化学平衡常数习
题
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28903
《化学平衡常数》 一、选择题
1、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
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:
X Y Z 物质
0.1 0.2 0 初始浓度/mol?L-1
0.05 0.05 0.1 平衡浓度/mol?L-1
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
C(增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D(改变温度可以改变此反应的平衡常数
c(CO),c(HO)2
c(CO),c(H)222、高温下,某反应达平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H浓度减小。2
下列说法正确的是( )
A. 该反应的焓变为正值
B. 恒温恒容下,增大压强,H浓度一定减小 2
C. 升高温度,逆反应速率减小
D. 该反应化学方程式为CO+HOCO+H 222
,,3、I在KI溶液中存在下列平衡:I(aq),I(aq)I(aq) 223
,,某I、、KI混合溶液中,I的物质的量浓度c(I)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都233
表示平衡状态)。下列说法正确的是
,,A( 反应 I(aq),I(aq)I(aq)的?H>0 23
B(若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2则K1,K2 C(若反应进行到状态D时,一定有v正,v逆
1
D(状态A与状态B相比,状态A的c(I)大 2
4、碘钨灯比白炽灯使用寿命长。灯管内封存的少量碘与使用过程中沉积在管壁上的钨可以发生
T 1
T 2反应:W(s)+I(g)WI(g) ΔH,0(温度T1,T2)。下列说法正确的是 22
A(灯管工作时,扩散到灯丝附近高温区的WI2(g)会分解出W1W重新沉积到灯丝上 B(灯丝附近温度越高,WI2(g)的转化率越低
c(W),c(I)2K,c(WI)2C(该反应的平衡常数表达式是 D(利用该反应原理可以提纯钨 5、反应速率V和反应物浓度C的关系可用实验
方法
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测定。化学反应H2+Cl2?2HCl的反应速率V可表示为V=Kcm(H2)cn(Cl2)式中K为常数,m、n值可用下表中数据确定之。
c (H2) (mol/L) c (Cl2) (mol/L) V(mol/L?s)
1.0 1.0 1.0K
2.0 1.0 2.0K
2.0 4.0 4.0K
由此可推得,m、n值正确的是
A.m=1、n=1 B.m=1/2、n=1/2 C.m=1/2、n=1 D.m=1、n= 1/2 6、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度t的关系如下: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: t? 700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数K = 。
(2)该反应为 反应。(填“吸热”或“放热”)
(3)800?,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO) =0.01mol/L, c(H2O)
=0.03mol/L, c(CO2) =0.01mol/L, c(H2) =0.05mol/L ,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成 速率 (填:大::小:或:不能确定:)
(4)830?,在1L的固定容器的密闭容器中放入2molCO2和1molH2,平衡后CO2的转化率为 , H2的转化率为 .
2(已知可逆反应: M(g),N(g) P (g),Q(g) ,?H,0 请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol?L-1,c(N)=2.4 mol?L-1,达到平衡后,M的转化率为60,,此时N的转化率为__________ ;
(2)若反应温度升高,M的转化率______(填“增大”“减小”或“不变”;) (3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为:c(M)= 1 mol?L-1, c(N)=a mol?L-1;达到平衡
2
后,c(P)=2 mol?L-1,a=________
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:c(M) = c(N)= b mol?L-1,达到平衡后,M的转化率为________。 答案:25% 增大 6 41%
例4、加热时,NO可按下列分解:NO NO + O、NO又可按下列分解: NO 25252322323NO + O。今将 4 molNO充入一升密闭容器中,加热至 t?时反应达到了平衡状态。平衡时,c2225
(O)= 4.5 mol/L, c(NO)= 1.62 mol/L,c(NO)= _______ mol/L,此时NO的分解率为 ________。 223225
4mol解析:NO的起始浓度为c(NO)=,平衡时的气体成份及浓度为: ,4mol/L25251L
达平衡时的气体成份:NO NO NO O 252322
平衡浓度(mol/L) 设x 1.62 设y 4.5
由N原子守恒: 2x,1.62,2,2y,2,4
由O原子守恒: 5x,1.62,3,y,4.5,2,5,4
解得:x = 0.94 mol/L,y = 1.44 mol/L,所以,c(NO)= 1.44 mol/L,NO的分解率为:2254mol/L,0.94mol/L。 ,100%,76.5%4mol/L
一定温度下~反应2SO(g),O(g)2SO(g)达到平衡时~n(SO):n(O):n(SO)=2:3:4。缩小体223223积~反应再次达到平衡时~n(O)=0.8 mol~n(SO)=1.4 mol~此时SO的物质的量应是( ) 232
A(0.4 mol B(0.6 mol C(0.8 mol D(1.2 mol
解析:设第一次平衡时n(SO)、n(O)、n(SO)分别为2xmol、3xmol、4xmol~第二次平衡时223
n(SO)=ymol。 2
由O元素守恒得:2x?2,3x?2,4x?3=2y,0.8×2,1.4×3……?
由S元素守恒得:2x,4x=y,1.4……?
