苏教版化学选择性课时检测2.2.3化学平衡常数及应用含解析.doc

课时跟踪检测(十三)　化学平衡常数及应用题型一　化学平衡常数及其影响因素1．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(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＝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，则平衡常数会减小解析：选A　对于确定的反应，K只与温度有关，改变除温度之外的条件都不会引起K的改变2．下列说法正确的是(　　)A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)和N2(g)＋H2(g)NH3(g)的平衡常数表达式相同B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC．平衡常数K既与温度、反应物本身的性质有关，也与反应物浓度、压强有关D．从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度解析：选D　平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，不同温度下，化学平衡常数不同化学方程式的系数不同，化学平衡常数表达式也不一样，故A、B、C错误；平衡常数K越大，反应正向进行的程度越大，故由平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，D正确3．反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数为K2，则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)(　　)A．K1＝2K2　　　　　 B．K1＝C．K1＝K D．K1＝解析：选B　反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1，则相同温度下，反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数为，故反应HI(g)H2(g)＋I2(g)的平衡常数K2＝，故K1＝，故选B。

题型二　化学平衡常数、平衡转化率的计算4．已知热化学方程式：aX(g)＋3Y(s)bZ(g)　ΔH＜0现在2 L的密闭容器中加入0.9 mol X和1 mol Y，当Y的物质的量减少0.75 mol时，达到平衡状态，此时X、Z的浓度分别是0.2 mol·L－1和0.5 mol·L－1，该温度下的平衡常数为(　　)A． B．C．35 D．20解析：选A　aX(g)＋3Y(s)bZ(g)　ΔH＜0开始/mol 0.9 1 0反应/mol 0.25a 0.75 0.25b平衡/mol 0.4 0.25 1所以0.9－0.25a＝0.4，0.25b＝1，则a＝2，b＝4，则该温度下的平衡常数K＝＝＝，故选A5．已知合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92 kJ·mol－1，在恒温恒容的密闭容器中通入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出热量73.0 kJ，则N2的转化率最接近(　　)A．40%　　　　　　　 B．80%C．30% D．60%解析：选A　由热化学方程式可知，消耗的氮气的物质的量为≈0.80 mol，则转化率为×100%＝40%，故选A。

6．对于反应2A(g)＋xB(g)4C(g)达到平衡时C的浓度为1.5 mol·L－1，当其他条件不变，把体积扩大1倍时，测得C的浓度为0.8 mol·L－1，则x的值为(　　)A．1 B．2C．3 D．4解析：选A　其他条件不变，把体积扩大1倍时，假定平衡不移动，C的浓度为0.75 mol·L－1，实际C的浓度为0.8 mol·L－1，大于0.75 mol·L－1，说明体积扩大，降低压强，平衡向生成C的方向移动，降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动，则：x＋2＜4，且x为整数，故x＝1，故选A7．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XYZ初始浓度/(mol·L－1)0.10.20平衡浓度/(mol·L－1)0.050.050.1下列说法错误的是(　　)A．反应达平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y2Z，该温度下其平衡常数为1 600C．改变压强可以改变此反应的平衡常数D．改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：选C　X、Y、Z三种物质变化的浓度之比为(0.1 mol·L－1－0.05 mol·L－1)∶(0.2 mol·L－1－0.05 mol·L－1)∶0.1 mol·L－1＝1∶3∶2，故化学方程式为X＋3Y2Z，K＝＝＝1 600。

平衡常数K只与温度有关，与压强无关，C项错误8．CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)1)图1是反应CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线①该反应的焓变ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________(填“>”“<”或“＝”)K2在T1温度下，往容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2，经测得CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图2所示则该反应的平衡常数为________2)在容积为1 L的恒容容器中，分别研究在230 ℃、250 ℃和270 ℃三种温度下合成甲醇的规律如图3是上述三种温度下H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1 mol)与CO平衡转化率的关系，则曲线z对应的温度是________℃；该温度下上述反应的化学平衡常数为________曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3的大小关系为________解析：(1)①根据先拐先平温度高可知：T2>T1，温度越高，CO的转化率越小，说明升温平衡逆向移动，所以ΔH<0；②对于放热反应，温度越高，平衡逆向移动，化学平衡常数越小，所以K1>K2，在T1温度下，平衡状态下CO的浓度为0.25 mol·L－1，CH3OH(g)的浓度为0.75 mol·L－1，列三段式，　　 　 　　　 　CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始量/(mol·L－1)　　1　　　　2　　　　　0变化量/(mol·L－1)　0.75　　　1.5　　　　0.75平衡量/(mol·L－1)　0.25　　　0.5　　　　0.75K＝＝12。

