高中化学 第2章第2节 第1课时 化学平衡常数平衡转化率课时作业同步导学 鲁科版选修4
高中化学第2章第2节第1课时化学平衡常数平衡转化率课件鲁科版选修4

[例 1] 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:
t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题: (1)该反应的化学平衡常数表达式为 K=_________。 (2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (3) 某 温 度 下 , 各 物 质 的 平 衡 浓 度 符 合 下 式 : 3[CO2]·[H2]=5[CO]·[H2O],试判断此时的温度为_____。 (4)若 1 200 ℃时,在某时刻平衡体系中 CO2、H2、CO、 H2O 的浓度分别为 2 mol·L-1、2 mol·L-1、4 mol·L-1、4 mol·L-1,则此时上述反应的平衡移动方向为_____(填“正 反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
(5) 从 平 衡 常 数 的 大 小 可 以 推 断 一 个 反 应 的 进 行 程 度。( )
解析:(1)平衡常数表达式中,反应物浓度、生成物 浓度都必须是平衡浓度,错误;(2)对于一个可逆反应, 温度不变,平衡常数不变,错误;(3)升高温度,K 值增 大,正反应为吸热反应,错误。
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
5.化学平衡常数不表示反应的快慢,即化学反应速 率快,K 值不一定大。
6.化学平衡常数 K 只受温度的影响,与反应物或生 成物的浓度变化、体系压强的变化无关。
7.化学平衡常数表达式中各物质的浓度必须是平衡 状态下的浓度,不能用任一时刻的浓度值。
8.化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩 小,尽管是同一反应,平衡常数也会改变。
高中化学第二章化学反应的方向限度与速率第2节第1课时化学平衡常数平衡转化率学案鲁科版选修

第1课时化学平衡常数平衡转化率1.掌握化学平衡状态的特征及标志.2.了解化学平衡常数的含义及影响因素,并能利用化学平衡常数判断反应进行的方向。
(重点)3.了解平衡转化率的含义,能够进行有关平衡转化率的计算。
授课提示:对应学生用书第24页知识点一化学平衡常数1.定义在温度一定时,当一个可逆反应达到化学平衡状态后,生成物浓度系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积的比值为一个常数,此常数称为化学平衡常数,简称平衡常数。
2.符号与表达式(1)符号:K.(2)表达式。
以化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)为例:K=错误!。
3.影响因素(1)内因:反应物的本身性质。
(2)外因:反应体系的温度。
4.应用(1)判断反应的限度。
①K的大小反映了化学反应可能进行的程度(即反应限度)。
②K越大,说明正反应可以进行得越完全。
K值〈10-510-5~105〉105反应程度很难进行反应可逆进行完全(2对化学反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g)的任意状态有:浓度商:Q=错误!.①若Q〉K,说明反应逆向进行;②若Q=K,说明反应达到平衡状态;③若Q〈K,说明反应正向进行。
[自我诊断](1)化学平衡常数与反应物和生成物的浓度有关。
(×)(2)化学平衡常数K越大表示反应进行得越彻底.(√)(3)化学平衡常数仅是温度的函数.(√)知识点二平衡转化率1.概念可逆反应达到平衡时某种反应物转化的物质的量浓度(或物质的量)与该物质起始浓度(或起始物质的量)的百分比。
2.表达式对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),反应物A的平衡转化率(该条件最大转化率)可表示为:α(A)=错误!×100%=错误!×100%或α(A)=错误!×100%说明:c0(A):反应物A的起始浓度,[A]:平衡时A的浓度n0(A):反应物A的起始物质的量[自我诊断]将2。
高中化学 第2章第2节 化学反应的限度 第1课时 化学平衡常数、平衡转化率作业2 鲁科版选修4

亲爱的同学:这份试卷将再次记录你的自信、沉着、智慧和收获,我们一直投给你信任的目光……学 习 资 料 专 题第1课时 化学平衡常数、平衡转化率知能演练 轻松闯关[学生用书单独成册][基础温故]1.下列关于平衡常数的说法正确的是( )A .在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度B .任何条件下,化学平衡常数都是一个恒定值C .平衡常数的大小不仅与温度有关,还与浓度、压强、催化剂等有关D .从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度解析:选D 。
