化学平衡常数练习题

化学平衡常数练习题

1．将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH 4I(s)NH 3(g)＋HI(g) ②2HI(g)

H 2(g)＋I 2(g)

达到平衡时，c (H 2)＝ mol/L ，c (HI)＝4 mol/L ，则此温度下反应①的平衡常数为

( )

A ．9

B ．16

C ．20

D ．25

解析：根据题意

2HI(g)

H 2(g)＋I 2(g)

平衡浓度：4 mol/L mol/L 起始浓度：c (HI)＝平衡量＋变化量 ＝4 mol/L ＋ mol/L ×2＝5 mol/L 则c (NH 3)＝c (HI)起始浓度＝5 mol/L 根据平衡常数定义：K ＝c (NH 3)·c (HI)

＝5 mol/L ×4 mol/L ＝20 (mol/L)2，故C 项正确． 答案：C

2．硝酸生产工艺中，在吸收塔里发生如下反应：3NO 2＋H 2O 2HNO 3＋

NO(正反应为放热反应)，为提高NO 2的转化率，理论上应该采取的措施是

( )

A ．减压

B ．增压

C ．升温

D ．加催化剂

解析：该反应为气体体积减小的反应，且放热，为提高NO 2的转化率，可采用增大压强或降低温度的方法．

答案：B

3．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K ＝c (CO)·c (H 2O)c (CO 2)·c (H 2).恒容时，温度升高，H 2浓度

减小．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 2浓度一定减小

C ．升高温度，逆反应速率减小

D．该反应的化学方程式为CO＋H2O CO2＋H2

解析：由题中平衡常数的表达式可知该反应为：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D项错误；升高温度，H2浓度减小，说明平衡向右移动，该反应的正反应为吸热反应，A项正确；该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大压强对该反应的平衡无影响，增大压强氢气浓度相应增大，B项错误；对任何反应来说，升高温度反应速率都增大，C项错误．

答案：A

4．下列关于判断过程的方向的说法正确的是

() A．所有自发进行的化学反应都是放热反应

B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应

C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程

D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同

解析：自发进行只能用来判断过程的方向，而不能判断反应的热效应，A项错；高温高压的条件下，低能量的石墨转化为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B项错；同一物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值最大，D项错．答案：C

5．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为与b的关系是

() A．a>b B．a＝b

C．a

解析：该反应为放热反应，所以在绝热条件下，随着反应的进行，体系温度升高，与恒温下的平衡相比，因为绝热条件下的温度高，平衡左移，因此a>b.

答案：A

6．反应a A(g)＋b B(g)c C(g)ΔH＝Q kJ/mol，生成物C的质量分数与压强p和温度的关系如下图，方程式中的化学计量数和Q值符合图象的是

()

A．a＋b0 B．a＋b>c Q<0

C．a＋b0

解析：由温度—时间图象判断，T2>T1(因为温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短)，从T1→T2，即升温，C%降低，则正反应为放热反应，即Q<0；由压强—时间图象判断，p2>p1(因为压强越大，反应速率越快，达到平衡所需时间越短)，从p1→p2，加压，C%降低，平衡逆向移动，即逆反应是气体体积缩小的反应，则有a＋b

答案：C

7．在体积恒定的密闭容器中，充入 3 mol A和 1 mol B发生反应：3A(g)＋B(g)x C(g)，达到平衡后，C在平衡混合气体中的体积分数为φ.若维持温度不变，按mol A、mol B、mol C为起始物质，达到平衡后压强不变，C的体积分数仍为φ，则x值是

() A．2 B．1

C．3 D．4

解析：本题的条件是恒容装置，现在起始物质不同物质的量的前提下要求达到平衡时C 物质的体积分数φ相等且压强不变，压强不变即物质的量不变，因此属于“等同平衡”，必须用回归定值法，即mol＋3× mol/x＝3 mol, mol＋mol/x＝1 mol，解得x＝1.

答案：B

8．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3平衡浓度不改变的是

() A．保持温度和容器体积不变，充入1 mol SO3(g)

B．保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3(g)

C．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol SO2(g)

D．保持温度和容器内压强不变，充入1 mol Ar(g)

解析：A项温度和体积不变，充入1 mol SO3(g)，相当于增大了体系的压强，平衡要移动．B项温度和压强不变，充入1 mol SO3(g)，相当于加入1 mol SO2和mol O2，最终可建立等效平衡．C项温度和压强不变，充入1 mol SO2(g)，体积增大，平衡要移动．D项温度和压强不变，充入1 mol Ar(g)，相当于减压，平衡要移动．

答案：B

9．一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)，若反应开始时充入2 mol A和2 mol B，达平衡后A的体积分数为a%.其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是

()

A．2 mol C

B．2 mol A, 1 mol B和1 mol He(不参加反应)

C．1 mol B和1 mol C

D．2 mol A, 3 mol B和3 mol C

解析：因该反应是一个气体体积不变的反应，因此只要n(A)∶n(B)＝1∶1即为等效平衡，因此将选项中各种配比全部转化为起始时A和B的物质的量并与题给平衡进行逐一分析：

起始物质

的量(mol)2A(g)＋B(g)3C(g)平衡时φ(A)

已知 2 2 0 a%

A 4

3

2

30 >a%

B 2 1 0 >a%

C 2

3

4

30

D 4 4 0 ＝a%

所以选A、B.

答案：AB

10．可用下图所示的图象表示的反应是

() 反应纵坐标甲乙

A SO2与O2在同温、同体积容器

中反应

SO2的

转化率

2 mol SO2

和1 mol O2

2 mol SO2

和2 mol O2

B 2 mol SO2与1 mol O2在同温、

体积可变的恒压容器中反应

SO2的

转化率

1×106Pa 1×105Pa

C 相同质量的氨在同一固定容积

容器中反应

氨气的

浓度

400℃500℃

D 体积比为1∶3的N2、H2在同

温、体积可变的恒压容器中反

应

氨气的

浓度

活性高的

催化剂

活性一般

的催化剂

2

中由于乙的压强比甲小，故乙的化学反应速率小，到达平衡时间比甲长，不符合图象；D项中平衡时氨气的浓度应相同，不符合图象．

答案：C

11．氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下