2019_2020学年高中化学专题2.4化学反应速率和化学平衡图象练习新人教版选修4

专题04 化学反应速率和化学平衡图象

一、化学平衡常数及应用

1．在一定条件下，有已达平衡的可逆反应：2A(g)＋，下列说法中

正确的是( )

A ．平衡时，此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系：K ＝c 2

c 2

c

B ．改变条件后，该反应的平衡常数K 一定不变

C ．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化

D ．若平衡时增加A 和B 的浓度，则平衡常数会减小 【答案】A

【解析】K 只随温度的改变而改变，除改变温度外，改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。

2．某温度下2 L 密闭容器中3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n )如表所示，下列说法正确的是( )

A.该温度下，此反应的平衡常数表达式是K ＝

c 2

c

c

3

B ．其他条件不变，升高温度，若W 的体积分数减小，则此反应ΔH <0

C ．其他条件不变，使用催化剂，正、逆反应速率和平衡常数均增大，平衡不移动

D ．其他条件不变，当密闭容器中混合气体密度不变时，表明反应已达到平衡 【答案】B

3．某温度T 1时，向容积为2 L 的恒容密闭容器中充入一定量的H 2和I 2(g)，发生反应：H

2(g)＋I 2

，反应过程中测定的部分数据见下表(表中t 2>t 1)。

A ．反应在t 1 min 内的平均速率为：v (H 2)＝0.1t 1

mol·L －1·min

－1

B ．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H 2，与原平衡相比，达到新平衡时I 2

(g)转化率增大，

H 2的体积分数不变

C ．保持其他条件不变，起始时向容器中充入的H 2和I 2(g)都为0.5 mol ，达到平衡时n (HI)＝0.2 mol

D ．升高温度至T 2时，上述反应平衡常数为0.18，则正反应为吸热反应

【答案】 C

t 1时，H 2(g)＋I 2

起始0.9 0.3

转化0.1 0.1 0.2 平衡0.8 0.2 0.2

平衡常数K

＝

c

2

c 2

c

2

＝0.22×0.2

20.82×0.22＝0.25， t 2时，H 2(g)＋I 2

起始0.5 0.5 转化x x 2x 平衡0.5－x 0.5－x 2x

K ＝2x 2×2x

2

0.5－x 2

×

0.5－x

2＝0.25，解得x ＝0.1 mol ，故平衡时n (HI)＝0.1 mol×2＝0.2 mol ，故C 正确；升高温度至T 2时，上述反应平衡常数为0.18<0.25，说明升高温度，平衡逆向移动，故正反应为放热反应，故D 错误。

4．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应CO 2(g)＋H 2

＋

H 2O(g)，其化学平衡常数K 和温度t 的关系如表：

(1)该反应的化学平衡常数表达式K ＝________。 (2)该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：3c (CO 2)·c (H 2)＝5c (CO)·c (H 2O)，试判断此时的温度为________。

(4)若830 ℃时，向容器中充入1 mol CO 、5 mol H 2O ，反应达到平衡后，其化学平衡常数K ________(填“大于”“小于”或“等于”)1.0。

(5)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡________(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)移动。

(6)若1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO 2、H 2、CO 、H 2O 的浓度分别为2 mol·L －1

、2 mol·L －1

、4 mol·L －1

、4 mol·L －1

，则此时上述反应的平衡移动方向为________(填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。

【答案】(1)

c c 2c

2

c

2

(2)吸热 (3)700 ℃

(4)等于 (5)不 (6)逆反应方向

(4)只要温度不变，K 数值就不变，故830 ℃条件下，K 的数值是1.0。

(5)830 ℃时达到平衡，扩大容器体积，由于反应前后气体的物质的量不变，则平衡不移动。

(6)该条件下Q c ＝

c c 2c

2c

2

＝4 mol·L －1

×4 mol·L －1

2 mol·L －1×2 mol·L －1＝4>K ＝2.6， 故反应向逆反应方向移动。 二、化学平衡常数的有关计算

6．N

2O 5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N 2O 5

2

(g)

＋O 2(g) ΔH >0

T 1温度下的部分实验数据如下表：

A．500 s内N2O5分解速率为2.96×10－3mol/(L·s)

B．T1温度下的平衡常数为K1＝125,1 000 s时N2O5转化率为50%

C．其他条件不变时，T2温度下反应到达1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L，则T1

D．T1温度下的平衡常数为K1，T3温度下的平衡常数为K3，若K1>K3，则T1>T3

【答案】C

【解析】T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的浓度，则改变温度使平衡逆向移动，逆向是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即T2

7．将固体NH4I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：

①NH

43(g)＋HI(g)

②

2(g)＋I2(g)

达到平衡时，c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为( )

A．9 B．16

C．20 D．25

【答案】C

8．已知反应X(g)＋＋Q(g)的平衡常数与温度的关系如表所示。

830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol X和0.8 mol Y，反应初始4 s内v(X)＝0.005 mol/(L·s)。下列说法正确的是( )

B．830 ℃达平衡时， X的转化率为80%

C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动

D．1 200 ℃时反应R(g)＋＋Y(g)的平衡常数K＝0.4

【答案】B

【解析】反应初始4 s内X的平均反应速率v(X)＝0.005 mol/(L·s)，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)＝v(X)＝0.005 mol/(L·s)，则4 s内Δc(Y)＝0.005 mol·L