高中化学 2.3化学平衡 第3课时练习 新人教版选修4

3Y(g)2Z(g)，经 12 s 达到平衡，生成 0.6 mol Z。下列说法正确的是( )
1 A．以 X 浓度变化表示的反应速率为 mol/(L·s)
8 1
B．12 s 后将容器体积扩大为 10 L，Z 的平衡浓度变为原来的 5
C．若增大 X 的浓度，则物质 Y 的转化率减小
D．若该反应的 ΔH<0，升高温度，平衡常数 K 减小
c（X）·c（Y）＝0.002
×
＝1.0，该项错误；C.因该反应在 800 0.032
℃时平衡常数为
1，设反应中转化的 X 的物质的量为 x，则有(0.20－x)×(0.30－x)＝x·x，故 x＝0.12
0.12 mol
mol，X 的转化率为
×100%＝60%，该项正确；假设在 900 ℃时，该反应的平衡常
0.060 mol·L－1
知：v(N2O4)＝
60 s
＝0.001 0 mol·L－1·s－1；求平衡常数可利用三段式：
N2O4(g)2NO2(g) 起始量/(mol·L－1) 0.100 0
转化量/(mol·L－1) 0.060 0.120
平衡量/(mol·L－1) 0.040 0.120 c2（NO2） （0.12 mol·L－1）2
(2)在 T1、D 点时，要达到平衡状态 A 点，T1 不变，c(I－3 )增大，反应向右进行，故
v(正)>v(逆)。
c（I）
c（I－） 1
K＝
，而
c（I2）·c（I－）
c（I）
＝ ，但不知 100
c(I2)的大小，故无法确定是否达平
衡状态。
c（I）
(3)K＝
，升高温度，平衡逆移，故 K 值减小；若加入少量的溴水，
5
转化率减小，所以 C 错误；若 ΔH<0，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡
常数 K 减小。
【答案】 D
5.实验室中配制碘水，往往是将 I2 溶于 KI 溶液中，这样就可以得 到浓度较大的碘水，主要是因为发生了反应：I2(aq)＋I－===I－3 ，上述平 衡体系中，I －3 的物质的量浓度 c(I－3 )与温度 T 的关系如图所示(曲线上
a：T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是
__。
b：列式计算温度 T 时反应的平衡常数 K2________。 (3)温度 T 时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向________(填“正反
应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是__。
【解析】 (1)由题意及图示知，在 1.00 L 的容器中，通入 0.100 mol 的 N2O4，发生反
均反应速率 v(N)＝1.0×10－2 mol/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数 K＝2.0
C．实验③中，达到平衡时，X 的转化率为 60%
D．实验④中，达到平衡时，b>0.060
【解析】 A．根据方程式可知在 5 min 内反应生成的 n(N)等于生成的 n(M)，则 v(N)
0.050 mol
【解析】 Q＝
＝
＝1<K＝2.2，故反应未达到平衡，反应向右
c（Pb2＋） 0.10 mol·L－1
进行。
【答案】 A
3． (2014·安 徽 高 考 )臭 氧 是 理 想 的 烟 气 脱 硝 试 剂 ， 其 脱 硝 反 应 为 ： 2NO2(g)＋ O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的 判断正确的是( )
一定是”)。
(3)写出该平衡常数的表达式 K＝________。若升高温度，K 值将________(填“增
大”、“减小”或“不变”，下同)；若向溶液中加入少量的溴水，K 值将________。
【解析】 (1)由题意及图象知，I2(aq)＋I－I－3 ，升高温度，c(I－3 )减小，平衡向
逆反应方向移动，故正反应为放热反应。
的任何一点都表示平衡状态)。
(1)通过分析上图，该反应的正反应为________反应(填“吸热”或
“放热”)。
(2)在 T1、D 状态时，v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“＝”)。
1
若在
T1
时某状态
c(I－)/c(I－3 )＝ ，________平衡状态(填“是”、“不是”或“不 100
K1＝c（N2O4）＝ 0.04 mol·L－1 ＝0.36 mol·L－1 (2)100 ℃时 达 平 衡 后 ， 改 变 反 应 温 度 为 T， c(N2O4)降 低 ， 说 明 平 衡 N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移 动，即向正反应方向移动，故 T>100 ℃，由 c(N2O4)以 0.002 0 mol·L－1·s－1 的平均速率 降低，经 10 s 又达到平衡，可知此时消耗 N2O4 0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1，由三段式： N2O4(g)2NO2(g) 起始量/(mol·L－1) 0.040 0.120 转化量/(mol·L－1) 0.020 0.040 平衡量/(mol·L－1) 0.020 0.160
（1.0－0.4） mol·L－1 ＝0.2 mol·L－1·s－1，单位不对，B 错误。C.催化剂会同等程度地
3s 改变正、逆反应速率，所以加入催化剂，平衡不移动，C 错误。D.增大 c(O2)，平衡逆向移 动，NO2 的转化率降低，D 错误。
【答案】 A
4．一定条件下，体积为 2 L 的密闭容器中，1 mol X 和 3 mol Y 进行反应：X(g)＋
【解析】 X（g） ＋ 3Y（g） 2Z（g）
起始量（mol） 1
