化学平衡常数 专题

化学平衡常数题组

1、N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生以下反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g) ΔH>0

T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：

时间/s 0 500 1000 1500

c(N2O5)/mol·L－1 5.00 3.52 2.50 2.50

下列说法中不正确的是( )

A．T1温度下，500 s时O2的浓度为0.74 mol·L－1

B．平衡后其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则再平衡时c(N2O5)>5.00 mol·L－1 C．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1>T2，则K1

D．T1温度下的平衡常数K1＝125，平衡时N2O5的转化率为0.5

2、在一定温度下，固定体积为 2 L的密闭容器中，发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)

ΔH<0，n(SO2)随时间的变化如下表：

时间/min 0 1 2 3 4 5

n(SO2)/mol 0.20 0.16 0.13 0.11 0.08 0.08 则下列说法正确的是( )

A．当v(SO2)＝v(SO3)时，说明该反应已达到平衡状态

B．用O2表示0～4 min内该反应的平均速率为0.005 mol/(L·min)

C．若升高温度，则SO2的反应速率会变大，平衡常数K值会增大

D．平衡时再通入O2，平衡右移，O2转化率减小，SO2转化率增大

3、已知反应：2D＋E3F＋2G，用传感器测得该反应在不同pH条件下，物质D的浓度(用每升溶液所含溶质的质量表示，单位为mg/L)变化如图所示，下列

有关说法正确的是( )

A．pH＝6.8时，D的浓度(mg/L)一定最大

B．调节pH到8.8，可使该反应正、逆反应速率都为0

C．在pH相同的条件下，增大压强，D的浓度(mg/L)增大

D．温度相同时，不同pH条件下，该反应的平衡常数相同

4、用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH<0，按照相同的物质的量投料，测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是( )

A 温度T1>T2>T3

B 正反应速率v(a)>v(c) v(b)>v(d)

C 平衡常数K(a)>K(c) K(b)＝K(d)

D 平均摩尔质量M(a)M(d)

5、100 ℃时，若将0.100 mol N2O4气体放入1 L密闭容器中，发生反应N2O4(g) 2NO2(g)，

c(N2O4)随时间的变化如表所示。回答下列问题：

时间/s 0 20 40 60 80 100

c N2O4

mol·L－1

0.100 0.070 0.050 0.040 0.040 0.040

(1)在0～40s时段，化学反应速率v(NO2)为__________ mol·L－1·s－1；此温度下的化学

平衡常数K为__________。

(2)下列能说明该反应达到平衡状态的是________。

A．2v(N2O4)＝v(NO2) B．体系的颜色不再改变

C．混合气体的密度不再改变 D．混合气体的压强不再改变

(3)该反应达到平衡后，降温至50 ℃，c(N2O4)变为0.080 mol·L－1，混合气体的颜色变__________(填“深”或“浅”)，该反应的正反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)，判断的理由是__________________________________。

(4)该反应达到平衡后，若只改变一个条件，达到新平衡时，能使NO2的体积分数增大的是。

A．充入一定量的NO2 B．增大容器的容积

C．分离出一定量的NO2 D．充入一定量的N2

(5)100 ℃时，若将9.2 g NO2和N2O4气体放入1 L密闭容器中，某时刻测得容器内气体的平均相对分子质量为50，则此时v正(N2O4)__________v逆(N2O4)(填“＞”“＝”或“＜”)。

6、氢能是最重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。储氢可借助有机物，如利用环已烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢。

(g)

＋3H 2(g)

在某温度下，向恒容容器中加入环己烷，其起始浓度为amol ·L －1

，平衡时苯的浓度为bmol ·L －1

，该反应的平衡常数K ＝ 7、 铁及其化合物与生产、生活关系密切。 已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)

Fe(s)＋CO 2(g)的平衡常数K ＝0.25。

①t℃时，反应达到平衡时n (CO)：n (CO 2)＝ 。

②若在1 L 密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO ，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x ＝ 。 8、NH 3经一系列反应可以得到HNO 3，2NO （g ）+O 2

2NO 2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO 的

平衡转化率在不同压强（P 1、P 2）下温度变化的曲线（如图）。

１、比较P 1、P 2的大小关系：________________。

２、随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是________________。

9、 在容积为100L 的容器中，通入一定量的N 2O 4，发生反应N 2O 4g) 2NO 2 (g)，随温度升高，

混合气体的颜色变深。

回答下列问题：

（1）反应的△H 0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60s 时段，反应速率v 24(N O )为 mol·L 1

-·s

1

-；反应的平衡常数1K 为 。

（2）100℃时达平衡后，改变反应温度为T ，以24(N O )c 以0.0020 mol·L 1

-·s

1

-的平均速率

降低，经10s 又达到平衡。

①T 100℃（填“大于”或“小于”），判断理由是 。 ②列式计算温度T 时反应的平衡常数2K = 。

10、物质(t -BuNO)2在正庚烷溶剂中发生如下反应：(t -BuNO)2

2(t -BuNO) 。

（1）当(t -BuNO)2的起始浓度（c 0）为0.50 mol·L -1

时，实验测得20℃时的平衡转化率（α）

是65 %。列式计算20℃时上述反应的平衡常数K = 。

（2）一定温度下，随着(t -BuNO)2的起始浓度增大，其平衡转化率 （填“增大”、“不

变”或“减小”）。

已知20℃时该反应在CCl 4溶剂中的平衡常数为1.9，若将反应溶剂正庚烷改成CCl 4，并保

持(t -BuNO)2起始浓度相同，则它在CCl 4溶剂中的平衡转化率 （填“大于”、“等于”或“小于”）其在正庚烷溶剂中的平衡转化率。 11、有一反应：CO(g) + H 2O(g)

CO 2(g) + H 2(g)；△H ＜0，在850℃时K ＝1。

（1）若温度升高到950℃，达到平衡时K_____1（填写“＞”“＜”或“＝”）。 （2）在850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度c(CO)＝0.01mol/L ， c[H 2O(g)]＝0.03mol/L ，c(CO 2)＝0.02mol/L ，c(H 2)＝0.05mol/L ，则反应开始时，H 2O(g)的

消耗速率比生成速率_____（填写“大”“小”或“不能确定”）。

（3）保持温度、容器的体积不变，若往容器中存入适量的H 2，则重新达到平衡，CO 的反应 速率比充H 2之前_____（填写“大”“小”或“不能确定”），理由是________。 12、利用催化氧化反应将SO 2转化为SO 3是工业上生产硫酸的关键步骤。已知：SO 2（g ） ＋1/2O 2（g ）

SO 3（g ） △H ＝－98 kJ ·mol －1

。

（1）某温度下该反应的平衡常数K ＝10/3，若在此温度下，向100 L 的恒容密闭容器中，充入3.0 mol SO 2(g)、16.0 mol O 2(g)和3.0 mol SO 3(g)，则反应开始时

v （正） v （逆）（填“＜”、“＞”或“＝”）。

（2）一定温度下，向一带活塞的体积为2 L 的密闭容器中充入2.0 mol SO 2和1.0 mol O 2，达

高温

FeSO 4/Al 2O 3