2021年人教版高中化学选修4练习:第二章第三节第3课时代学平衡常数 Word版含答案
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第二章化学反响速率和化学平衡
第三节化学平衡
第3课时代学平衡常数
1.关于可逆反响:C(s)+CO 2(g)2CO(g),在必定温
度下其平衡常数为K,下列条件的改动中能使K产生改动的是()
A.将C(s)的表面积增大B.增大系统压强
C.升高系统温度D.运用适宜的催化剂
解析:平衡常数K只与温度有关,与浓度、压强、是否
运用催化剂无关。
答案:C
2.在必定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反响,
其平衡常数K值分别是
①H 2+F22HF K=1047;②H2+Cl22HCl K=1017;
③H 2+Br22HBr K=109;④H2+I22HI K=1。
比较
K值巨细,可知各反响的正反响进行的程度由大到小的次序是()
A.①②③④B.④②③①
C.①④③②D.无法确认
解析:化学平衡常数越大,表明该反响的正反响进行的程度越大,故A正确。
答案:A
3.已知下列反响的平衡常数:①H 2(g)+S(s)
H 2S(g),K1;②S(s)+O2(g)SO2(g),K2;则反响H2(g)+SO 2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()
A.K1+K2B.K1-K2
C.K1×K2D.
解析:K1=,K2=,第三个反响的平衡常数K3==×=K1×=。
答案:D
4.关于反响2X(g)+Y(g)2Z(g),下列说法中正确的是()
A.因为K=,跟着反响的进行,Z的浓度不断增大,X、Y的浓度不断减小,平衡常数不断增大
B.当温度不变时,增大反响物的浓度,使K变小
C.可逆反响到达平衡时,逆反响便当即中止了
D.温度产生改动,上述反响的K值也产生改动
解析:平衡常数K只与温度有关,D项正确。
答案:D
5.在必定温度下的密闭容器中,参加1 mol CO和1 mol H 2O产生反响:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),到达平衡时测得n(H2)为0.5 mol,下列说法不正确的是() A.在该温度下平衡常数K=1
B.平衡常数与反响温度无关
C.CO的转化率为50%
D.其他条件不变改动压强平衡不移动
解析:
由方程式及以上数据判别可得,A、C、D项均正确。
平衡常数与反响温度有关,B项错。
答案:B
6.在必定温度下,将3 mol CO2和2 mol H2混合于2 L
的密闭容器中,产生如下反响:CO 2(g)+H2(g)CO(g)+
H2O(g)。
1.该反响的化学平衡常数表达式K=________。
2.已知在700℃时,该反响的平衡常数K1=0.6,
则该温度下反响CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g)的平
衡常数K 2=________,反响CO2(g)+H2(g)CO(g)
+H2O(g)的平衡常数K3=________。
3.已知在830℃时,该反响的平衡常数K4=1.0,
则该反响为________反响(填“吸热”或“放热”)。
4.在830℃下,某时刻CO2的物质的量为2 mol,
则此刻v(正)________v(逆)(填“>”“=”或“<”)。
解析:(1)依据化学平衡常数的概念K=。
(2)K2===
≈1.67,K3===≈0.77。
(3)因为升高温度,该反响的平衡
常数增大,故该反响为吸热反响。
所以c(CO)=0.5 mol·L-1,c(H2O)=0.5 mol·L-1,
c(CO2)=1 mol·L-1,c(H2)=0.5 mol·L-1故=<K830℃=1.0,反响应向正反响方向进行,所以v(正)>v(逆)。
答案:(1)(2)1.670.77(3)吸热(4)>
(时刻:40分钟满分:100分)
一、选择题(本题包含6个小题,每小题8分,共48分。
每小题只要一个选项契合题意)
1.下列关于平衡常数的说法中,正确的是()
A.在平衡常数表达式中,反响物浓度用开端浓度表明,
生成物浓度用平衡浓度表明
B.化学平衡常数较大的可逆反响,一切反响物的转化率必定
大
C.能够用化学平衡常数来定量描绘化学反响的极限
D.平衡常数的巨细与温度、浓度、压强、催化剂有关解析:平衡常数中的浓度都是平衡浓度,它仅受温度的
影响,A、D过错;化学平衡常数巨细能够描绘反响的极限,C