3
0
转化量（mol） 0.3
0.9
0.6
平衡量（mol） 0.7
2.1
0.6
0.3 mol
2L 1
v(X)＝
＝ mol/(L·s)，所以 A 错误；12 s 后将容器体积扩大为 10 L，平衡
12 s 80
1 逆向移动，Z 的浓度小于原来的 ，所以 B 错误；若增大 X 的浓度，Y 的转化率增大，X 的
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
下列说法正确的是( )
A．实验①中，若 5 min 时测得 n(M)＝0.050 mol，则 0 至 5 min 时间内，用 N 表示的平
＝
＝1×10－3 mol/(L·min)，该项错误；B.根据表格中数据可知平衡时 c(X)
10 L × 5 min
＝ 0.002 mol/L、 c(Y)＝ 0.032 mol/L、 c(N)＝ c(M)＝ 0.008 mol/L， 则 平 衡 常 数 K＝
c（M）·c（N） 0.008 × 0.008
c2（NO2） （0.160 mol·L－1）2 K2＝c（N2O4）＝ 0.020 mol·L－1 ≈1.3 mol·L－1 (3)温度 T 时反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，平衡会向气体 体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。 【答案】 (1)大于 0.001 0 0.36 mol·L－1 (2)大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高 平衡时，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.160 mol·L－
c（I2）·c（I－）
改变了物质的浓度，但 K 值不变。
【答案】 (1)放热
(2)> 不一定是
c（I）
(3)
减小 不变
c（I2）·c（I－）
[能力提升层次（B）]
6．(2014·四川高考)在 10 L 恒容密闭容器中充入 X(g)和 Y(g)，发生反应 X(g)＋
Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：
A
B
升高温度，平衡常数减小 C
0～3 s 内，反应速率为：v(NO2)＝0.2 mol·L－1 D
t1 时仅加入催化剂，平衡正向移动
达平衡时，仅改变 x，则 x 为 c(O2)
【解析】 A．从能量变化的图像分析，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移
动 ， 平 衡 常 数 减 小 ， A 正 确 。 B.依 据 化 学 反 应 速 率 的 计 算 公 式 ： v(NO2)＝
2.3 化学平衡 第 3 课时练习
1．下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中，正确的是( )
A．与该反应的压强有关
B．与反应的温度有关，还与反应本身有关
C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响
D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数
【解析】 K 与反应温度有关，表达式与方程式的书写有关，但与起始浓度、压强无
回答下列问题：
(1)反应的 ΔH________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 0～60 s 时段，反应速率 v(N2O4)为________mol·L－1·s－1；反应 的平衡常数 K1 为________。
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为 T，c(N2O4)以 0.002 0 mol·L－1·s－1 的平均 速率降低，经 10 s 又达到平衡。
1
c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1 （0.160 mol·L－1）2
K2＝ 0.020 mol·L－1 ≈1.3 mol·L－1 (3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动
关。
【答案】 B
2．已知 298.15 K 时，可逆反应：Pb2＋(aq)＋Sn(s)Pb(s)＋Sn2＋(aq)的平衡常数 K
＝2.2，若溶液中 Pb2＋和 Sn2＋的浓度均为 0.10 mol·L－1，则反应进行的方向是 ( )
A．向右进行 B．向左进行
C．处于平衡状态
D．无法判断
c（Sn2＋） 0.10 mol·L－1
0.20 mol
数也为 1.0，根据实验④中的数据可知 b＝0.060 mol，由①中数据可知在 700 ℃时平衡常
数约为 2.6，结合 800 ℃时平衡常数为 1.0 可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向
移动，故 b<wk.baidu.com.060，该项错误。
【答案】 C
7．(2014·新课标全国卷Ⅱ)在容积为 1.00 L 的容器中，通入一定量的 N2O4，发生反 应 N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
应：N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成 NO2 的方向移 动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH>0；由图示知 60 s 时该反应达
Δc
到平衡，消耗 N2O4 为 0.100
mol·L－1－0.040
mol·L－1＝0.060
mol·L－1，根据 v＝ 可 Δt