【高效攻略、逐個擊破】高中化學(xué)《233化學(xué)平衡常數(shù)》章節(jié)驗收題新人教版選修4

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1、2-3-3化學(xué)平衡常數(shù) 14 、選擇題 1. (2012 ?試題調(diào)研)下列關(guān)于平衡常數(shù) ①平衡常數(shù)K只與反應(yīng)本身及溫度有關(guān) 衡常數(shù)K③加入催化劑不改變平衡常數(shù) 濃度、壓強無關(guān) A.①② C.③④ 答案：D 點撥：平衡常數(shù)K是一個溫度常數(shù)， 所示。下列判斷正確的是 K的說法中，正確的是( ) ②改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會改變平 ④平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān)，與反應(yīng)的本身及 B.②③ D.①③ 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) Ko 2. (2012 ?經(jīng)典習(xí)題選萃)25 C時，在含有Pb2+、Sn2

2、+的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn) 發(fā)生反應(yīng)：Sn(s) +Pb2+(8.q) 5T產(chǎn)(aq) +Pb(s),體系中c(Pb")和c(Sn2+)變化關(guān)系如圖 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(NQ)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) AH>0 D. 25c時，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K= 2.2 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(NQ)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

3、c(Pb2 + )增大，說明平衡逆向移動，則 A H小于零；D項該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為： 2+ K_^-0^-99 K= c P 產(chǎn)=0.10 =2.2 故D項正確。 3.在容積可變的密閉容器中， 2mol N2和8mol H2在一定條件下反應(yīng)，達到平衡時, 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% 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： N 2 + 3H2 2NH 始態(tài) 2mol 8mol 0 變化量 2 3 2mol 4 ^mol 3 平衡量

4、4 一 mol 3 6mol 4 一 mol 3 平衡時 N2的體積分?jǐn)?shù)為： 8molx 25%= 2mol 4 一 mol 3 mol + 6 mol +3mol X100%= 4 . 15% 故C項正確。 4.對于 3Fe(s) +4H20 G) I七3Q（s） +4H2（g），反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為 （ A. c K=一 c c lb ?c冏 B. C4 II2 R C. c4 2「l K= cmr D. c4 H2 K=- c 答案：D 點撥：固體不寫入表達式中。 5.關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的

5、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Qv（逆）。 c Kb 6.X Y、Z為三種氣體，把amol X和bmol Y充入一密閉容器中，

6、發(fā)生反應(yīng)X+即 2Z。 達到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足: n（X） +n（Y） =n（Z）,則丫的轉(zhuǎn)化率為（ A.ai^ X 100% 5 a a+ b B.^——■——X100% 5b a a+ b C.- X100% D.a^ X 100% 5a 答案：B 點撥: 2Z 起始物質(zhì)的量 /mol 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量 /mol 2x 2x 平衡物質(zhì)的量 /mol a-x b — 2x 2x 據(jù)題意：(a — x) + (b — 2x) = 2x a+ b X2 解得x=N也，故丫的轉(zhuǎn)化率為-^―― 5 b X 100%= Z_a[b X

7、 100% 5b 7.將4molsO2與2mol O2放入4L的密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)達到平衡: 2SQ + Q 2s。3,測得平衡時SO的濃度為0.5mol/L 。則此條件下的平衡常數(shù) K為（ A. 4 B. 0.25 C. 0.4 D. 0.2 答案：A 點撥: 2SO+ Q 2

8、5 8.已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)： ①H2（g） +S（s） H2S(g) , K ;②S(s) + Q(g) so（g）， K;則反應(yīng) H2(g) +SO(g) Q（g） + H2S（g）的平衡常數(shù)是（ ） B. K1-K2 A. K+K C. KXK 答案：D 點撥：K = C 112$ Ka= C嚴(yán)，第三個方程式的平衡常數(shù) K3=c—P c 1.12 C 2 !.)2 1 K KXK2= K2 催化劑 9.在一定溫度下的密閉容器中存在: c(SO2)始 2SQ(g) +Q(g) 2S

9、Q(g) △ =0.4mol ? L 1, c。)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SO的轉(zhuǎn)化量為 A. 0.24mol ? -1 B. 0.28mol ? C. 0.32mol ? D. 0.26mol ? 答案：C 催化劑 點撥: 2SO2(g) + O 2(g) 2SQ(g) 起始量/(mol ? 變化量/(mol ? 1)： —1 ): 0.4 0.5 平衡量/(mol ? 1): 0.4 —0.5 x 由平衡常數(shù)的定義: [C S03 J [