解得:x=0.3~y=0.4。答案:A。
例5、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和5L气体Q,在一定条件下发生反应:2R(g)+ 5Q 4X + nY反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强是原来87.5%,则化学(g)(g)(g)
方程式中的n值是( )
A、2 B、3 C、4 D、5
解析:本题貌似化学平衡的计算,但实则不然,题干中最关键的一句话为“压强是原来87.5%”说明体积和温度不变,压强减小了,故该反应是气体的物质的量减小的反应,即2 + 5 > 4 + n,即n <3。故选A。
例6、在一密闭容器中,用等物质的量的A和B发生如下反应:
A + 2B 2C,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(g)(g)(g)
物质的量相等,则这时A的转化率为( )
A、40% B、50% C、60% D、70%
解析:由题意可知:设A反应掉一半(即转化率为50%),则可推知B全部反应掉(即转化率为100%),很显然,这是不可能的,故A的转化率必小于50%。正确答案应选A。
例7、在一密闭容器中,aA bB达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一(g)(g)
倍,当达到新的平衡时,B的浓度是原来的60%,则( )
A、平衡向正反应方向移动了 B、物质A的转化率减少了
C、物质B的质量分数增加了 D、a > b
解析:保持温度不变,将容器体积增加一倍(即减小压强),假如化学平衡不移动,则各种物质的浓度都应是原平衡时的一半,但现在生成物B的浓度却是原平衡的60%,这说明平衡向正反应方向发生移动,A的转化率升高,所以化学计量数b > a,又由于B的物质的量增加,B的质量增加,物质B的质量分数必然增大(因为总质量保持不变)。故本题应选AC。
3
,在一定条件下发生反应: 例8、在一密闭容器中充入1molCO和1molHO2(g)
2CO+ HO CO + H,达到平衡时,生成molCO,当HO改为4mol时,(g)2(g)2(g)2(g)22(g)3
在上述条件下生成的CO为( ) 2
A、0.60mol B、0.95mol C、1.0mol D、2.50mol
解析:假设反应向正向进行到底,由于CO仍为1mol,故生成的CO才为1m ol,但由于反2
2应的可逆性,这是不可能的。所以,mol < n(CO < 1mol。故选B。 23
例9、在密闭容器中进行X+ 4Y 2Z+ 3Q的反应中,其中X、Y、Z、Q的(g)2(g)2(g)2(g)2222开始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L,0.3mol/L,当反应达到平衡后,各物质的浓度不可能是( )
A、c(X)= 0.15mol/L B、c(Y)= 0.9mol/L 22
C、c(Z)= 0.3mol/L D、c(Q)= 0.6mol/L 22
解析:假设正向进行到底时,则生成物c(Z)= 0.4mol/L、c(Q)= 0.6mol/L,但此反应22
实为可逆反应,由此可推知:c(Z)= 0.3mol/L可能,c(Q)= 0.6mol/L是不可能的。 22
又假设反应向逆反应方向进行到底时,则反应物c(X)= 0.2mol/L、c(Y)= 0.8mol/L,22同时由于该反应的可逆性,故c(X)= 0.15mol/L可能,而c(Y)= 0.9mol/L是不可能的。综22
上所述,该题正确答案是BD。
某密闭容器中进行如下反应:X(g),2Y(g)2Z(g)~若要使平衡时反应物的总物质的量与生成物的总物质的量相等~则X、Y的初始物质的量之比k应满足( )
A(1,k,3 B(1/4,k,3/2 C(3,k,4 D(1/4,k,2/3
解析:设x、y分别为X、Y的初始物质的量。
若反应物X全部转化,据题意有:y,2x=2x,即:k=x/y=1/4;
若反应物Y全部转化,据题意有:x,y/2=y,即:k=x/y=3/2。
由于可逆反应的反应物不可能全部转化,故1/4,k,3/2。答案:B。
例10、在一密闭容器中充入1molNO,建立如下平衡:2NO NO,测得NO的转化率为22242a%,在其它条件不变下,再充入1molNO,待新平衡建立时,又测得NO的转化率为b%,则a与22
b的关系为( )
A、a > b B、a < b C、a = b D、无法确定
解析:直接判断a与b的关系,比较难,但可以虚拟假设一个中间过程?。
P V T P 2V T P V T
NONO22 NO 2 1mol 2mol 2mol
? ? ?
易知?与?两过程等效,NO的转化率均为a%,若将容器?加压,使容积减小到原来的一半,2
即与?容积相等,因2NO NO,加压时平衡向正反应方向移动,故达新平衡后NO的转化率2242b%必大于a%。答案应选B。
例11、体积相同的甲、乙两个容器中,分别都充入等物质的量的SO和O,在相同温度下发22生反应:2 SO + O 2SO,并达到平衡。在这过程中,甲容器保持体积不变,乙容器保持压223
强不变,若甲容器中SO的转化率为p%,则乙容器中SO的转化率( ) 22
A、等于p% B、大于p% C、小于p% D、无法判断
解析:以甲为参照物,甲容器保持体积不变,由化学方程式可知反应过程中甲容器内压强越
,,,来越小,而乙容器保持压强不变乙容器体积减小相当于加压(与甲比较)反应向正向进行。故乙容器中SO的转化率大,故本题应选B。 2
4