在平衡常数表达式中,反应物及生成物浓度均为达到化学平衡时的浓度,在温度一定时,对一个确定化学计量数的可逆反应,化学平衡常数是一个恒定值,其大小只与温度有关,与其他外界条件无关,平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度。
2.1 000 K 时反应C(s)+2H 2(g)CH 4(g)的K =8.28×107 L·mol -1,当各气体物质的量浓度为H 2:0.7 mol·L -1,CH 4:0.2 mol·L -1时,上述反应( )A .正向进行B .逆向进行C .达到平衡D .不一定解析:选A 。
浓度商Q =0.2 mol·L -1-12≈0.41 L·mol-1<K ,所以反应正向进行。
3.CO(g)+H 2O(g)CO 2(g)+H 2(g) ΔH <0,在温度t 1时达到平衡,[CO]1=[H 2O]1=1.0 mol·L -1,其平衡常数为K 1。
升高反应体系的温度至t 2时,反应物的平衡浓度分别为[CO]2和[H 2O]2,平衡常数为K 2,则( )A .[CO]2<[H 2O]2B .在温度为t 1时,反应CO 2(g)+H 2(g)CO(g)+H 2O(g)的平衡常数也为K 1C .此反应为吸热反应D .K 2<K 1解析:选D 。
新教材高中化学化学反应的方向限度与速率第2节化学反应的限度课时1化学平衡常数与平衡转化率课件鲁科版选

B
A
17
增大 7
C
B
C
B
物质
0.2
0.4
0
0.1
0.题:
400
500
830
10
9
1
1000 0.6
〔2〕 在相同条件下,为增大反响物的转化率,该反响应在__低__温_____〔填“ 高温〞或“低温〞〕条件下进行。
选项
BC
A
3
1
0
1
2
1
0
1
平衡移动的方向。
法),并运用模型进行平衡常数、平
衡浓度、平衡转化率的计算。
知识点一 化学平衡常数
纯固体或纯液体
平衡常数表达式与化学方程式的③______书___写__方__式________有关。同一反响, ④_______化__学__计__量__数________不同,平衡常数的表达式不同。对于给定的化学 反响,正、逆反响的平衡常数⑤_______互__为__倒__数________。 〔2〕意义 平衡常数的大小反映化学反响可能进行的⑥______程__度_________;平衡常数的 数值越大,说明反响可以进行得越⑦_______完__全________。 〔3〕反响条件对化学平衡的影响 只与反响体系的⑧______温__度_________有关,与反响物的浓度、压强无关。
〔1〕 该反响的平衡常数表达式如何书写?
判一判. 1. 所有参加反响的物质都出现在平衡常数表达式中( × ) 2. 平衡常数只是温度的函数,随温度的改变而改变( × )
知识点二 平衡转化率
平衡时①______已__转__化______________了的某反应物的物质的量与② 概
______转__化__前______________该反应物的物质的量之比。平衡转化率可描 念
高中化学鲁科版选修四 第2章第2节第1课时 化学平衡常数、平衡转化率 课件(38张)

(2)此时,Q=c CHc3OCCHH3O3H·c2H2O=
1.2
mol·L-1 × 0.6 0.4 mol·L-
mol·L- 12
1
=
4.5<K,
所以反应向正反应 方向进行。
题组一 对化学平衡常数的理解
1.在相同 的温度下,已知反应 :① N2 (g)+ O2 (g)
2NO(g)
的平衡常数 K=3.84×10-31;②2SO2(g)+O2(g)
相对应。
2.化学平衡常数的意义 化学平衡常数的大小是可逆反应进行程度的标志。K值越 大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正反应进行 的程度越大;K值越小,表示正反应进行的程度越小。一 般地说,K>105时,该反应进行基本完全。 3.影响化学平衡常数的因素 化学平衡常数是化学反应的特性常数,K只受温度影响,与 反应物或生成物的浓度变化无关。每一个具体反应(除固相 反应),在一定温度下,有一个K值。温度升高,K吸增大, K放减小,温度降低,K吸减小,K放增大。
已知二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过 CH3OH
分 子间脱 水制得 : 2CH3OH(g)
CH3OCH3(g) + H2O(g)
ΔH=23.5 kJ·mol-1。在 T ℃,恒容密闭容器中建立上述平衡,
体系中各组分浓度随时间变化如图所示。请回答下列问题:
[CH3OCH3][H2O] (1)该条件下反应平衡常数表达式 K=___[_C_H__3O__H_]_2_。在 T ℃时, 该 反 应 的 平 衡 常 数 为 _______5_____ , 达 到 平 衡 时 n(CH3 OH)∶ n(CH3OCH3 )∶ n(H2O)= __2_∶__5_∶__4__。
