化学平衡常数及其计算训练题
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;在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X和Y气体,达到新的平衡后Z的浓度为原来的1.2倍,平衡常数为K2,则K1与K2的大小关系是()A.K1<K2B.K1=K2C.K1>K2D.无法确定2.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的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的关系如下表:温度/℃25 80 230平衡常数5×104 2 1.9×10-5下列说法不正确的是( )A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5C.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的平衡浓度为2 mol·L-13.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的影响如图所示,下列说法正确的是( )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 三点的平衡常数K b >K c >K aC .上述图象可以得出SO 2的含量越高得到的混合气体中SO 3的体积分数越高D .a 、b 、c 三点中,a 点时SO 2的转化率最高 4.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是( ) A .可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度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 .平衡常数的大小与浓度、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 体积固定的密闭容器中加入1molHI ,发生反应:2HI(g)⇌H 2(g)+I 2(g) ∆H>0,测得2H 的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )t /min123()2n H /mol0.060.10.1A .2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --⋅⋅B .该温度下,平衡时HI 的转化率为10%C .该温度下的平衡常数为1K ,温度升高10℃后平衡常数为2K ,则K 1>K 2D .达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,()c HI 不变6.关于 C(s)+H 2O(g)CO(g)+H 2(g)的平衡常数(K)书写形式,正确的是( )A .K=22c(C)c()c(CO)c O (H H )B .K=22c(CO)c()c(C)c(H H O)C .K=22c(CO)c()c(H H O)D .K=22c()c(C O O)c(H H )7.吸热反应N 2(g )+O 2(g )2NO (g ),在2000℃时,K =6.2×10-4。
化学平衡与化学平衡常数试题

化学平衡与化学平衡常数试题一、选择题1.当化学反应达到动态平衡时,下列哪个描述是正确的?A.反应物浓度和生成物浓度不再改变。
B.反应物浓度和生成物浓度恒定,但不一定相等。
C.反应物浓度和生成物浓度始终相等。
D.反应物浓度和生成物浓度会发生周期性的变化。
2.化学平衡的特点不包括:A.反应物与生成物浓度之间建立了定量关系。
B.反应物与生成物的物质量保持不变。
C.反应速度在达到平衡时为零。
D.反应物与生成物浓度不再改变。
3.下列化学方程式中,哪个物质不参与平衡常数的计算?A.实质参与反应且可溶于溶液的任何物质。
B.任何纯固体的物质。
C.任何纯液体的物质。
D.反应物和生成物的物质。
4.下列对于化学平衡常数描述正确的是:A.化学平衡常数小于1,表示反应偏向生成物的方向。
B.化学平衡常数大于1,表示反应偏向反应物的方向。
C.化学平衡常数等于1,表示反应物和生成物浓度相等。
D.化学平衡常数越大,反应越偏向生成物的方向。
二、填空题1.某反应的平衡常数Kc为0.1,当反应体系中反应物A的浓度为0.2 mol/L时,生成物B的浓度为_________ mol/L。
2.如果某反应的平衡常数为Kp,则与Kc之间的关系为:Kp =__________ × (RT)^(Δn)。
3.以下对于平衡常数的描述正确的是:平衡常数不受_________的影响。
4.平衡常数对于温度的变化是具有_________规律的。
三、综合题某反应的化学方程式为:2A + 3B ⇌ C根据给定的数据回答下列问题:1.当反应体系中[A] = 0.1 mol/L,[B] = 0.2 mol/L,[C] = 0.05 mol/L 时,该反应是否达到了平衡?2.该反应的平衡常数Kc为多少?3.如果在上述反应体系中,[A]增加到0.2 mol/L,反应向哪个方向偏移?4.当体系中[C]增加到0.1 mol/L时,该反应是否达到了平衡?5.当在常温下该反应体系中,[A] = 0.1 mol/L,[B] = 0.1 mol/L,[C] = 0.1 mol/L时,该反应的平衡常数Kc为多少?请将答案写在下方,答案不要超出机器人规定的字数限制。
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 +H2O CO2+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:2NO2(g) N2O4(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.3mol3.某温度下H2(g)+I2(g) 2HI(g)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-1 D.1mol·L-14.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)+nY(g) 2Q(g)+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.65.在一定条件下,可逆反应X(g)十3Y(g) 2Z(g)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∶26.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)+H2O(g) CO2(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.287.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)+nY(g) 2R(g)+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.18.将固体NH4I置于密闭容器中,在某温度下发生下列反应:NH4I(s) NH3(g)+HI(g),2HI(g) H2(g)+I2(g)。
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<K2ﻩB.K1=K2ﻩC.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2×10-5C.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-13.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 aC.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 3A。
