【文档说明】【精准解析】2021化学人教版选择性必修第一册课后提升训练:第二章 第二节 第2课时 化学平衡常数【高考】.docx,共(8)页,146.507 KB,由小赞的店铺上传
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第二章化学反应速率与化学平衡第二节化学平衡第2课时化学平衡常数课后篇素养形成夯实基础轻松达标1.关于平衡常数K,下列说法中正确的是()A.K值越大,反应速率越大B.对任一给定的可逆反应,温度升高,K值增大C.对任一给定的可逆反应,K值越大,反应物
的平衡转化率越高D.加入催化剂或增大反应物浓度,K值将增大解析K值与催化剂、反应物的浓度、化学反应速率的大小无关,所以A、D错误;与反应温度有关,但是温度升高,K值可能增大也可能减小,B也错误。答案C2.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g)
12N2(g)+CO2(g)ΔH=-373.4kJ·mol-1在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是()解析该反应为气体分子数减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓
度增大,平衡常数减小,A项错误;同理升高温度,平衡逆向移动,CO的转化率减小,B项错误;平衡常数只受温度影响,与NO的物质的量无关,C项正确;增加氮气的物质的量,平衡逆向移动,NO的转化率减小,D项错误。答案C3.某温度时,反应SO2(g)+12O2(g)SO3(g)的平衡常数K=50。在同
一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为()A.2500B.100C.4×10-4D.2×10-2解析K=𝑐(SO3)𝑐(SO2)·𝑐12(O2),K1=𝑐2(SO2)·𝑐(O2)𝑐2(SO3),K1=1
𝐾2=4×10-4。答案C4.已知反应A(g)+2B(g)C(g),在密闭容器中充入A、B、C三种气体,至建立化学平衡后,在温度不改变的前提下将体积缩小23,则该反应此时的平衡常数()A.增大为原来的3倍B.增大为原来的2倍C.增大为原来
的9倍D.不变解析化学平衡常数仅与温度有关,温度不变,则平衡常数不变。答案D5.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是①H2+F22HFK=1047②H2+Cl22HClK=1
017③H2+Br22HBrK=109④H2+I22HIK=1比较K值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是()A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.无法确定解析化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A正确。答案A
6.已知298.15K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0.10mol·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.无法判断解析Q=𝑐
(Sn2+)𝑐(Pb2+)=0.10mol·L-10.10mol·L-1=1<K=2.2,故反应未达到平衡,反应向右进行。答案A7.下列反应在210℃达到平衡:PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)K=1①CO
(g)+Cl2(g)COCl2(g)K=5×104②COCl2(g)CO(g)+Cl2(g)③(1)根据反应①的平衡常数K的表达式,下列等式必定成立的是。a.c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)=1b.c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2)=1c.c(PCl5)=c(PCl3)·c(
Cl2)(2)反应②和反应③的K值的乘积是。(3)降低Cl2浓度,反应③的K值(填“增大”“减小”或“不变”)。解析(1)由K=𝑐(PCl3)·𝑐(Cl2)𝑐(PCl5)=1可知,成立的是c。(2)反应②和反应③互为逆反应,二者K值是倒数关系,故K(②)·K(③)=1。(3)浓度不影响平衡常
数,故反应③K值不变。答案(1)c(2)1(3)不变8.将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中,发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)并达到平衡;保持温度不变,再充入相同体积的SO3(g),达到新平衡后,与原平衡相比,下列值减小的是()A.平均相对分子质量B.