10、c 2 O.-1-x 1 — 0.5x =19,解得 一一 . -1 x=0.32mol - L 。 10.汽車尾氣凈化中的一個反應(yīng)如下: 1 NO(g) +(6!幻 2N2 + CO(g) A H= — 373.4kJ - mol 1 在恒容的密閉容器中，反應(yīng)達到平衡后，改變某一條件，下列示意圖正確的是 a (CO) v(NO)的物質(zhì)的量 MN J的物質(zhì)的量 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，

11、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勺轉(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. (2012 ?福建高二檢測)TC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。 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 C)> K(350C),該反應(yīng)是 熱反應(yīng)； (4)0?4分鐘時，A的平均反應(yīng)速

12、率為 ; (5)到達平衡時B的轉(zhuǎn)化率為; n A (6)恒容條件下，下列措施中能使 n 降低的有。 A.充入氨氣 B.使用催化劑 C.再充入 2.4mol A 和 1.6mol B D.降低溫度 答案：⑴2A(g) +B⑷ (:3 (2)0.52 (3)放 (4)0.05mol ? L 1 ? min 1 (5)25% (6)C、D 點撥：(1)據(jù)圖可知ti時刻反應(yīng)達到平衡，這段時間內(nèi) A B、C的物質(zhì)的量變化值為 0.8mol、0.4mol、0.4mol ,故反應(yīng)為 2A(g) + 口君：)。 (2)因平衡時 A B C的物質(zhì)的量濃度分別為 0.8mol

13、/L、0.6mol/L、0.2mol/L ,所以平 衡常數(shù) - _ . _ 一 1 0.2 mol ? L K~ ~U,苦門。1 T.1 ~0.6 [nd * I. 1 —2 2 = 0.52mol ? L 。 (3)因為K(300 C)> K(350C),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 (2.4mol - 2.0 mol) -2L-4min=0.05mol ? L 1 - min 1 o (5)到達平衡時 B的轉(zhuǎn)化率為 0.4mol + 1.6mol x 100%= 25% (6)恒容條件下充入氨氣和使用催化劑，平衡不發(fā)生移動， n——不變

14、；再充入2.4mol n . n A和1.6mol B時，平衡正向進行的程度增大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大，故 一料降低；降低 n I 一、 一一 , 一、、一, n , 溫度，平衡向正反應(yīng)萬向移動， 一冷降低。 n L 12,已知可逆反應(yīng) CO(g)+HW餐) CO2(g) +H(g), (1)寫出該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式： K= 。 (2)830k 時，若起始時：c(CO)=2mol/L , c(HzO) = 3mol/L ,平衡時 CO勺轉(zhuǎn)化率為 60% 水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 ; K值為。 ⑶830k時，若只將起始時 c(H2O)改為6mol/L ,則水蒸氣的轉(zhuǎn)化率為 。

15、 … c ⑴ 2 |c 112 答案：⑴c 11』.一匚口 (2)40% 1 (3)25% c 「隹 c 2 點撥：(1)根據(jù)平衡常數(shù)的定義可寫出 K= c Q； . c ]]Jj (2) CO(g)+H2。⑷ 匚也⑼ + H2(g) c(初)mol/L 2 3 0 0 A Cmol/L 1.2 1.2 1.2 1.2 c(平)mol/L 0.8 1.8 1.2 1.2 1.2 X 1.2 K= 0.8 X1.8 = 1 H2O的轉(zhuǎn)化率為 1.2 mol/L 3 mol/L X100%r 40% ⑶設(shè)H2O(g)的轉(zhuǎn)化率為x,則 CO(g)

16、 + H2O(g) CO(g) +H2(g) c(初)mol/L 2 6 A cmol/L 6 x 6 x c(平)mol/L 2 -6x 6 -6x 6 x 6 則K= 6x ? 6x 2— 6x:__6—6x =1, 解得x= 25% 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 1Fe2Q(s) + CO(g) 2 3 3 Fe(s) + CO(g)。 溫度/C 1 000 1 150 1 300 平衡常數(shù) 4.0 3.7 3.5 請回答下列問題： (1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式 K=, AH=0(填

17、“>”、“<”或 )； (2)在一個容積為10L的密閉容器中，1 000c時力口入 Fe、FezQ、CO CO各1.0mol ,反 應(yīng)經(jīng)過10min后達到平衡。求該時間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率 v(CQ)=、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CQ D.提高反應(yīng)溫度 E.減小容器的容積 - c 2 答案：⑴R F.加入合適的催化劑 < (2)0.006mol - (L - min) 1 60% (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)