化学平衡常数专题训练

化学平衡常数一平衡常数表达式与计算式1 (2017海南T14)2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)的平衡常数表达式K=2 (2015全国卷IT28)碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。
Bodensteins研究了下列反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。
在716K时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数x(HI)与反应时间t的关系如下表:根据上述实验结果,该反应的平衡常数K的计算式为。
二平衡常数得计算1(2013天津T10)已知气缸中生成NO的反应为N2(g) + O2(g)⇌2NO(g) ∆H>0若1mol空气含0.8mol N2和0.2mol O2,1300℃时在密闭容器达到平衡。
测得NO为8×10−4mol。
计算该温度下的平衡常数K=2 (2016年全国卷I T27)Cr2O72−和CrO42−在溶液中可相互转化。
室温下,初始浓度为1mol/L Na2CrO4的溶液中c(Cr2O72−) 随c(H +)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2Cr2O7溶液中的转化反应②由图可知,溶液酸性增大,CrO42−的平衡转化率_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为___________。
3 (2017全国卷I T28)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)⇌COS(g)+H2O(g)。
在610K时,将0.10mol CO2与0.40mol H2S充入2.5L的空钢瓶中,反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
H2S的平衡转化率α1=%,反应平衡常数K= 。
I固体,t ℃时发生如下4(2019天津T7)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4反应①PH4I(s)⇌PH3(g)+HI(g)②4PH3(g)⇌P4(g)+6H2(g)③2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)达平衡时,体系中n(HI)=b mol,n(I2)=c mol ,n(H2)=d mol ,则t℃时反应①的平衡常数值为(用字母表示)5(2017年4月浙江T30)在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混合气体(体积比1:4,总物质的量a mol)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性:转化得CO2中生成CH4或CO的百分比)反应I CO2(g) + 4H2(g) ⇌CH4(g) + 2H2O(g) ∆H1反应II CO2(g) + H2(g) ⇌CO(g) + H2O(g) ∆H2350℃时,反应I在t1时刻达到平衡,平衡时容器体积为VL该温度下反应I的平衡常数为(用a、V表示)三压强平衡常数1(2014年全国卷IT28)气相直接水合法C2H4(g)+H2O(g)=C2H5OH(g)中乙烯的平。
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;在温度不变的条件下向容器中通入一定量的X和Y气体,达到新的平衡后Z的浓度为原来的1。
2倍,平衡常数为K2,则K1与K2的大小关系是( )A.K1〈K2B.K1=K2C.K1〉K2D.无法确定2.在300 mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的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的关系如下表:温度/℃25 80 230平衡常数5×104 2 1。
9×10-5下列说法不正确的是()A.上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应B.在25 ℃时,反应Ni(CO)4(g)⇌Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5C.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的平衡浓度为2 mol·L-13.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的影响如图所示,下列说法正确的是( )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三点的平衡常数K b>K c〉K aC.上述图象可以得出SO2的含量越高得到的混合气体中SO3的体积分数越高D.a、b、c三点中,a点时SO2的转化率最高4.下列关于化学平衡常数的说法中,正确的是()A.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度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.平衡常数的大小与浓度、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体积固定的密闭容器中加入1molHI,发生反应:2HI(g)⇌H2(g)+I2(g) ∆H〉0,测得2H的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )t/min 1 2 3()n H/mol0.060.10.1 2A .2 min 内的HI 的分解速度为0.0511mol L min --⋅⋅B .该温度下,平衡时HI 的转化率为10%C .该温度下的平衡常数为1K ,温度升高10℃后平衡常数为2K ,则K 1〉K 2D .达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,()c HI 不变6.关于 C (s )+H 2O (g )CO(g )+H 2(g )的平衡常数(K )书写形式,正确的是( )A .K=22c(C)c()c(CO)c O (H H )B .K=22c(CO)c()c(C)c(H H O)C .K=22c(CO)c()c(H H O)D .K=22c()c(C O O)c(H H )7.吸热反应N 2(g )+O 2(g )2NO(g),在2000℃时,K =6。
化学平衡常数及相关计算练习题

化学平衡常数及相关计算练习题【基础达标】1.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列描述正确的是()A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L•s)B.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%C.t1时,Z和X的浓度相等,达到了化学平衡状态D.反应的化学方程式为:【答案】B【解析】试题分析:A、根据图像可知反应开始到10s,用Z表示的反应速率为,A错误;B、反应开始到10s时消耗Y的物质的量是1mol—0.21mol=0.79mol,则Y的转化率为,B正确;C、t1时,Z和X的浓度相等,但浓度仍然再发生变化,反应没有达到了化学平衡状态,C错误;D、平衡时Z增加了1.58mol,Z是生成物。
X和Y的物质的量分别减少了1.2mol—0.41mol=0.79mol、1mol—0.21mol=0.79mol,因此反应的化学方程式为:,D错误,答案选B。
