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化学平衡常数及其计算训练题

化学平衡常数及其计算训练题
化学平衡常数及其计算训练题

化学平衡常数及其计算训练题

1.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 3

2

+[O] ΔH >0 平衡常数为K 1;

反应② [O]+O 32

ΔH <0 平衡常数为K 2;

总反应:2O 3

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

解析:选C 降温,总反应平衡向右移动,K 增大,A 项错误;K 1=

c

2

c c

3

K 2=

c 2

2

c

c

3

、K =c 3

2c

2

3

=K 1·K 2,B 项错误;升高温度,反应①平衡向右移动,

反应②平衡向左移动,c ([O])增大,可提高消毒效率,C 项正确;对于给定的反应,平衡常数只与温度有关,D 项错误。

2.将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH 4

3

(g)+CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对

数(-lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是( )

A .该反应的ΔH >0

B .NH 3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态

C .A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10-2.294

D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正

解析:选B 此题的关键是弄清-lg K 越小,K 越大,由图中数据可知随温度的升高,-lg K 逐渐减小,说明随温度的升高,化学平衡向右移动,正反应为吸热反应,A 项正确;由NH 2COONH 4

3

(g)+CO 2(g),可知氨气的体积分数始终为2

3

,B 项错误;A 点时,-

lg K =2.294,C 项正确;由B 点对应的数值可知此时Q >K ,反应向逆反应方向进行,

v 正

3.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH

4(g)+H 2

+3H 2(g) ΔH >0,在一定条件下,向体积为 1 L

的密闭容器中充入1 mol CH 4(g)和1 mol H 2O(g),测得H 2O(g)和H 2(g)

的浓度随时间变化曲线如图所示,下列说法正确的是( )

A .达到平衡时,CH 4(g)的转化率为75%

B .0~10 min 内,v (CO)=0.075 mol·L -1

·min -1

C .该反应的化学平衡常数K =0.187 5

D .当CH 4(g)的消耗速率与H 2(g)的消耗速率相等时,反应到达平衡

解析:选C 由图可知,10 min 时反应到达平衡,平衡时水蒸气、氢气的浓度均为0.75 mol·L -1

,则:

CH 4(g)+H 2O(g)

CO(g)+3H 2(g)

开始/(mol·L -1

) 1 1 0 0 转化/(mol·L -1

) 0.25 0.25 0.25 0.75 平衡/(mol·L -1) 0.75 0.75 0.25 0.75

平衡时甲烷转化率=0.25 mol·L -1

1 mol·L -1×100%=25%,故A 项错误;0~10 min 内,v (CO)

=0.25 mol·L -1

10 min =0.025 mol·L -1·min -1,故B 项错误;平衡常数K =

c c 3

2c

4

c

2

=0.25×0.7530.75×0.75=0.187 5,故C 项正确;同一物质的消耗速率与其生成速率相等时,反应到达平衡,由方程式可知当CH 4(g)的消耗速率与H 2(g)的消耗速率为1∶3时,反应到达平衡,故D 项错误。

4.(2015·天津高考)某温度下,在2 L 的密闭容器中,加入1 mol X(g)和 2 mol Y(g)发生反应:X(g)+m

。平衡时,X 、Y 、Z 的体积分数分别为30%、60%、10%。

在此平衡体系中加入1 mol Z(g),再次达到平衡后,X 、Y 、Z 的体积分数不变。下列叙述不正确的是( )

A .m =2

B .两次平衡的平衡常数相同

C .X 与Y 的平衡转化率之比为1∶1

D .第二次平衡时,Z 的浓度为0.4 mol·L -1

解析:选D A 项,根据再次加入1 mol Z(g),平衡后,X 、Y 、Z 的体积分数不变,可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应,因此m =2。B 项,由于温度没有变化,故两次平衡的平衡常数相同。C 项,因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物,因此二者的平衡转化率相等。D 项,该反应前后气体分子数不变,因此反应后气体的物质的量与反应前一样,都为4 mol ,而平衡后Z 的体积分数为10%,平衡时Z 的物质的量为4 mol×10%=0.4 mol ,容器体积为2 L ,Z 的浓度为0.2 mol·L -1

5.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:

下列说法不正确的是( )

A .500 s 内N 2O 5分解速率为2.96×10-3 mol·L -1·s -1

B .T 1温度下的平衡常数为K 1=125,1 000 s 时N 2O 5的转化率为50%

C .其他条件不变时,T 2温度下反应到1 000 s 时测得N 2O 5的浓度为2.98 mol·L -1

,则

T 1

D .T 1温度下的平衡常数为K 1,T 3温度下的平衡常数为K 3,若K 1>K 3,则T 1>T 3 解析:选C v (N 2O 5)=

--1

500 s

=2.96×10-3 mol·L -1·s -1

,A 正确;

1 000 s 后N 2O 5的浓度不再发生变化,即达到了化学平衡,列出三段式:

2N 2O 5(g)

4NO 2(g)+O 2(g)

起始/(mol·L -1

) 5.00 0 0 转化/(mol·L -1

) 2.50 5.00 1.25 平衡/(mol·L -1) 2.50 5.00 1.25 则K =

c 4

2

c

2

c 2

2O

5

=5.004×1.252.502=125,α(N 2O 5)=2.50 mol·L -1

5.00 mol·L

-1×100%=50%,

B 正确;1 000 s 时,T 2温度下的N 2O 5浓度大于T 1温度下的N 2O 5浓度,则改变温度使平衡逆向移动了,逆向是放热反应,则降低温度平衡向放热反应方向移动,即T 2

C 错误;对于吸热反应来说,T 越高,K 越大,若K 1>K 3,则T 1>T 3,

D 正确。

6.T 1 ℃时,向容器为2 L 的密闭容器中充入一定量的A(g)和B(g),发生如下反应A(g)+

。反应过程中测定的部分数据如下表:

