化学平衡专题复习2 化学平衡常数

化学平衡专题复习2 化学平衡常数
（10.6第1印次）
1. 判断正反应平衡转化率大小及K 、△H 、T 的关系 1.在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数： 反应①：CO(g)＋CuO(s)CO 2(g)＋Cu(s) K 1 反应②：H 2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H 2O(g) K 2 反应③：CO(g)＋H 2O(g)
CO 2(g)＋H 2(g) K 3
(1)反应①的平衡常数表达式为 。

(2)反应③的K 3与K 1、K 2的关系是K 3＝ 。

2.在某温度下，N 2＋3H 2
2NH 3的平衡常数为K 1，则该温度下，NH 3
1
2N 2＋
3
2H 2的平衡常数K 3＝
3.O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。

O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。

常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3O 2＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1；
反应② [O]＋O 3
2O 2 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3
3O 2 ΔH <0 平衡常数为K 。

下列叙述正确的是( )
A.降低温度，总反应K 减小
B.K ＝K 1＋K 2
C.适当升温，可提高消毒效率
D.压强增大，K 2减小
4.将一定量的SO 2(g)和O 2(g)分别通入体积为2 L 的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如下表中的两组数据：
实验编号 温度/℃ 平衡常数
起始量
/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间
/min SO 2
O 2 SO 2 O 2 1 T 1 K 1 4 2 x 0.8 6 2 T 2
K 2
4
2 0.4
y
t
下列说法中不正确的是( )
基本知识：
化学平衡常数的应用：判断正反应平衡转化率大小，Q C 与K 的比较判断化学平衡进行的方向，
通过“三段法”计算转化率、K C 、K P 、K x 、Kn 。

A.x＝2.4
B.T1、T2的关系：T1＞T2
C.K1、K2的关系：K2＞K1
D.实验1在前6 min的反应速率v(SO2)＝0.2 mol·L －1·min－1
5.放热反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 mol·L－1，其平衡常数为K1。

升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()
A.K2和K1的单位均为mol·L－1
B.K2＞K1
C.c2(CO)＝c2(H2O)
D.c1(CO)＞c2(CO)
2. Q c与K的比较判断化学平衡进行的方向
6. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。

工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。

已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
化学反应平衡常数
温度/℃500 800
①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g) K1 2.5 0.15
②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g) K2 1.0 2.50
③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) K3
500 ℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L
－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v
正____________(填“＞”“＝”或“＜”)v
逆。

3. 通过“三段法”计算转化率、K c、K P、K x、K n。

7. 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。

反应的ΔH0(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。

8. 为了缓解温室效应，科学家提出了多种回收和利用CO2的方案。

其中一种方案为：利用CO2制备CH4。

300 ℃时，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和8 mol H2，发生反应CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)ΔH，混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。

从反应开始到恰好达到平衡时，H2的平均反应速率v(H2)＝________________。

300 ℃时，反应的平衡常数K＝________。

9. H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。

在610 K
时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。

①H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。

②在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率
α2________α1，该反应的ΔH__________(填“>”“<”或“＝”)0。

③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号)。

A.H2S
B.CO2
C.COS
D.N2
10. 在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)B(g)+C(g)ΔH=+85.1 kJ·mol-1
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30
总压强p/100 kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53。

由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式
为, 平衡时A的转化率为,列式并计算反应的平衡常数K 。

11.下图为气相直接水合法C2H4(g)+H2O(g) === C2H5OH(g)的ΔH=—
45.5kJ·mol-1，其中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系(其中=1∶
1)。

①列式计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数K p=
(用平衡分压代替平衡浓度计算。

分压=总压×物质的量分数)。

②图中压强(p1、p2、p3、p4)的大小顺序为,理由是。

12. Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH=+11 kJ·mol-1
在716 K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:
t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784
①根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式
为。

②上述反应中,正反应速率为v
正=k
正
x2(HI),逆反应速率为v逆=k逆x(H2)x(I2),其中
k正、k逆为速
率常数,则k
逆为(以K和k
正
表示)。

若k
正
=0.002 7 min-1,在t=40 min
时,
v正=min-1。

13.对于反应2SiHCl3(g) === SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂, 在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343 K时反应的平衡转化率α= %。

平衡常数K343 K= (保留2位小数)。

③比较a、b处反应速率大小:v a v b(填“大于”“小于”或“等于”)。

反应
速率v=v
正-v
逆
=k
正
-k
逆
,k
正
、k
逆
分别为正、逆向反应速率常数,x
为物质的量分数,计算a处的=(保留1位小数)。

14.顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如下转化：
该反应的速率方程可表示为v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。

回答下列问题：
已知：t1温度下，k(正)＝0.006 s－1，k(逆)＝0.002 s－1，该温度下反应的平衡常数值K1＝________；该反应的活化能E a(正)小于E a(逆)，则ΔH________(填“小于”“等于”或“大于”)0。