CO2的速率快。

（2分）；>（1分）

（2）Ka（HF）=

（2分）

（3）有（1分），因溶液中c（Ca2+）•c2（F-）=5.12×10-10>Ksp（CaF2）=1.5×10-10（2分）

溶液中离子浓度大小比较专项训练

1、标准状况下22.4LCO2通入1L1mol/L的NaOH溶液中

c（Na＋）>c（HCO3－）>c（H2CO3）>c（OH－）>c（H＋）>c（CO32-）

2、标准状况下22.4LCO2通入1L2mol/L的NaOH溶液中

c（Na＋）>c（CO32-）>c（OH－）>c（HCO3－）>c（H2CO3）>c（H＋）

3、标准状况下22.4LCO2通入1L1.5mol/L的NaOH溶液中

c（Na＋）>c（HCO3－）>c（CO32－）>c（OH－）>c（H＋）

4、标准状况下22.4LCO2通入1L3mol/L的NaOH溶液中

c（Na＋）>c（OH－）>c（CO32-）>c（HCO3－）>c（H2CO3）>c（H＋）

5、2mol/L的NH3.H2O和1mol/L的HCl溶液等体积混合

c（NH4＋）>c（Cl－）>c（NH3•H2O）>c（OH－）>c（H＋）

6、2mol/L的NH4Cl和1mol/L的NaOH溶液等体积混合

c（Cl－）>c（NH4＋）>c（Na＋）>c（NH3•H2O）>c（OH－）>c（H＋）

7、2mol/L的CH3COOH和1mol/L的NaOH溶液等体积混合

c（CH3COO－）>c（Na＋）>c（CH3COOH）>c（H＋）>c（OH－）

8、2mol/L的CH3COONa和1mol/L的HCl溶液等体积混合

c（Na＋）>c（CH3COO－）>c（Cl－）>c（CH3COOH）>c（H＋）＞c（OH－）

原电池电极反应式书写

1、镍镉电池：

Cd（OH）2＋2Ni（OH）2

Cd＋2NiO（OH）＋2H2O

负极（Cd）：

Cd－2e－＋2OH－

Cd（OH）2

正极[NiO（OH）]：

2NiO（OH）＋2e－＋2H2O

2Ni（OH）2＋2OH－

2、氢镍电池：

H2＋2NiO（OH）

2Ni（OH）2

负极（通入H2）：

H2－2e－＋2OH－

2H2O

正极[NiO（OH）]：

2NiO（OH）＋2e－＋2H2O

2Ni（OH）2＋2OH－

3、氢氧燃料电池：

总反应方程式 2H2+O2===2H2O

电解质是KOH溶液：

负极：

H2–2e-+2OH—===2H2O（氧化反应）

正极：

O2+H2O+4e-===OH—（还原反应）

电解质是H2SO4溶液：

负极：

H2–2e-===2H+（氧化反应）

正极：

O2+4H++4e-===2H2O（还原反应）

电解质是熔融碳酸钠：

负极（通入H2）：

H2－2e－＋CO32－

CO2↑＋H2O

正极（通入氧气和二氧化碳）：

O2＋4e－＋2CO2

2CO32－

电解质是NiO：

负极（通入H2）：

H2－2e－＋O2－

H2O

正极（通入氧气）：

O2＋4e－

2O2－

4、甲醇燃料电池 

碱性电解质：

正极：

3O2+12e-+6H20===12OH-（还原反应）

负极：

2CH3OH–12e-+16OH— ===2CO32-+12H2O（氧化反应）

总反应方程式2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O

酸性电解质：

正极：

3O2+12e--+12H+==6H2O（还原反应）

负极：

2CH3OH–12e-+2H2O==12H++2CO2（氧化反应）

总反应式2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O（氧化反应）

5、CO燃料电池（总反应方程式均为：

2CO＋O2＝2CO2）

熔融盐（铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气）：

正极：

O2＋4e-＋2CO2＝2CO32--（还原反应）

负极：

2CO＋2CO32-–4e-==4CO2（氧化反应）

6、肼燃料电池（铂为两极、电解液KOH溶液）

正极：

O2+2H2O+4e-==4OH— （还原反应）

负极：

N2H4+4OH—--4e-==N2+4H2O（氧化反应）

总反应方程式N2H4+O2===N2+2H2O

7、甲烷燃料电池

碱性电解质：

正极：

2O2+2H2O+8e-==8OH— （还原反应）

负极：

CH4+10OH—--8e-==CO32-+7H2O（氧化反应）

总反应方程式CH4+2KOH+2O2===K2CO3+3H2O

酸性电解质：

正极：

2O2+8e-+8H+==4H2O （还原反应）

负极：

CH4--8e-+2H2O==8H++CO2（氧化反应）

总反应方程式CH4+2O2===CO2+2H2O

典例：

1、以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。

电池反应方程式为；负极反应为；放电时，CO32-移向电池的（填“正极”或“负极”）

2、新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液。

某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图所示。

回答下列问题：

（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、。

（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；

（3）若每个电池甲烷通入量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×l04C·mol-1列式计算），最多能产生的氯气体积为L（标准状况）。

3、人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图29图2。

①电源的负极为（填“A”或“B”）。

②阳极室中发生的反应依次为、

。

③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为g（忽略气体的溶解）。

答案：

（1）2NH3+CO2

CO（NH3）2+H2O

（2）

小于

30％（3）

B

2Cl-—2e-=Cl2↑，CO（NH3）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl

不变；7.24、

（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。

锌片上发生的电极反应：

_____________________________________；

银片上发生的电极反应：

______________________________________。

（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：

产生氢气的体积（标准状况）；

通过导线的电量。

（已知NA=6.02×1023/mol，电子电荷为1.60×10－19C）

5、按下图装置进行实验，并回答下列问题

⑴判断装置的名称：

A池为B池为

⑵铜极为______极，电极反应式为

石墨棒C1为___极，电极反应式为

石墨棒C2附近发生的实验现象为

⑶当C2极析出224mL气体（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少）g.

CuSO4溶液的质量变化了（增加或减少了）g