下列说法错误的是( ) A .前10 min 内反应的平均速率为

v (C)=0.025 0 mol·L -1·min -1

B .其他条件不变,起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g),达到平衡时

n (C)<0.25 mol

C .其他条件不变时,向平衡体系中再充入0.50 mol A ,与原平衡相比,达到平衡时B 的转化率增大,A 的体积分数增大

D .温度为T 2 ℃时(T 1>T 2),上述反应的平衡常数为20,则该反应的正反应为放热反应 解析:选D 前10 min 内消耗0.50 mol A ,同时生成0.50 mol C ,则有v (C)=

0.50 mol 2 L×10 min =0.025 0 mol·L -1

·min -1

,A 正确。10 min 时,反应的n (B)=2n (A)=2×(1.00 mol-0.50 mol)=1.00 mol ,则10 min 时,B 的物质的量为0.20 mol ,与30 min 时B 的物质的量相等,则反应10 min 时已达到平衡状态;其他条件不变,若起始时向容器中充入0.50 mol A(g)和0.60 mol B(g),将容积缩小为原来的1

2时与原平衡等效,达到平衡时n (C)=0.25 mol ,

但扩大容积,恢复到原体积,压强减小,平衡逆向移动,故达到平衡时n (C)<0.25 mol ,B 正确。其他条件不变时,向平衡体系中再充入0.50 mol A ,平衡正向移动,与原平衡相比,达到平衡时B 的转化率增大,A 的体积分数增大,C 正确。由上述分析可知,10 min 时n (A)=0.50 mol ,此时达到平衡状态,A 、B 、C 的浓度(mol·L -1

)分别为0.25、0.10和0.25,则有K (T

1)=

c

c

c

2

0.25

0.102

×0.25

=100>K (T 2)=20,说明升高温度,平衡正向移动,则该反应的正反应为吸热反应,D 错误。

7.工业合成氨反应为N 2(g)+3H 2(g)催化剂

高温、高压2NH 3(g),对其研究如下:

(1)已知H —H 键的键能为436 kJ·mol -1

,N —H 键的键能为391 kJ·mol -1

,N≡N 键的键能是945.6 kJ·mol -1

,则上述反应的ΔH =________。

(2)上述反应的平衡常数K 的表达式为______________________________________。 若反应方程式改写为12N 2(g)+3

2H 2

3

(g),在该温度下的平衡常数K 1=______

(用K 表示)。

(3)在773 K 时,分别将2 mol N 2和6 mol H 2充入一个固定容积为1 L 的密闭容器中,随着反应的进行,气体混合物中n (H 2)、n (NH 3)与反应时间t 的关系如下表:

①该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N 2、H 2、NH 3的浓度分别为3 mol·L -1

、3 mol·L -1

、3 mol·L -1

,则此时v 正________(填“大于”“小于”或“等于”)v 逆。

②由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用下图中的曲线表示,表示

c (N 2)-t 的曲线是___________________________________________________________。

在此温度下,若起始充入4 mol N 2和12 mol H 2,则反应刚达到平衡时,表示c (H 2)-t 的曲线上相应的点为____________________________________________________________。

解析:(1)根据ΔH =E (反应物的总键能)-E (生成物的总键能),知ΔH =945.6 kJ·mol

-1

+436 kJ·mol -1

×3-391 kJ·mol -1

×6=-92.4 kJ·mol -1

。 (2)该反应的平衡常数K =

c 2

3

c 2

c 3

2

K 1=c

3

c 1

2

2

c

32

2

=????

??c 2

3c

2

c

3

2

12=K 1

2。 (3)①该温度下,25 min 时反应处于平衡状态,平衡时c (N 2)=1 mol·L -1

、c (H 2)=3 mol·L -1

、c (NH 3)=2 mol·L -1

,则K =22

1×33

=4

27

。在该温度下,若向同容积的另一容器中投入的N 2、H 2和NH 3的浓度均为3 mol·L -1

,则Q =

c 2

3c 2

c

3

2

=32

3×33=19

<K ,反应向正反应方向进行,故v 正大于v 逆;②起始充入4 mol N 2和12 mol H 2,相当于将充入2 mol N 2和6 mol H 2的两个容器“压缩”为一个容器,假设平衡不移动,则平衡时c (H 2)=6 mol·L

-1

,而“压缩”后压强增大,反应速率加快,平衡正向移动,故平衡时 3 mol·L -1

<c (H 2)

<6 mol·L -1

,且达到平衡的时间缩短,故对应的点为B 。

答案:(1)-92.4 kJ·mol -1

(2)K =c 2

3c

2

c

3

2

K 12

(或K ) (3)①大于 ②

乙 B

8.甲烷在日常生活及有机合成中用途广泛,某研究小组研究甲烷在高温下气相裂解反应的原理及其应用。

(1)已知:CH 4(g)+2O 2(g)===CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH 1=-890.3 kJ·mol -1

C 2H 2(g)+5

2O 2(g)===2CO 2(g)+H 2O(l)

ΔH 2=-1 299.6 kJ·mol -1

2H 2(g)+O 2(g)===2H 2O(l) ΔH 3=-571.6 kJ·mol -1

则甲烷气相裂解反应:2CH 42H2(g)+3H2(g)的ΔH=________。

(2)该研究小组在研究过程中得出当甲烷分解时,几种气体平衡时分压(Pa)与温度(℃)的关系如图所示。

①T 1℃时,向2 L恒容密闭容器中充入0.3 mol CH4只发生反应2CH42H4(g)+2H2(g),达到平衡时,测得c(C2H4)=c(CH4)。该反应达到平衡时,CH4的转化率为________。

②对上述平衡状态,若改变温度至T2℃,经10 s后再次达到平衡,c(CH4)=2c(C2H4),则10 s内C2H4的平均反应速率v(C2H4)=________,上述变化过程中T1________(填“>”或“<”)T2,判断理由是____________________________________________________。

(3)若容器中发生反应2CH 42H2(g)+3H2(g),列式计算该反应在图中A点温度时的平衡常数K=________(用平衡分压代替平衡浓度);若只改变一个反应条件使该反应的平衡常数K值变大,则该条件是________(填字母)。