SO3(g)的转化率C.𝑐(SO3)𝑐(SO2)D.𝑐2(SO3)𝑐2(SO2)·𝑐(O2)解析将题中反应过程进行如下分析,假设在原容器上增加一个相同的容器(两容器有隔板),保持温度不变,向增加的容器中充入相同体积的SO3(g),则可建立与原平衡
一样的平衡,此时A、B、C、D各项的值均不变;然后抽掉隔板,将两容器压缩为一个容器大小,则压强增大,平衡逆向移动,气体的总物质的量减小,但总质量不变,因此平均相对分子质量增大;SO3(g)的转化率减小;c(S
O2)、c(SO3)均增大,但c(SO3)增大的程度比c(SO2)增大的程度大,则𝑐(SO3)𝑐(SO2)增大;𝑐2(SO3)𝑐2(SO2)·𝑐(O2)可看作该反应的平衡常数的倒数,而平衡常数只与温度有
关,故不发生变化。答案B提升能力跨越等级1.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H
2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92以下说法正确的是()A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)B.常温下,反应2H2O(g)2H2(g)+O2(g)的平衡常数K=5×10-82C.常温下
,NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为H2O>NO>CO2D.以上说法都不正确解析A项,K1=𝑐(N2)·𝑐(O2)𝑐2(NO)。B项,K=1𝐾2=12×1081=5×10-82,正确。C项,平衡常
数越大,放出O2的倾向越大,故三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2。答案B2.某温度下,向容积为2L的密闭反应器中充入0.10molSO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO
3(g)的平衡常数为()A.3.2×103B.1.6×103C.8.0×102D.4.0×102解析SO3的起始浓度为0.05mol·L-1,则分解的SO3的浓度为0.05mol·L-1×20%=0.01mol·L-1,所以
平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.01mol·L-1、0.005mol·L-1、0.04mol·L-1。化学平衡常数K=𝑐2(SO3)𝑐2(SO2)·𝑐(O2)=3.2×103。答案A3.在容积可变的密闭
容器中,2molN2和8molH2在一定条件下发生反应,达到平衡时,H2的转化率为25%,则平衡时的氮气的体积分数接近于()A.5%B.10%C.15%D.20%解析N2+3H22NH3起始量(mol)280转化量(mol)2324
3平衡量(mol)43643氮气的体积分数为43mol÷(43+6+43)mol=213≈15%。答案C4.在一定温度下的密闭容器中,加入1molCO和1molH2O发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)=0.5mol,下列
说法不正确的是()A.在该温度下,反应的平衡常数K=1B.平衡常数与反应温度无关C.CO的平衡转化率为50%D.平衡时n(H2O)=0.5mol解析CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始/mol1100转化/mol0.50.5
0.50.5平衡/mol0.50.50.50.5由以上方程式及数据判断可得,A、C、D项正确。平衡常数与反应温度有关,B项错误。答案B5.在一定条件下,向密闭容器中充入30mLCO和20mL水蒸气,发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),当反应
达到平衡时,水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等,则下列叙述错误的是()A.平衡后CO的体积分数为40%B.平衡后CO的转化率为25%C.平衡后水的转化率为50%D.平衡后混合气体的平均相对分子质量为24解析设达到平衡时,反应消耗的CO的体积为x。CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)起始:30mL20mL00变化:xxxx平衡:30mL-x20mL-xxx由题意知:20mL-x=x,故x=10mL。故平衡后CO的体积分数为30mL-10mL50mL×100%
=40%,CO的转化率为10mL30mL×100%≈33.3%,H2O的转化率为10mL20mL×100%=50%,平衡后混合气体的平均相对分子质量不变,仍为30×28+20×1850=24。答案B6.在25℃时,恒容密闭容器中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,其平衡常数为1600C.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X、Y、Z三种物质的浓度变化之比为:(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2,故化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g),K=𝑐2(Z)𝑐(X)·�
�3(𝑌)=0.120.05×(0.05)3=1600。平衡常数K与温度有关,与压强无关。答案C7.830K时,在密闭容器中发生下列可逆反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。试回答下列问题:(1)若起始时c(
CO)=2mol·L-1,c(H2O)=3mol·L-1,4s后达到平衡,此时CO的转化率为60%,则在该温度下,该反应的平衡常数K=。用H2O表示的化学反应速率为。(2)在相同温度下,若起始时c(CO)=1mol·L-1,c(H2O)=2
mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5mol·L-1,则此时该反应是否达到平衡状态(填“是”或“否”),此时v(正)(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。(3)若降低温度,该反应的K值将。
解析(1)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始浓度(mol·L-1)2300变化浓度(mol·L-1)1.21.21.21.2平衡浓度(mol·L-1)0.81.81.21.2该反应的平衡常数K=𝑐(
CO2)·𝑐(H2)𝑐(CO)·𝑐(H2𝑂)=1.2×1.20.8×1.8=1,v(H2O)=1.2mol·L-14s=0.3mol·L-1·s-1。(2)反应进行到某时刻时,c(H2)=c(C
O2)=0.5mol·L-1,c(CO)=0.5mol·L-1,c(H2O)=1.5mol·L-1,Q=𝑐(CO2)·𝑐(H2)𝑐(CO)·𝑐(H2𝑂)=0.5×0.50.5×1.5=13<K,因此反
应未达到平衡状态,向正反应方向进行。(3)降低温度,平衡向正反应方向移动,K值增大。答案(1)10.3mol·L-1·s-1(2)否大于(3)增大8.某温度下,在一密闭容器中充入一定量CO2,并加入足量铁粉,发生反应Fe(s)+C
O2(g)FeO(s)+CO(g),测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示:(1)0~8min,v(CO)=mol·L-1·min-1。(2)已知:反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)
的平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表:温度/KK1K29731.472.3811732.151.67根据表中数据,计算反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的K。①温度为973K时:K=。②温
度为1173K时:K=。解析(1)v(CO)=Δ𝑐Δ𝑡=0.50mol·L-18min=0.0625mol·L-1·min-1。(2)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)K1=𝑐(CO)𝑐(CO2);Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)K2=𝑐
(H2)𝑐(H2𝑂);而CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数K=𝑐(H2𝑂)·𝑐(CO)𝑐(CO2)·𝑐(H2)=𝐾1𝐾2,故973K时,K=𝐾1𝐾2=1.472.38≈0.62;1173K时,K=2.151.
67≈1.29。答案(1)0.0625(2)①0.62②1.29贴近生活拓展创新在80℃时,将0.4mol的四氧化二氮气体充入2L已抽成真空的固定容积的密闭容器中,隔一段时间对该容器内的物质进行分析,得到如下数据:时间(s)c/(mol·L-1)020406080100c(N2O4
)0.20a0.10cdec(NO2)0.000.12b0.220.220.22反应进行至100s后将反应混合物的温度降低,发现气体的颜色变浅。(1)该反应的化学方程式为,表中b(填“<”“=”或“>”)c。(2)20s时,N2O4的浓度为mol·L-1,0~20s内N2
O4的平均反应速率为。(3)该反应的平衡常数表达式K=,在80℃时该反应的平衡常数K值为(保留2位小数)。(4)在其他条件相同时,该反应的K值越大,表明平衡时。A.N2O4的转化率越高B.NO2的产量
越大C.N2O4与NO2的浓度之比越大D.正反应进行的程度越大解析(1)根据题中信息,知N2O4(g)2NO2(g)开始浓度/(mol·L-1):0.20020s时浓度/(mol·L-1):0.140.1240s时浓度/(mol·L-1):0.10
0.2060s时浓度/(mol·L-1):0.090.22(此时达到平衡)所以b>c。(2)20s时c(N2O4)=0.14mol·L-1,v(N2O4)=-Δ𝑐(N2O4)Δ𝑡=(0.20-0.14)mo
l·L-1(20-0)s=0.003mol·L-1·s-1。(3)平衡常数K=𝑐2(NO2)𝑐(N2O4)=(0.22)20.09≈0.54。(4)K值越大,说明正向反应进行的程度越大,反应进行越完全,反应物转化率越大,故A、B、D正确。答案(1)N2O4(g)2NO2(g)>(2)
0.140.003mol·L-1·s-1(3)𝑐2(NO2)𝑐(N2O4)0.54(4)ABD获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com