2.基本解题思路 (1)列出各物质的起始量。 (2)设某物质的转化量,并据此表示出其他物质的转化量。 (3)根据起始量和转化量,列出各物质的平衡量。 (4)列式计算求反应物的转化率、平衡常数等。 [特别提醒] 初始浓度、平衡浓度与化学方程式的系数无关, 但转化浓度之比等于各物质在化学方程式中的系数之比。
高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第2节化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率学案鲁科版选修4

第1课时 化学平衡常数 平衡转化率 学习目标:1.进一步认识化学平衡状态的特征,能够描述平衡的建立过程。2.了解化学平衡常数的定义。3.能正确书写给定反应的平衡常数表达式,并能进行相应的简单计算。(重点)4.理解化学平衡常数的应用及意义。(难点) [自 主 预 习·探 新 知] 1.化学平衡常数 (1)定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡状态时,生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度的系数次幂之积的比值,用符号K表示。 (2)表达式
以化学反应aA+bBcC+dD为例:K=[C]c[D]d[A]a[B]b,单位:(mol·L-1)(c+d)-(a+b)。 (3)意义 平衡常数的大小反映了化学反应可能进行的程度;平衡常数的数值越大,说明反应可以进行得越完全。 (4)影响因素 ①内因:反应物的本身性质。 ②外因:反应体系的温度。 (5)应用 ①判断反应可能进行的程度。 K值 <10-5 10-5~105 >105
反应程度 很难进行 反应可逆 进行完全 ②判断反应是否达到平衡状态。
对化学反应aA+bBcC+dD的任意状态有浓度商:Q=cccdcacb。
若Q>K,说明反应逆向进行,此时v正<v逆若Q=K,说明反应达到平衡状态,此时v正=v逆若Q<K,说明反应正向进行,此时v正>v逆
③判断反应的热效应。
a.升高温度— —K值增大,正反应为吸热反应—K值减小,正反应为放热反应
b.降低温度— —K值增大,正反应为放热反应—K值减小,正反应为吸热反应 2.平衡转化率 (1)表达式 对于化学反应aA+bBcC+dD,反应物A的平衡转化率可以表示为 α(A)=A的初始浓度-A的平衡浓度A的初始浓度×100%
=c0-[A]c0×100%=Δcc0×100%。 (2)规律 ①同一反应的不同反应物,其转化率可能不同;当按照反应系数之比投入反应物时,反应物转化率相同。 ②多种反应物参加反应时,提高一种反应物的浓度,可以提高其他反应物的转化率,而该反应物本身的转化率会降低。 [基础自测] 1.判断对错(对的在括号内打“√”,错的在括号内打“×”。) (1)在任何条件下,化学平衡常数都是一个恒定值。( ) (2)改变反应物浓度或反应产物浓度都会改变平衡常数K。( ) (3)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。( ) (4)从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度。( )
高中化学第二章化学反应的方向限度与速率第2节第1课时化学平衡常数平衡转化率作业含解析鲁科版选修

第1课时化学平衡常数平衡转化率一、选择题1.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是()A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个恒定值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:该题考查平衡常数的影响因素及应用,平衡常数只与温度和反应物本身的性质有关,因此A、B、C项均错,平衡常数越大,反应进行的程度越大,因此D项对。
答案:D2.只改变一个影响因素,平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是()A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化解析:平衡常数仅与温度有关,改变浓度、压强等平衡可以发生移动,但K值不变,A、C正确,D错误;K值变化说明温度一定变化,平衡一定移动,B正确.答案:D3.2 000 K时,反应CO(g)+错误!O2(g)CO2(g)的平衡常数为K,则该温度下反应2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常数K′为( )A.K B.错误!C.K2 D.错误!解析:由反应CO(g)+错误!O2(g)CO2(g)的平衡常数为K,可知反应CO2(g)CO(g)+错误!O2(g)的平衡常数为错误!,由平衡常数表达式得:2CO2(g)2CO(g)+O2(g)的平衡常数K′=错误!