A.可能减小了C2H2的浓度

B.一定是升高了温度

C.可能增大了反应体系的压强

D.可能使用了催化剂

解析:(1)将三个已知的热化学方程式依次编号为①②③,根据盖斯定律,由①×2-②

-③×3

2

可得热化学方程式2CH42H2(g)+3H2(g) ΔH=+376.4 kJ·mol-1。(2)①

设达到平衡时,甲烷转化了x mol·L-1,根据“三段式”法进行计算:

2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)

起始/(mol·L-1) 0.15 0 0

转化/(mol·L-1) x 0.5x x

平衡/(mol·L-1) 0.15-x 0.5x x

则有0.15-x=0.5x,解得x=0.1,故CH4的转化率为0.1

0.15

×100%≈66.7%。②由图像判断出该反应为吸热反应,因重新达到平衡后甲烷的浓度增大,故反应逆向移动,则T1℃→T2℃为降温过程,即T1>T2。结合①的计算结果,设重新达到平衡时,甲烷的浓度变化了y mol·L-1,根据“三段式”法进行计算:

2CH 4(g)

C 2H 4(g)+2H 2(g)

起始/(mol·L -1

) 0.05 0.05 0.1 转化/(mol·L -1

) y 0.5y y 平衡/(mol·L -1) 0.05+y 0.05-0.5y 0.1-y

则有0.05+y =2×(0.05-0.5y ),解得y =0.025。则v (C 2H 4)=0.5×0.025 mol·L

-1

10 s =

0.001 25 mol·L -1

·s -1

(3)由题图中数据可知,平衡时各物质分压如下: 2CH 4(g)

C 2H 2(g)+3H 2(g)

1×103

1×10-1

1×104

平衡常数K =

4

3

×1×10

-1

3

2

=1×105

。平衡常数只与温度有关,由题给图像可知

该反应为吸热反应,则升高温度可使化学平衡常数增大。

答案:(1)+376.4 kJ·mol -1

(2)①66.7% ②0.001 25 mol·L -1

·s -1

> 从题给图像判断出该反应为吸热反应,对比T 1 ℃和T 2 ℃两种平衡状态,由T 1 ℃到T 2 ℃,CH 4浓度增大,说明平衡逆向移动,则

T 1>T 2

(3)1×105

B

9.Ⅰ.某压强下工业合成氨生产过程中,N 2与H 2按体积比为1∶3投料时,反应混合物中氨的体积分数随温度的变化曲线如图甲所示,其中一条是经过一定时间反应后的曲线,另一条是平衡时的曲线。

(1)图甲中表示该反应的平衡曲线的是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”);由图甲中曲线变化趋势可推知工业合成氨的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)图甲中a 点,容器内气体n (N 2)∶n (NH 3)=________,图甲中b 点,

v (正)________v (逆)(填“>”“=”或“<”)。

Ⅱ.以工业合成氨为原料,进一步合成尿素的反应原理为2NH 3(g)+CO 2

2)2

(l)+H 2O(g)。

工业生产时,需要原料气带有水蒸气,图乙中曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示在不同水碳比

?

?????n 2n 2

时,CO 2的平衡转化率与氨碳比?

???

??n 3n 2

之间的关系。

(1)写

________________________________________________________________________。

(2)曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的水碳比最大的是________,判断依据是________________________________________________________________________。

(3)测得B 点氨气的平衡转化率为40%,则x 1=_______。

解析:Ⅰ.(1)曲线Ⅱ表示随着反应的进行,NH 3的体积分数逐渐增大,但反应达到平衡状态后继续升温,氨气的体积分数减小,这表明平衡后升高温度,平衡逆向移动,故合成氨是放热反应。因合成氨为放热反应,故随着温度的升高,平衡逆向移动,NH 3的体积分数会逐渐降低,故曲线Ⅰ表示该反应平衡时的曲线。

(2)设反应前N 2、H 2的物质的量分别为1 mol 、3 mol ,a 点时消耗N 2的物质的量为x mol 。 N 2+3H 2

2NH 3

n (初始)/mol 1 3 0 n (变化)/mol x 3x 2x n (平衡)/mol 1-x 3-3x 2x

2x 4-2x =50%,解得x =23,此时n (N 2)∶n (NH 3)=? ????1-23∶4

3=1∶4。由图甲知,b 点后NH 3

的体积分数仍在增大,说明反应仍在向正反应方向进行,此时v (正)>v (逆)。

Ⅱ.(2)当氨碳比一定时,水碳比越大,说明原料气中含水蒸气越多,故二氧化碳的转化率越小,则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中对应的水碳比最大的是曲线Ⅲ。

(3)B 点二氧化碳的平衡转化率为60%,氨气的平衡转化率是40%,设NH 3、CO 2的起始物质的量分别为x mol 、y mol ,则x mol×40%×12=y mol×60%,解得x

y

=3,即x 1=3。

答案:Ⅰ.(1)Ⅰ 放热 (2)1∶4 > Ⅱ.(1)K =

c

2

c 2

3

c

2

(2)Ⅲ 当氨碳比相同时,水碳比越大,CO 2的平衡转化率越小 (3)3

10.甲醚又称二甲醚,简称DME ,熔点-141.5 ℃,沸点-24.9 ℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气(CO 、H 2)制备二甲醚的反应原理如下:

①CO(g)+2H 2

3

OH(g)

ΔH 1=-90.0 kJ·mol -1

②2CH 3

3

OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 2

回答下列问题:

(1)若由合成气(CO 、H 2)制备1 mol CH 3OCH 3(g),且生成H 2O(l),整个过程中放出的热量

为244 kJ ,则ΔH 2=________kJ·mol -1

。[已知:H 2O(l)===H 2O(g) ΔH =+44.0 kJ·mol

-1

]