正确;转化率不光受平衡常数的影响,并且还受本身开端浓
度及其他物质浓度的影响,B过错。
答案:C
2.只改动一个影响要素,平衡常数K与化学平衡移动的
联系叙说过错的是()
A.K值不变,平衡或许移动
B.K值改动,平衡必定移动
C.平衡移动,K值或许不变
D.平衡移动,K值必定改动
解析:平衡常数只与温度有联系,温度不变平衡也或许
产生移动,则K值不变,平衡或许移动,A正确;K值改动,
阐明反响的温度必定产生了改动,因而平衡必定移动,B正确;平衡移动,温度或许不变,因而K值或许不变,C正确;平衡移动,温度或许不变,因而K值不必定改动,D过错。
答案:D
3.放热反响CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g)在温度t1
时到达平衡,c1(CO)=c1(H2O)=1.0 mol·L-1,其平衡常数为
K1。
其他条件不变,升高反响系统的温度至t2时,反响物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O),平衡常数为K2,则() A.若增大CO浓度,K2和K1都增大
B.K2>K1
C.c2(CO)=c2(H2O)
D.c1(CO)>c2(CO)
解析:升高温度,该平衡左移,c2(CO)>c1(CO),K1>K2,
因为K只与温度有关,与浓度无关,则增大CO浓度不会影响
K1、K2。
答案:C
4.在20℃,5.05×105Pa条件下,密闭容器中进行反
响2A(g)+x B(g)4C(g),达平衡时c(A)=1.00 mol·L-1,现将压强减小到1.01×105Pa,树立平衡后,c(A)=0.18 mol·L-1,则下列说法正确的是()
1.x>2
B.若增大该系统的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小C.若增大该系统的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变D.反响的平衡常数表达式为K=
解析:由题意假定平衡不移动,则c(A)=0.20 mol·L-1,故减小压强,平衡向正反响方向移动,正反响为气体总体积
增大的反响,x=1,A过错;增大该系统的压强,平衡向左移
动,C过错;压强对化学平衡常数不影响,化学平衡常数不变,B过错;反响的化学平衡常数表达式是K=,D正确。
答案:D
5.在高温、催化剂条件下,某反响到达平衡,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
()
A.该反响的焓变为正值
B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度必定减小
C.升高温度,逆反响速率减小
D.该反响的化学方程式为CO+H2O CO2+H2
解析:因为该可逆反响的化学平衡常数K=,可得出该
反响的化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),
D项过错;因为恒容时,温度升高,氢气浓度减小,阐明平衡
向正反响方向移动,故正反响为吸热反响,即焓变为正值,A
项正确;该反响为反响前后气体分子数不变的反响,恒温恒
容下,如充入惰性气体使压强增大,H2浓度不变,B项过错;
升高温度,正、逆反响速率都增大,C项过错。
答案:A
6.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质X Y Z
初始浓度/(mol·L-1)0.10.20
平衡浓度/(mol·L-1)0.050.050.1
下列说法过错的是()
A.反响到达平衡时,X的转化率为50%
B.反响可表明为X+3Y2Z,其平衡常数为1 600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D.改动温度能够改动此反响的平衡常数
解析:温度为25℃,增大压强,平衡常数不变,C项过错。
答案:C
二、非选择题(本题包含3个小题,共52分)
7.(15分)已知Fe(s)+CO 2(g)FeO(s)+CO(g)ΔH =a kJ·mol-1,平衡常数为K。
测得在不同温度下,K值如下表:
500700900
温度
/℃
K 1.00 1.47 2.40
1.若500℃时进行上述反响,CO2开端浓度为2
mol·L-1,CO的平衡浓度为________。
2.方程式中的a________0(填“大于”“小于”
或“等于”)。
3.700℃时上述反响到达平衡,要使得该平衡向