②,将①式进行平方即得②式,则K′=错误!.答案:D4.在恒温、恒容的密闭容器中发生可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),当m、n、p、q为任意整数(不为零)时,能说明达到平衡状态的标志是()A.体系的压强不再改变B.混合气体的密度不再改变C.B的体积分数不再改变D.单位时间内m mol A断键发生反应,同时p mol C生成解析:反应体系中各组分都是气体,混合气体的密度不再改变不能表示反应达平衡;m、n、p、q为任意整数,则反应前后气体的物质的量可能变化,也可能不变,体系的压强不再改变不一定能表示反应达平衡,m mol A断键发生反应,同时p mol C生成都表示正反应速率,不能表示反应达到平衡。
鲁科版高中化学选择性必修1基础过关练 第2章 第2节 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率

第2节 化学反应的限度第1课时 化学平衡常数 平衡转化率基础过关练题组一 化学平衡常数1.下列关于平衡常数的说法中,正确的是( ) A.化学平衡常数用来定量描述化学反应的限度 B.利用化学平衡常数判断化学反应进行的快慢 C.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关D.一个化学反应达到平衡之后,若只改变一个因素使平衡发生移动,则化学平衡常数一定变化 2.反应C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g)的平衡常数表达式为( )A.K=c 平(CO )·c 平(H 2)c 平(C )·c 平(H 2O )B.K=c 平(C )·c 平(H 2O )c 平(CO )·c 平(H 2)C.K=c 平(CO )·c 平(H 2)c 平(H 2O )D.K=c 平(H 2O )c 平(CO )·c 平(H 2)3.(福建厦门湖滨中学高二上期中)将4 mol SO 2与2 mol O 2通入容积为4 L 的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g),测得平衡时SO 3的浓度为0.5 mol·L -1。
则此条件下的平衡常数K 为( ) A.4 L·mol -1 B.0.4 L·mol -1 C.0.25 mol·L -1 D.0.2 mol·L -14.(四川遂宁高二下期末)已知下列反应的平衡常数:①H 2(g)+S(s)H 2S(g) K 1;②S(s)+O 2(g)SO 2(g) K 2。
则反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数K 可表示为(深度解析)A.K1+K2B.K1-K2C.K1·K2D.K1K25.某温度下,2A(g)+B(g) 3C(g)的平衡常数K=1.0,下列说法正确的是( )A.K随温度的改变而改变,K越大,达到平衡时,反应进行的程度越大B.K越小,达到平衡时,反应物的转化率越大C.对于某一可逆反应,在任何条件下K均为一定值D.K越大,化学反应速率越大题组二反应达平衡状态的判断6.在1 000 K时,已知反应Ni(s)+H2O(g) NiO(s)+H2(g)的平衡常数K=0.005 9。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
用心 爱心 专心 - 1 - 第2章 第2节 第1课时 (45分钟 100分) (本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列对可逆反应的认识正确的是( ) A.SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)===Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应 B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应 C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应 D.在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应不是可逆反应 解析: 分析可逆反应这个概念时一定要注意两个关键点:“同一条件”和“同时”。 答案: C 2.在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y22(g),若X2、Y2、Z2的初始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡后,各物质的浓度有可能的是( ) ①X2为0.2 mol·L-1 ②Y2为0.1 mol·L-1 ③Z2为0.3 mol·L-1 ④Y2为0.6 mol·L-1 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析: 对于一个可逆反应而言,不管反应进行到什么程度,其正逆反应始终同时存在,也就是说:在可逆反应中,反应物不可能百分之百地转化为生成物,平衡时不可能出现某物质浓度为零的情况。