(2)有人模拟该制备原理,500 K 时,在2 L 的密闭容器中充入2 mol CO 和6 mol H 2,5 min

达到平衡,平衡时CO 的转化率为60%,c (CH 3OCH 3)=0.2 mol·L -1

,用H 2表示反应①的速率是________ mol·L -1

·min -1

,可逆反应②的平衡常数K 2=________。若在500 K 时,测得容器中n (CH 3OCH 3)=2n (CH 3OH),此时反应②的v 正______v 逆(填“>”“<”或“=”)。

(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K 2值变小,下列说法正确的是________。

A .在平衡移动过程中逆反应速率先增大后减小

B .容器中CH 3OCH 3的体积分数增大

C .容器中混合气体的平均相对分子质量减小

D .达到新平衡后体系的压强增大

(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H 2(g)进行反应①,平衡时CO(g)和H 2(g)的转化率如图所示,则a =________(填数值)。

解析:(1)已知①CO(g)+2H 2

3

OH(g) ΔH 1=-90.0 kJ·mol

-1

②2CH 3OH(g

3

OCH 3(g)+H 2O(g) ΔH 2,③H 2O(l)===H 2O(g) ΔH 3=+44.0 kJ·mol -1

由合成气(CO 、H 2)制备1 mol CH 3OCH 3(g),且生成H 2O(l),整个过程中放出的热量为244 kJ ,可写出热化学方程式为④2CO(g)+4H 2

3

OCH 3(g)+H 2O(l) ΔH 4=-244 kJ·mol -1

根据盖斯定律可知反应④=①×2+②-③,则ΔH 4=2ΔH 1+ΔH 2-ΔH 3,所以ΔH 2=ΔH 4+ΔH 3-2ΔH 1=-20.0 kJ·mol -1

(2) CO(g)+2H 2

3

OH(g)

起始量/(mol·L -1

) 1 3 0 转化量/(mol·L -1

) 0.6 1.2 0.6 平衡量/(mol·L -1) 0.4 1.8 0.6

所以,用H 2表示反应①的速率是v (H 2)=Δc Δt =1.2 mol·L -1

5 min =0.24 mol·L -1·min -1。

2CH 3OH(g)

CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)

起始量/(mol·L -1

) 0.6 0 0 转化量/(mol·L -1

) 0.4 0.2 0.2 平衡量/(mol·L -1) 0.2 0.2 0.2

所以,可逆反应②的平衡常数K 2=0.2×0.2

0.2

2

=1。 若500 K 时,测得容器中n (CH 3OCH 3)=2n (CH 3OH),n (CH 3OCH 3)=n (H 2O),Q =

c CH 3OCH 3·c H 2O

c 2

CH 3OH

=4>K 2,此时反应②向逆反应方向进行,所以v 正<v 逆。

(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K 2值变小,由于平衡常数只受温度影响,正反应为放热反应,说明反应体系的温度升高了,正、逆反应速率都增大,化学平衡向逆反应方向移动,逆反应速率逐渐减小,正反应速率逐渐增大;由于反应前后气体分子数不变,容器中混合气体的平均相对分子质量不变;平衡逆向移动,所以容器中CH 3OCH 3的体积分数减小;虽然气体分子数不变,但是温度比原平衡升高使得达到新平衡后体系的压强增大。综上所述,A 、D 正确。

(4)转化率=反应物的变化量

反应物的起始量×100%,不同反应物的变化量之比等于化学计量数之比,

所以当反应物的起始量之比等于化学计量数之比时,不同反应物的转化率必然相等,所以

a =2。

答案:(1)-20.0 (2)0.24 1 < (3)AD (4)2

化学平衡常数及其计算训练题

化学平衡常数及其计算训练题 1.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 3 2 +[O] ΔH >0 平衡常数为K 1; 反应② [O]+O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2; 总反应:2O 3 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 解析:选C 降温,总反应平衡向右移动,K 增大,A 项错误;K 1= c 2 c c 3 、 K 2= c 2 2 c c 3 、K =c 3 2c 2 3 =K 1·K 2,B 项错误;升高温度,反应①平衡向右移动, 反应②平衡向左移动,c ([O])增大,可提高消毒效率,C 项正确;对于给定的反应,平衡常数只与温度有关,D 项错误。 2.将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中,发生反应NH 2COONH 4 3 (g)+CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(-lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示,下列说法中不正确的是( ) A .该反应的ΔH >0 B .NH 3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态 C .A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10-2.294 D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正K ,反应向逆反应方向进行, v 正

高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析

高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1.随着汽车数量的逐年增多,汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应:2NO(g)+2CO(g) 2CO 2(g)+N 2(g)可用于净化汽车尾气,已知该反应速率极慢,570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A .提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B .提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C .装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D .570 K 时,及时抽走CO 2、N 2,平衡常数将会增大,尾气净化效率更佳 解析:提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂,加快反应速率,A 正确,B 错误;题中反应为可逆反应,装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ,C 错误;改变浓度对平衡常数无影响,平衡常数只与温度有关,D 错误。 答案:A 2.在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡:I 2(aq)+I - (aq)I - 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)+I - (aq) I - 3(aq)的ΔH >0 B .其他条件不变,升高温度,溶液中c (I - 3)减小 C .该反应的平衡常数表达式为K =c (I 2)·c (I -)c (I -3) D .25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡常数K 小于689 解析:A 项,温度升高,平衡常数减小,因此该反应是放热反应,ΔH <0,错误;B 项, 温度升高,平衡逆向移动,c (I -3 )减小,正确;C 项,K =c (I -3) c (I 2)· c (I -) ,错误;D 项, 平衡常数仅与温度有关,25 ℃时,向溶液中加入少量KI 固体,平衡正向移动,但平衡常数不变,仍然是689,错误。 答案:B 3.(2019·深圳质检)对反应:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g) ΔH ,反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( )