右移动,其他条件不变时,能够采纳的办法有() A.缩小反响器体积B.通入CO2
C.升高温度到900℃D.运用适宜的催化剂
解析:(1)设500℃时CO的平衡浓度为x mol·L-1,则
则K===1,解得x=1。
故CO的平衡浓度为1 mol·L
-1。
(2)由表格中数据可知,温度越高K值越大,推知温度升
高平衡向正方向移动,故此反响的正反响为吸热反响,即a
大于0。
(3)A项,缩小反响器体积,平衡不移动,过错;B项,通入CO2,平衡向右移动,正确;C项,升高温度时,平衡向
右移动,正确;D项,运用催化剂不会使平衡产生移动,过错。
答案:(1)1 mol·L-1(2)大于(3)BC
8.(20分)煤化工中常需研讨不同温度下平衡常数、投
料等到热值等问题。
已知反响CO(g)+H 2O(g)H2(g)+
CO2(g)的平衡常数随温度的改动如下表:
温度/℃400500800
平衡常数K9.9491
试答复下列问题:
1.在800℃产生上述反响,以表中的物质的量
投入恒容反响器,其间向正反响方向移动的是
________(选填A、B、C、D、E)。
n(CO)n(H2O)n(H2)n(CO2)选
项
A1523
B2211
C3300
D0.5211
E3121
2.在1 L密闭容器中通入10 mol CO和10 mol
水蒸气,在500℃下通过30 s到达平衡,则30 s内CO 的均匀反响速率为________。
3.已知在必定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)
平衡常数K,K的表达式为________。
C(s)+H 2O(g)CO(g)+H2(g)平衡常数K1,
CO(g)+H 2O(g)H2(g)+CO2(g)平衡常数K2,
则K、K1、K2之间的联系是________。
解析:(1)反响在同一容器内进行,体积相同,方程式中
各物质的化学计量数都是1,所以在核算中均可用物质的量数值替代浓度数值,800℃时反响平衡常数为1。
A项,K==
=1.2,大于1,反响向逆反响进行,过错;B项,K===
0.25,小于1,反响向正反响进行,正确;C项,开端只要CO、H2,反响向正反响进行,正确;D项,K===1,处于平衡状况,过错;E项,K===,小于1,反响向正反响进行,正确。
(2)在1 L密闭容器中通入10 mol CO和10 mol水蒸气,在500℃下通过30 s到达平衡,设CO的浓度改动量为c,
用三段式法表明出平衡时各组分的浓度:
代入500℃时反响平衡常数,有K===9,解得c=
7.5 mol·L-1,则30 s内CO的均匀反响速率==0.25
mol·L-1·s-1。
(3)已知在必定温度下,C(s)+CO 2(g)2CO(g),K的
表达式为K=;反响 C(s)+H 2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数K 1=;反响CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K2=;K==。
答案:(1)BCE(2)0.25 mol·L-1·s-1(3)K=K=
9.(17分)乙醇是重要的化工产品和液体燃料,能够使
用下列反响制取乙醇:
①2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)(298 K 时,K1=2.95×1011)。
②2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g)(298 K时,K2=1.71×1022)。
1.写出反响①的平衡常数表达式K=________。
2.条件相一起,反响①与反响②比较,转化程度
更大的是________。
3.在必定压强下,测得反响①的试验数据如下表:
1.545332012
260432815
383623722
依据表中数据剖析:
a.温度升高,K值________(填“增大”“减小”或
“不变”)。
b.进步氢碳比[n(H2)/n(CO2)],对生成乙醇________(填“有利”或“晦气”)。
解析:(1)依据平衡常数的界说知反响①的K=。
(2)因
K2=1.71×1022>K1=2.95×1011,由平衡常数的含义知反响②
进行得更完全,转化率更高。
(3)剖析表格中数据发现,在
n(H2)/n(CO2)相同时,跟着温度的升高,CO2的转化率下降,
所以K值减小。
剖析表格中数据发现,在温度相一起,随
n(H2)/n(CO2)值的增大,CO2的转化率升高,有利于生成乙醇。
答案:(1) (2)反响②(3)减小有利。