对于A,X2为0.2 mol·L-1,就意味着Z2全部转化为X2和Y2了,显然不成立,①错;同理;④错;正确的为②③。 答案: B 3.反应CO(g)+H22(g)+H2(g)在800 ℃达到平衡时,分别改变下列条件,K值会发生变化的是( ) A.将体积减小至原来的一半 B.将反应温度升高至1 000 ℃ C.加入催化剂 D.增大水蒸气的浓度 解析: 对于一个特定的化学反应来讲,其平衡常数只与温度有关。 答案: B 4.在相同的温度下,已知反应:①N2(g)+O2的平衡常数K=3.84×10-31;②2SO2(g)+O23(g)的平衡常数K=3.10×1026 L·mol-1。则在该温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系为( ) 用心 爱心 专心 - 2 -
A.①>② B.①<② C.①=② D.不能确定 解析: 平衡常数越大,说明反应进行越彻底,题中反应①K很小,进行的程度很小;反应②K值很大,进行的程度很大,故选B。 答案: B 5.在1 000 K时,已知反应Ni(s)+H2+H2(g)的平衡常数K=0.005 9。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,此反应( ) A.已达平衡状态 B.未达平衡状态,反应正向进行 C.未达平衡状态,反应逆向进行 D.无法确定
解析: Q=[H2][H2O]=1,Q>K,故反应未达平衡,向逆反应方向进行。 答案: C 6.反应H2(g)+I2的平衡常数K1;反应12H2(g)+12I2(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=K22
C.K1=1K22 D.K1=12K2
解析: K1=[HI]2[H2]·[I2],K2=[H2]12·[I2]12[HI] 所以K1=1K22。 答案: C 7.(2011·铜川高二质检)1 000 K时反应C(s)+2H24(g)的K=8.28×107(mol·L-1)-1,当各气体物质的量浓度分别为H2:0.7 mol·L-1,CH4:0.2 mol·L-1时,上述反应( )
A.正向进行 B.逆向进行 C.达到平衡 D.不一定
解析: Qc=0.2 mol·L-1-12=1.43 L·mol-1答案: A 8.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: ①NH43(g)+HI(g) H2(g)+I2(g) 达到平衡时,[H2]=0.5 mol·L-1,[HI]=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( ) 用心 爱心 专心 - 3 -
A.9 B.16 C.20 D.25 解析: 反应的先后顺序为先①后②,由②知[H2]=[I2]=0.5 mol/L,则反应②分解的[HI]=1.0 mol/L,由①知[NH3]=[HI]总=1.0 mol/L+4 mol/L=5 mol/L,则反应①的化学平衡常数为K=[NH3]·[HI]=5 mol/L·4 mol/L=20(mol/L)2。 答案: C 9.一定温度下,在一密闭容器中,充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应:H2(g)+I2,并达到平衡状态,此时H2的转化率x%,向平衡混合体系中充入一定量的I2(g),重新达到平衡后H2的转化率将( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定 解析: 达到平衡时,浓度商与平衡常数相等,当再充入一定量的I2(g)时,Q小于K,反应又正向进行直到平衡,转化的H2的量增加,转化率增大。 答案: A 10.在容积为1 L的密闭容器中,将CO和水蒸气的混合气体加热到800 ℃时,有下列平衡CO(g)+H22(g)+H2(g),且K=1,若用2 mol CO和10 mol H2O(g)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% 解析: 在一定温度下,K是定值。 CO(g)+H22(g)+H2(g) 起始浓度(mol·L-1) 2 10 0 0 转化浓度(mol·L-1) a a a a 平衡浓度(mol·L-1) 2-a 10-a a a
则K=[CO2][H2][CO][H2O]=a2-a-a=1 a=53
故CO的转化率为a2×100%=532×100%=83.3% 答案: D 二、非选择题(本题包括4小题,共50分) 11.(9分)下列反应在210 ℃达到平衡; PCl53(g)+Cl2(g) ΔH1>0 K1=1 mol·L-1① CO(g)+Cl22(g) ΔH2<0 K2=5×104 (mol·L-1)-1② COCl2+Cl2(g) ΔH3>0 K3=?③ 用心 爱心 专心 - 4 -