化学反应速率和化学平衡练习题及答案

化学反应速度和化学平衡训练试题 一、选择题(每题有1~2个选项符合题意) 1.一定条件下反应N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g )在10L 的密闭容器中进行,测得2min 内,N 2的物质的量由20mol 减小到8mol ,则2min 内N 2的反应速率为 A .1.2mol/(L ·min) B .1mol/(L ·min) C .0.6mol/(L ·min) D .0.4mol/(L ·min) 2.在2A +B 3C +4D 中,表示该反应速率最快的是 A .υ(A) = 0.5mol ·L -1·s -1 B .υ(B) = 0.3 mol ·L -1·s -1 C .υ(C) = 0.8mol ·L -1·s -1 D .υ(D)= 1 mol ·L -1·s -1 3.能增加反应物分子中活化分子的百分数的是 A .升高温度 B .使用催化剂 C .增大压强 D .增加浓度 4.已知450℃时,反应H 2(g)+I 2(g) 2HI(g)的K =50,由此推测在450 ℃时,反应2HI(g) H 2(g)+I 2(g)的化学平衡常数为 A .50 B .0.02 C .100 D .无法确定 5.在下列平衡体系中,保持温度一定时,改变某物质的浓度,混合气体的颜色会改变;改变压强时,颜色也会改变,但平衡并不移动,这个反应是 A .2NO +O 2 2NO 2 B .N 2O 4 2NO 2 C .Br 2(g)+H 2 2HBr D .6NO +4NH 3 5N 2+3H 2O 6.在2L 的密闭容器中,发生3A(g) +B(g) 2C(g)的反应,若最初加入A 和B 都是4mol ,10s 后, 测得υ(A)=0.12mol ·(L ·s)-1,则此时容器中B 的物质的量是 A .1.6mol B .2.8mol C .3.2mol D .3.6mol 7.在1L 密闭容器中通入2mol 氨气,在一定温度下发生反应;2NH 3 N 2+3H 2,达平衡时,N 2的物质的量分数为a %,维持容器的体积和温度不变,分别通入下列几组物质,达到平衡时,容器内N 2的物质的量分数仍为a %的是 A .3mol H 2和1mol N 2 B .2mol NH 3和1mol N 2 B .2mol N 2和3mol H 2 D .0.1mol NH 3、0.95mol N 2、2.85mol H 2 8.如图是表示:2X +Y Z +R +Q 的气体反应速率(v )与时间(t )的关系,t 1时开始改变条件,则所改变的条件符合曲线的是 A .减少Z 物质 B .加大压强 C .升高温度 D .使用催化剂 9.一定条件下将2mol SO 2和2mol SO 3气体混合于 一固定容积的密闭容器中,发生反应:2SO 2+O 2 2SO 3,平衡时SO 3为n mol ,在相同温度下,分别按下列配比在上述容器中放入起始物质,平衡时SO 3的物质的量可能大于n 的是 A .2 mol SO 2 + 1 mol O 2 B .4 mol SO 2 + 1 mol O 2 C .2 mol SO 2 + 1 mol O 2 + 2 SO 3 D .3 mol SO 2 + 1 mol O 2 + 1 SO 3 10. 在某温度下,将2 mol A 和3 molB 充入一密闭容器中,发生反应a A (g )+ B (g )C (g ) +D (g ),5min 后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为:c (A )a ·c (B )=c (C )·c (D ),若在温度 不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍,其A 的转化率不发生变化,则B 的转化率为(D ) A. 60% B. 24% C. 4% D. 40% 11.对于可逆反应 2AB 3(g) A 2(g) + 3B 2(g) - Q ,下列图像正确的是 12.在一定条件下,向5L 密闭容器中充入2mol A 气体和1mol B 气体,发生可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g),达到平衡时容器内B 的物质的量浓度为0.1mol/L ,则A 的转化率为 A .67% B .50% C .25% D .5% t 0 t 1 t υ υ逆 υ正 温度 A AB 3% 100℃ 时间 500℃ B AB 3% 时间 1×106Pa 1×105Pa C AB 3 % 压强 100℃ 500℃ D v

化学平衡常数和化学平衡计算练习题

化学平衡常数和化学平衡计算 1.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时,有下列平衡:CO+H22+H2,且K=1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃,则CO的转化率为 ( ) A.16.7% B.50% C.66.7% D.83.3% 2.在容积为1L的密闭容器里,装有4molNO2,在一定温度时进行下面的反应: 2NO22O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为A.0mol B.1mol C.2mol D.3mol 3.某温度下H2(g)+I2的平衡常数为50。开始时,c(H2)=1mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A.0.04mol·L-1 B.0.5mol·L-1 C.0.54mol·L-1D.1mol·L-1 4.在一个容积为 6 L的密闭容器中,放入 3 L X(g)和2 L Y(g),在一定条件下发生反应: 4X(g)+n+6R(g)反应达到平衡后,容器内温度不变,混合气体的压强比原来增 加了5%,X的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 5.在一定条件下,可逆反应X(g)十达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A.1∶1 B.1∶3 C.2∶3 D.3∶2 6.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H22(g)+H2(g),反应至4min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为A.11.5 B.23 C.25 D.28 7.在一固定容积的密闭容器中,加入 4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+n +W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为A.4 B.3 C.2 D.1 8.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH43(g)+HI(g), 2(g)+I2(g)。当反应达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则 NH3的浓度为( ) A.3.5mol·L-1 B.4mol·L-1 C.4.5mol·L-1D.5mol·L-1 9.体积可变的密闭容器,盛有适量的A和B的混合气体,在一定条件下发生反应A(g)+。若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L,其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A.原混合气体的体积为 1.2V L B.原混合气体的体积为 1.1V L C.反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D.反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10.在n L密闭容器中,使1molX和2molY在一定条件下反应:a X(g)+b c Z(g)。达到平衡时,Y的转化率为20%,混合气体压强比原来下降20%,Z的浓度为Y的浓度的0.25倍,则a,c的值依次为( ) A.1,2 B.3,2 C.2,1 D.2,3 11.在一定条件下,1mol N2和3mol H2混合后反应,达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为( ) A.20% B.30% C.40% D.50% 12.已知CO(g)+H22(g)+H2(g)的正反应为放热反应,850℃时K=1。 (1)若温度升高到900°C,达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时,固定容积的密闭容器中,放入混合物,起始浓度为c(CO)=0.01mol·L-1,c(H2O)=0.03mol·L-1,c(CO2)=0.01mol·L-1,c(H2)=0.05mol·L-1。则反应开始时,H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。