18、是放熱反應(yīng)。 (2)三段式: 1 2 Fe2Q(s) +CO(g) Fe(s) + CO(g) r / l . — 1 始態(tài)/(mol ? L ) ： 0.1 0.1 終態(tài)/(mol ? L 1): 0.1 — x 0.1 +x 反應(yīng)/(mol ? L 1): x x 溫度為1 000 C ,所以 C Il2 K=tty C III m+x 4.0 ,所以 x=0.06 , v(CO2)= 1 0.06 mol ? L 10 min = 0.006min ? L 1 ? min 1。 (3)FezQ、Fe均是固體，改變 Fe、FaQ的量

19、不影響反應(yīng)速率和化反平衡，故 A、B反應(yīng) 速率、化學(xué)平衡均不改變； C移出部分CO,平衡右移，正確；D此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫 度，平衡左移，錯誤； E減小容器容積，相當(dāng)于加壓，平衡不移動，錯誤； F催化劑只影響 化學(xué)反應(yīng)速率，對平衡移動無影響，錯誤。 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) + 3CO(g) ①反應(yīng)的平衡常數(shù)表達式為 K= ②該溫度下，在2L盛有FaQ粉末的密閉容器中通入 CO氣體，則10min內(nèi)CO的平均反 應(yīng)速率為0.01

20、5mol ? 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)已達到平衡狀態(tài)的是 。 A. CO的生成速率與CO的生成速率相等 B. CO的生成速率與CO的消耗速率相等 C. CO的質(zhì)量不變 D.體系的壓強不再發(fā)生變化 E.氣體密度不再變化 答案: C3 (l：J2 ② 11.2 (2)ACE 點撥：(1)①固體沒有濃度，只有氣體、水溶液用濃度表示，所以 K中不出現(xiàn)Fe2c3(s) 和 Fe(s), C3 Ob K— C3 ② 10min 內(nèi)生成 CO的物質(zhì)的量為 0.015mol - L 1 ?

21、min 1 ? 10minX2L= 0.3mol ,以下關(guān) 系式: 2Fe ?3CO2 2mol 3mol 0 .2mol 0.3mol n(Fe) = 0.2mol x 56 g ? mol 1= 11.2 g (2)CO生成速率為逆反應(yīng)速率， CO生成速率為正反應(yīng)速率且 CO CO前系數(shù)相等，則 v 正(CQ) = v逆(CO),達到化學(xué)平衡；v生成(CO)=v逆(CO), v消耗(CQ)=v逆(CQ),無法說明是否 達到化學(xué)平衡；mC。)不變，則n(CO)不變，n(CO)不變，反應(yīng)達到平衡；該反應(yīng)是氣體體積 不變的反應(yīng)，反應(yīng)任意時刻，體系的壓強均相同； p =g當(dāng)m氣體)

22、不變時，反應(yīng)即達到 平衡，達到平衡時 p也不變。 易錯案例警示 【案例】 體積為2L的密閉容器中， A與B在一定條件下反應(yīng)生成 C: A(g) + 2B(s) 2C(g)。 (1)反應(yīng)達到平衡時，平衡常數(shù)表達式 K=; (2)在不同溫度下達到平衡時生成物 C的物質(zhì)的量如下圖所示，則該反應(yīng)是 反應(yīng) (填“放熱”或“吸熱”)，降低溫度， K (填“增大”、“減小”或“不變”)。 C的物質(zhì)的量(mol) 0.3 0.2 * 曲線 300%： I 下―：曲線500^ n 0 2 4 時間(min) (3)若將容器的體積壓縮為 1L,平衡向 方向移動，K (填“增大”、“減

23、小”或“不變”)。 (4)在500C,從反應(yīng)開始到平衡， C的平均反應(yīng)速率 v(C) = 【解析】 題號 內(nèi)容 (1) 易錯答案 c2 C K= c A，c2 B 錯因剖析 沒有認真看題，誤把 B當(dāng)做氣體，或者根本就不知固體物質(zhì) 不能寫入平衡常數(shù)表達式中。 (2) 易錯答案 K減小 錯因剖析 錯誤認為不管反應(yīng)特點如何，升高溫度 K增大，降低溫度 K  減??；實際上，據(jù)圖像可知，升高溫度， C的物質(zhì)的量降低， 說明平衡向逆反應(yīng)方向移動，說明該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故降 低溫度，平衡正向移動， K增大。 (3) 易錯答案 K減小 錯因剖析 誤認為增大壓強，平衡向逆反應(yīng)方向移動， K就減小，忽略了 K僅是溫度的函數(shù)。 (4) 易錯答案 0.05 錯因剖析 忘記了化學(xué)反應(yīng)速率的單位。 【答案】 (1) c : (2)放熱 增大 c工 ⑶逆反應(yīng) 不變 (4)0.05mol/(L - min)