考点:考查平衡状态判断及有关计算2.下列关于平衡常数的说法正确的是()A.改变外界条件使化学平衡状态改变时,平衡常数也一定改变B.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数一定增大C.若一个可逆反应的平衡常数很大,则反应会在较短的时间内完成D.已知2NO2 N2O4正反应的平衡常数为K1,逆反应的平衡常数为K2,则K1=1/K2【答案】D【解析】试题分析:A、平衡常数只受温度的影响,温度不变,平衡常数不变,故错误;B、平衡常数只受温度的影响,温度变则平衡常数改变,故错误;C、平衡常数表示平衡进行的程度,不能说明反应速率快,故错误;D、K1=c(N2O4)/c2(NO2),逆反应的平衡常数K2=c2(NO2)/c(N2O4),是倒数的关系,故正确。
考点:考查影响平衡常数的因素、应用等知识。
3.3mol A和2.5molB混合于2L密闭容器中,发生的反应:后反应达到平衡,容器内压强变小,测得D的平均反应速率为0.1 mol/(L•min),下列结论不正确的是()A.A的平均反应速率为0.15mol/(L•min)B.平衡时,A的转化率为20%C.平衡时,C的浓度为0.25 mol/LD.容器内的起始压强和平衡压强之比为11:10【答案】B【解析】试题分析:达到平衡时压强变小,说明正反应方向是物质的量减少的,故x=1,开始:3 2.500变化:3a a a2a V(D)=2a/(2×5)mol/(L•min)=0.1mol/(L•min)平衡:3-3a 2.5-a a2a解得:a=0.5A、A的平均反应速率为3×0.5/(2×5)mol/(L•min)=0.15mol/(L•min),故说法正确;B、A的转化率3a/3×100%=50%,故说法错误;C、C(C)=a/2mol•L-1=0.25mol•L-1,故说法正确;D、压强之比等于物质的量之比,5.5:(3-3a+2.5-a+a+2a)=5.5:5=11:10,故说法正确。
化学反应的平衡常数计算练习题

化学反应的平衡常数计算练习题
1. 问题描述:
给定以下化学反应:
2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g)
求该反应的平衡常数。
2. 解决方案:
平衡常数(K)表示了反应物和生成物在平衡时的浓度关系。
对于上述反应,平衡常数的计算可以通过以下步骤进行:
步骤 1: 写出平衡方程式
对于给定的反应,平衡方程式为:
2H2(g) + O2(g) ⇌ 2H2O(g)
步骤 2: 表示平衡常数
平衡常数(K)的表示方式为:
其中,[] 表示浓度。
步骤 3: 计算平衡常数
对于给定的反应,根据平衡常数的定义,我们可以得到以下等式:
K = [H2O]^2 / ([H2]^2 * [O2])
其中,[H2O]、[H2] 和 [O2] 分别表示水、氢气和氧气的浓度。
步骤 4: 确定浓度值
假设在平衡时,水的浓度为 x M,氢气的浓度为 y M,氧气的浓度为 z M。
步骤 5: 替换浓度值并求解
将浓度值代入平衡常数的计算公式中,并求解方程:
K = (x)^2 / ((y)^2 * (z))
K = x^2 / (y^2 * z)
以此计算得到的结果即为平衡常数的值。
3. 答案:
通过以上计算步骤,可以求得该化学反应的平衡常数。
注意:具体的浓度值需要根据实际情况进行测量或估计,并进行代入计算。
总结:
本文档介绍了如何计算化学反应的平衡常数。
根据平衡常数的定义和计算公式,我们可以根据给定的化学反应方程式和浓度值,求解平衡常数的值。
这个过程对于理解和研究化学反应的平衡性具有重要意义。
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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 32+[O] ΔH >0 平衡常数为K 1;反应② [O]+O 32ΔH <0 平衡常数为K 2;总反应:2O 32 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 2C .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=c2c c3、K 2=c 22cc3、K =c 32c23=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 43(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 >0B .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10-2.294D .30 ℃时,B 点对应状态的v 正<v 逆解析: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 43(g)+CO 2(g),可知氨气的体积分数始终为23,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<v 逆,D 项正确。
3.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(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 -1C .该反应的化学平衡常数K =0.187 5D .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 -11 mol·L -1×100%=25%,故A 项错误;0~10 min 内,v (CO)=0.25 mol·L -110 min =0.025 mol·L -1·min -1,故B 项错误;平衡常数K =c c 32c4c2=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 =2B .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∶1D .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 52(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 -1B .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<T 2D .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)=--1500 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 42c2c 22O5=5.004×1.252.502=125,α(N 2O 5)=2.50 mol·L -15.00 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<T 1,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 -1B .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 molC .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12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 (T1)=ccc2=0.250.102×0.25=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)+32H 23(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___________________________________________________________。