有关化学平衡常数的计算

(a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1:对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下,将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下(1)此反应的平衡常数。 (2)求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下,将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中,当达到平衡状态时,测得容器中SO2(g)的转化率为60%,试求:在该温度下。 (1)此反应的浓度平衡常数。 (2)若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少? (c)知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中,将NO2加热到某温度时,可进行如下反应:2NO 2 2NO+O2,在平衡时各物质的浓度分别是:

[NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求: (1)该温度下反应的平衡常数。 (2)开始时NO2的浓度。 (3)NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求:(1)CO的平衡浓度和转化率。 (2)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g),CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 (3)若温度不变,上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g),CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 (4)若温度不变,要使CO的转化率达到90%,在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时,一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L,计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时,各物质的浓度是:[N2]=3mol·L-1,[H2]=9 mol·L-1,[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常

难点3 有关化学平衡常数的计算(解析版)

难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察,解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主,选择题较少,难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数(K p)的计算。 【限时检测】(建议用时:30分钟) 1.(2018·河北省衡水中学高考模拟)T℃,分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释,并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是 己知:(1)HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA);(2) pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L,pH=4 C. 酸性:HAHB,C错误;根据图像看出,当1gc=0时,c(HB)=1mol/L, c(H+)=1×10-5mol/L,HB的电离平衡常数K a=c2(H+)/c(HB)=(1×10-5)2/1=1×10-10, pK a=-lgK a=-lg×10-10=10,D错误。 2.(2019·北京市朝阳区高考联考模拟)乙烯气相直接水合反应制备乙醇:C 2H4(g)+H2O(g) C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,n(H2O)=n(C2H4)=1 mol,容器体积为1 L)。

化学平衡常数解题策略

化学平衡常数解题策略

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化学平衡常数解题策略 化学平衡常数与化学平衡及其影响因素的关系是高考命题的趋势之一。化学平衡常数的引入,对判 断化学平衡移动方向带来了科学的依据。平衡常数是表征反应限度的一个确定的定量关系,是反应 限度的最根本的表现。平衡常数的使用,从定量的角度解决了平衡的移动。 一、化学平衡常数 在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少, 当反应达到平衡状态时,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即 各物质的浓度保持不变。生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,这个常数 叫化学平衡常数,用K表示。 化学平衡常数的计算公式为: 对于可逆反应:mA(g)+ nB(g)pC(g) + qD(g) 二、化学平衡常数意义 1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。 (1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。 (2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。对于同一可逆反应,正反应的平衡 常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。 (3)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率或产率也越大。 (4)K值不随浓度或压强的改变而改变,但随着温度的改变而改变。 (5)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K值增大;而对于正反应为放热 反应的可逆反应,升高温度,K值减少。 2、由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。 3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 mol·L-1),因平衡常数已归并,书写时不必写出。

(完整版)化学平衡常数及其计算

考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1.概念 在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数,用符号K表示。 2.表达式 对于反应m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g), K=c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数,通常不计入平衡常数表达式中)。 3.意义及影响因素 (1)K值越大,反应物的转化率越大,正反应进行的程度越大。

(2)K只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4.应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数,判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态,浓度商:Q c=c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q<K,反应向正反应方向进行; Q=K,反应处于平衡状态; Q>K,反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应:若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应;若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。 深度思考

1.正误判断,正确的打“√”,错误的打“×” (1)平衡常数表达式中,可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率,也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动,平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响,温度升高,化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2+H2O HCl+HClO (2)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) (3)CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O (4)CO2-3+H2O HCO-3+OH- (5)CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g) 3.一定温度下,分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)+ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)+3H2(g)K3 (1)K1和K2,K1=K22。 (2)K1和K3,K1=1 K3。 题组一平衡常数的含义 1.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应: 2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1 2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数K=(用K1、K2表示)。 2.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示: t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6

化学平衡典型计算题

化学平衡计算题 一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α):α=(或质量、浓度) 反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时: ;恒温、恒压时:n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax/m )×100% C 的物质的量分数:ω(C)=×100% 技巧一:三步法 三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( ) A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 技巧二:差量法 差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。 例2、某体积可变的密闭容器,盛有适量的A 和B 的混合气体,在一定条件下发生反应:A + 3B 2C ,若维持温度和压强不变,当达到平衡时,容器的体积为V L ,其中C 气体的体积占10%,下列推断正确的是( ) ①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时,气体B 消耗掉0.05V L

化学平衡常数练习题

化学平衡常数 1.关于化学平衡常数的叙述正确的是 A.温度一定,一个化学反应的平衡常数不是一个常数 B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变 C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数D.浓度商Qc

8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: 下列说法错误 ..的是: A.反应达到平衡时,X的转化率为50% B.反应可表示为X+3Y2Z,其平衡常数为1600(mol/l)-2 D.改变温度可以改变此反应的平衡常数 9在10 L 容器中,加入2 mol SO2(g)和2 mol NO2(g),保持温度恒定,发生反应:SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+ NO(g),当达到平衡状态时,测得容器中 SO2(g)的转化率为50%,该温度下的该反应的平衡常数= (算出数值) 10在一定条件下,向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气,使其反应,当反应CO(g)+H 2O(g)CO2(g)+H2(g)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