(1)根据反应①的平衡常数K表达式,下列等式必定成立的是( ) A.[PCl5]=[PCl3]=[Cl2]=1 B.[PCl5]=[PCl3]·[Cl2]=1 C.[PCl5]=[PCl3]·[Cl2] (2)反应②和反应③的平衡常数K表达式______(填“相同”或“不同”),K3=________。 (3)降低Cl2浓度,反应③的平衡常数K3值将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)要使反应①和反应②的K值相等,应采取的措施是( ) A.反应①、反应②同时升高温度 B.反应①、反应②同时降低温度 C.反应①降低温度,反应②维持210 ℃
解析: (1)反应①K1=[PCl3][Cl2][PCl5]=1, 故[PCl3]·[Cl2]=[PCl5],但不一定均等于1,故选C。 (2)反应②③互为可逆反应,所以K2与K3不同,K3=1K2=2×10-5 mol·L-1 (3)平衡常数只随温度变化而变化,故Cl2浓度变,K3不变。 (4)对于吸热反应,升温,K值增大,放热反应,升温,K值减小,故选A。 答案: (1)C (2)不同 2×10-5 mol·L-1 (3)不变 (4)A 12.(10分)二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之
一。硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:2SO2(g)+O2(g)催化剂△2SO3(g) 某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。根据图示回答下列问题: (1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于________。 (2)平衡状态由A变到B时,平衡常数K(A)________K(B)(填“>”、“<”或“=”)。 解析: (1)由题意知,当容器中总压强为0.10 MPa时,SO2的平衡转化率为0.80,据此
可计算得出平衡时[SO2]=-10 L=0.040 mol·L-1,[O2]=
1.0 mol-12×2.0 mol×80%10 L=0.020 mol·L-1,[SO3]=2.0 mol×80%10 L=0.16 mol·L-1。根据
平衡常数的计算式:K=(0.16 mol·L-1)2/[(0.040 mol·L-1)2×0.020 mol·L-1]=800 mol-1·L。
(2)只要温度不变,平衡常数就不改变,在此变化过程中,只有压强改变,温度未发生变用心 爱心 专心 - 5 -
化,故K(A)=K(B)。 答案: (1)800 mol-1·L (2)= 13.(16分)已知可逆反应:M(g)++Q(g) ΔH>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:[M]=1 mol·L-1,[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:[M]=4 mol·L-1,[N]=a mol·L-1;达到平衡后,[P]=2 mol·L-1,a=________。 (4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为:[M]=[N]=b mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。
解析: (1)由方程式知反应消耗的N与M物质的量相等,则N的转化率为:1 mol/L·60%2.4 mol/L
=25%。 (2)由于该反应正反应吸热,温度升高,平衡常数增大,则M的转化率增大。 (3)若反应温度不变,则平衡常数不变。
K=0.6×0.6--=2×2-a-=12,
解得a=6 (4)根据(3)的结果,设M的转化率为x,则
K=bx×bxb-xb-x=12,则x1-x=12,
解得x=41%。 答案: (1)25% (2)增大 (3)6 (4)41% 14.(15分)一定条件下向容积为20 L的密闭容器中充入1 mol NO2气体,发生反应2NO22O4。反应中测得相关数据如下表所示: 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 气体相对分子质量 46 57 64 69 69 69 (1)此条件下该反应的化学平衡常数Kc=________。
(2)在50 min末,向容器中加入23 mol NO2,若要保持平衡不发生移动,则应加入N2O4________mol。 (3)若保持容器体积不发生变化,升高温度,则可得如图图像,据此判断该反应ΔH________0(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (4)若在体积不变的情况下,再充入1 mol NO2,则达到新平衡时转化率α=________。