2)该反应为放热反应，温度越高，CO的转化率越小，所以曲线z对应的温度为270 ℃，由图像可知当270 ℃时，CO的转化率为50%，此时n(H2)∶n(CO)＝1.5，则　 　　 　　　　CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/(mol·L－1)　　1　　 　1.5　　　　　0转化/(mol·L－1)　 0.5　　 　1　　　　 　0.5平衡/(mol·L－1)　 0.5　　 　0.5　　　 　0.5K＝＝＝4，a、b点在等温线上，温度高于c点的温度，所以K1＝K2　12　(2)270　4　K1＝K2

10．O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点O3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　O3O2＋[O]　ΔH>0　平衡常数为K1；反应②　[O]＋O32O2　ΔH<0　平衡常数为K2；总反应：2O33O2　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＝K1＋K2C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小解析：选C　降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；K1＝、K2＝、K＝＝K1·K2，B项错误；升高温度，反应①平衡向右移动，c([O])增大，可提高消毒效率，C项正确；压强增大，K2不变，D项错误11．向2 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B，反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)　ΔH的平衡常数(K)和温度(T)的关系如下800 ℃时，经5 s反应达到平衡状态，此时B的平均反应速率v(B)＝0.04 mol·L－1·s－1下列说法不正确的是(　　)温度/℃700800900平衡常数0.1X1A.平衡时，c(B)为0.6 mol·L－1B．800 ℃时平衡常数X＝C．ΔH＞0D．900 ℃该反应达到平衡状态时，A的物质的量为0.5 mol解析：选A　根据B的平均反应速率，则Δc(B)＝v(B)×Δt＝0.04 mol·L－1·s－1×5 s＝0.2 mol·L－1，则c(B)＝0.5 mol·L－1－0.2 mol·L－1＝0.3 mol·L－1，故A错误；平衡时c(A)＝0.3 mol·L－1，c(B)＝0.3 mol·L－1，c(C)＝c(D)＝0.2 mol·L－1，所以K＝＝＝，故B正确；根据700 ℃和900 ℃的平衡常数分析，温度升高，K增大，说明温度升高有利于反应正向进行，则ΔH＞0，故C正确。

12．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：①NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)，②2HI(g)H2(g)＋I2(g)，当反应达到平衡时，测得c(H2)＝0.5 mol·L－1，c(HI)＝4 mol·L－1，则反应①的平衡常数为(　　)A．4 B．16C．20 D．25解析：选C　平衡时c(HI)＝4 mol·L－1，HI分解生成的H2的浓度为0.5 mol·L－1，NH4I分解生成的HI的浓度为4 mol·L－1＋2×0.5 mol·L－1＝5 mol·L－1，所以NH4I分解生成的NH3的浓度为c(NH3)＝5 mol·L－1，所以反应①的平衡常数为K＝c(NH3)·c(HI)＝5×4＝20，故选C13．已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝，其平衡常数K和温度的关系如下表：温度/℃7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述错误的是(　　)A．该反应的化学方程式为CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B．上述反应的正反应是放热反应C．如果在一定容积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后，温度升高到830 ℃，此时测得CO2的物质的量为0.4 mol，则该反应达到平衡状态D．某温度下，若平衡浓度符合下列关系式：＝，则此时的温度是1 000 ℃解析：选C　根据平衡常数表达式知，A项正确；该反应的平衡常数随着温度的升高而减小，故该反应的正反应是放热反应，B项正确；由n(CO2)＝0.4 mol可推知，该状态下，n(H2)＝0.4 mol、n(H2O)＝0.6 mol、n(CO)＝0.6 mol，Q＝<1.00，故该反应没有达到化学平衡状态，C项错误；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数K＝0.60，D项正确。

14．将6 mol A和5 mol B混合。