《物理化学》化学平衡练习题

《物理化学》化学平衡练习题 1. 常压下,(NH 4)2S(s)=2NH 3(g)+H 2S(g)的△H>0,则该反应( c ) a.任意温度下自发 b. 较高温度下自发 c.较低温度下自发 d.任意温度下不自发 2. 实际气体反应的标准平衡常数数值与( c )无关 a.标准态 b.温度 c.压力 d. 计量方程式 3.在一定温度和压力下,对于一个化学反应,能用以判断其反应方向的是(b ) a.Δr G m ? b. Δr G m c.K ? d.Δr H m 4.某温度时,NH 4Cl(s)=NH 3(g)+HCl(g)的分解压力是P ?,则反应的标准平衡常数K ?为( c ) a.1 b.0.5 c.0.25 d.0.125 5.某实际气体反应,用逸度表示的平衡常数f K 随下列哪些因素而变: (a) 系统的总压力 (b) 催化剂 (c) 温度 (d) 惰性气体的量 答c ; 6.根据某一反应的r m G ?值,下列何者不能确定: (a) 标准状态下自发变化的方向 (b) 在r m G ?所对应的温度下的平衡位置 (c) 在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功 (d) 提高温度反应速率的变化趋势 答d ; 7.增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是: (a)32CaCO (s)CaO(s)+CO (g) (b) 222CO(g)+H O(g) CO (g)+H (g) (c)2231.5H (g)+0.5N (g) NH (g) (d)3252253CH COOH()+C H OH()=H O()+C H COOCH ()l l l l 答c ; 8. 对任意一化学反应,等压热效应与等容热效应的关系为B(g)p V Q Q RT ν=+∑(式中B(g)ν为反应中气体的计量系数)故: (a )p Q >v Q ( b) p Q v Q < (c ) p Q =v Q (d) p Q 不一定大于v Q 答d ; 9.下列说法中, 不正确的是: (a ) (),/T P G ξ??表示完成 1mol 化学反应吉布斯自由能的变化

无机化学练习题(含答案)第六章化学平衡常数

第六章化学平衡常数 6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式 (1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g) (2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g) (3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s) (4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g) (5)CO2(g) = CO 2(aq) (6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq) (7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq) (8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq) (9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq) 2+ + 3+ (10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l) 6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3,试计算下列反应的平衡常数: (1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g) (2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g) 6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系? (1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g)

(2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g)

化学平衡计算题

化学平衡计算题求解技巧 知识体系和复习重点 一、化学平衡常数(浓度平衡常数)及转化率的应用 1、化学平衡常数 (1)化学平衡常数的数学表达式 (2)化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小,K 值越大,反应进行越完全,反应物转化率越高,反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α):α=(或质量、浓度) 反应物起始的物质的量(或质量、浓度)反应物转化的物质的量×100% (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时: ;恒温、恒压时:n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式(“三段式”) 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)

起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax/m )×100% C 的物质的量分数:ω(C)= ×100% 技巧一:三步法 三步是化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一,可用mol 、mol/L ,也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体,把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中,发生反应X + 2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X )+ n (Y )= n (Z ),则Y 的转化率为( ) A 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 解析:设Y 的转化率为α X + 2Y 2Z 起始(mol ) a b 0 转化(mol ) αb 2 1 αb αb 平衡(mol )- a α b 2 1 -b αb αb 依题意有:-a αb 21+ -b αb = αb ,解得:α= %1005)(2?+b b a 。故应选B 。 技巧二:差量法 差量法用于化学平衡计算时,可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。

化学平衡常数及计算练习(附答案)

化学平衡常数练习 一、单选题 1.在一密闭容器中,反应aX(g)+bY(g)cZ(g)达到平衡时平衡常数为K1;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体,达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍,平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ) A.K1<K2?B.K1=K2?C.K1〉K2D。无法确定 2.在300 mL得密闭容器中,放入镍粉并充入一定量得CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g),已知该反应平衡常数与温度得关系如下表: 下列说法不正确得就是( ) A.上述生成Ni(CO)4(g)得反应为放热反应 B。在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)得平衡常数为 2×10-5 C.在80 ℃时,测得某时刻,Ni(CO)4、CO浓度均为0、5 mol·L-1,则此时v正>v逆 D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CO)=0、3 mol,则Ni(CO)4得平衡浓度为2 mol·L-1

3.在一定温度下,改变反应物中n(SO2),对反应2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g) ΔH<0得影响如图所示,下列说法正确得就是() A。反应b?c点均为平衡点,a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a?b?c三点得平衡常数Kb>K c〉K a C.上述图象可以得出SO2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高 D.a?b?c三点中,a点时SO2得转化率最高 4。下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是() A。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度 B.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示 C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关 D.化学平衡发生移动,平衡常数必定发生变化 5.在一定温度下,向2L体积固定得密闭容器中加入1molHI,发生反应:2HI(g)?H2(g)+I2(g) ?H>0,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是() 1 2 3

化学平衡练习题带答案

化学反应速率、化学平衡 一、选择题 1.两个极易导热的密闭容器a和b,容器a体积恒定,容器b体积可变,在温度、压强、体积相同条 件下往a和b中分别通入等量NO2,起始条件相同.发生反应:2NO2(g) N2O4(g),以下正确的是 A.起始时,反应速率V a<V b B.反应过程中,反应速率V a<V b C.两容器达平衡后,NO2的体积分数ab 2.在密闭容器中,可逆反应A(g)+B(s) 2C(g) 放热反应,进行至t时刻,发现C的百分含量仍在增大,此时要增大正反应的速率,可采取的措施是 A.增大B物质的量 B.升温 C.减压 D.分离出C 3.在一固定体积的密闭容器中,进行下列化学反应: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 其化学平 衡常数K和温度T的关系如下表:则下列有关叙述不正确的是 T(℃) 700 800 830 1000 1200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A.该反应为吸热反应 B.可测量容器总压变化来判定化学反应是否达到平衡 C.若在某平衡状态时,c(CO2)×c(H2 )= c(CO)×c(H2O),此时的温度为830℃ D.若平衡时两种反应物的转化率相等,则起始投入时n(CO2):n(H2)=1:1 4.t℃时,某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质,此温度下发生反应的平衡常 数表达式为:,有关该平衡体系的说法正确的是 A.升高温度,平衡常数K增大 B.增大压强,W(g)质量分数增加 C.升高温度,若混合气体的平均相对分子质量变小,则正反应是放热反应 D.增大X(g)浓度,平衡向正反应方向移动 5.对于a A(g)+b B(g) c C(g)的平衡体系,加热时体系中混合气体对H2的相对密度增大,下列说法正 确的是( ) A.a+b>c,正反应放热B.a+b>c,正反应吸热 C.a+b<c,逆反应放热D.a+b=c,正反应吸热 6.在密闭容器中通入A、B两种气体,在一定条件下反应:2A(g)+B(g)2c(g),△H<0;达到平衡后,改变一个条件(X),下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 X Y A 再加入 B B的转化率 B 再加入 C A的体积分数 C 增大压强A的转化率 D 升高温度混合气体平均摩尔质量 7.在一个体积为1L的密闭容器中,充入2molA和1molB,发生如下反应:2A(g)+B(g)==x C(g),平衡后,C的体积分数为w%,若维持容积和温度不变,0.6molA、0.3molB和1.4molC为起始物质,达到平衡后,C的体积分数也为w%。平衡后若缩小容器体积,C的浓度c(C)、C的体积分数C%、混合气体平均相对分子质量(M)和正反应速率[v(正)],随压强(p)的变化,一定符合的是() 8.反应N2O4(g)2NO2(g);ΔH=+57 kJ·mol-1,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A.A、C两点的反应速率:A>C B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅 C.由状态B到状态A,可以用加热的方法 D.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C 9.一定温度下,有可逆反应:2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g);ΔH<0。现将2molA和2molB充入体积为V的甲容器,将2molC和6molD充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V(如图所示),保持反应过程中两容器的温度与起始时相同。下列说法正确的是 X Y

化学平衡计算(带答案)

化学平衡计算 一、有关概念 1、物质浓度的变化关系 反应物:平衡浓度=起始浓度-转化浓度 生成物:平衡浓度=起始浓度+转化浓度 其中,各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 2、反应的转化率(α):α=()() 反应物转化的物质的量或质量反应物起始的物质的量或质量、浓度、浓度×100% 3、在密闭容器中有气体参加的可逆反应,在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论: 恒温、恒容时:12n n =12P P ;恒温、恒压时:12n n =12 V V 4、混合气体平均分子量的数学表达式 =M1×V1%+M2×V2%+M3×V3%+…式中表示混合气体的平均分子量。 M1,M2,M3分别表示混合气体中各组分的相对分子质量。V1%,V2%,V3%分别表示混合气体中各组分的体积分数。 在相同条件下,气体的体积分数等于气体的物质的量分数(组分气体的物质的量与混合气体总物质的量之比) 5、标三量法化学平衡计算的一般格式,根据题意和恰当的假设列出初始量、变化量、平衡量。这里的量可以是物质的量、物质的量的浓度、体积等。 计算模板: 浓度(或物质的量) a A(g)+b B(g)c C(g) +d D(g) 初始 m n 0 0 变化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率:α(A)=(ax /m )×100% C 的物质的量(或体积)分数:ω(C)= cx m ax n bx cx dx -+-++×100% 二、强化练习 1.在一密闭容器中,用等物质的量的A 和B 发生如下反应:A(g)+2B(g)2C(g),反应达到平衡时,若混合气体中A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等,则这时A 的转化率为( ) A .40% B .50% C .60% D .70% 【答案】A 【解析】设A 、B 起始物质的量都为1mol ,A 的转化率为x A(g)+2B(g)2C(g) 起始(mol):1 1 0 转化(mol):1×x 2(1×x) 2(1×x) 平衡(mol):1-x 1-2x 2x 平衡时A 和B 的物质的量之和与C 的物质的量相等:(1-x)+(1-2x)=2x ,解得x=0.4。 2.X 、Y 、Z 为三种气体,把a molX 和b molY 充入一密闭容器中,发生反应: X +2Y 2Z ,达到平衡时,若它们的物质的量满足:n (X)+n (Y)=n (Z),则Y 的转化率为( )

高二化学化学平衡常数的计算测试题

化学平衡常数的计算 1.黄铁矿(主要成分为FeS 2)是工业制取硫酸的重要原料,其煅烧产物为SO 2和Fe 3O 4。 (1)将0.050molSO 2(g)和0.030molO 2(g)放入容积为1L 的密闭容器中,反应: 2SO 2(g) + O 2(g) 2SO 3(g)在一定条件下达到平衡,测得c(SO 3)=0.040mol/L 。计算该条件下反应的平衡常数K 和SO 2的平衡转化率(写出计算过程)。 (2)已知上述反应是放热反应,当该反应处于平衡状态时,在体积不变的条件下,下 列措施中有利于提高SO 2平衡转化率的有 (填字母) A 、升高温度 B 、降低温度 C 、增大压强(压缩) D 、减小压强 E 、加入催化剂 G 、移出氧气 2、PCl 5的热分解反应如下:PCl 5(g) PCl 3(g)+ Cl 2(g) (1)写出反应的平衡常数表达式; (2)已知某温度下,在容积为10.0L 的密闭容器中充入2.00mol PCl 5,达到平衡后,测 得容器内PCl 3的浓度为0.150mol/L 。计算该温度下的平衡常数。 3、在2L 密闭容器中,800℃时反应2NO(g)+O 2(g) 2NO 2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表: (1)写出该反应的平衡常数表达式:K =__ __。 已知:K(300℃)>K(350℃),该反应是________热反应。 (2)右图中表示NO 2的变化的曲线是________。用O 2表示从 0~2s 内该反应的平均速率v =_________。 (3)能说明该反应已经达到平衡状态的是______。 a 、v(NO 2)=2v(O 2) ; b 、容器内压强保持不变 c 、v 逆(NO)=2v 正(O 2) d 、容器内的密度保持不变 (4)为使该反应的反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是__________。 a 、及时分离出NO 2气体 b 、适当升高温度c 、增大O 2的浓度 d 、选择高效的催化剂 4、高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g) -Q ,其平衡常 n(NO)(mol) 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007

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