选修4练习化学平衡常数
高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析

高中化学选修4--化学平衡习题及答案解析高中化学选修 4-化学平衡习题及答案解析一、单选题1、可逆反应 N₂(g) + 3H₂(g) ⇌ 2NH₃(g),在容积为 10L 的密闭容器中进行,开始时加入 2mol N₂和 6mol H₂,达平衡时,NH₃的浓度不可能达到()A 01mol/LB 02mol/LC 005mol/LD 015mol/L答案:B解析:假设 2mol N₂和 6mol H₂完全反应,生成 4mol NH₃,则NH₃的浓度为 04mol/L。
但这是一个可逆反应,不可能完全反应,所以 NH₃的浓度一定小于 04mol/L。
而 02mol/L 接近完全反应时的浓度,所以不可能达到。
2、一定条件下,将 NO₂与 SO₂以体积比 1:2 置于密闭容器中发生反应:NO₂(g) + SO₂(g) ⇌ SO₃(g) + NO(g) ,下列能说明反应达到平衡状态的是()A 体系压强保持不变B 混合气体颜色保持不变C SO₃和 NO 的体积比保持不变D 每消耗 1mol SO₃的同时生成 1mol NO₂答案:B解析:A 选项,该反应是一个气体分子总数不变的反应,压强始终不变,所以压强不变不能说明达到平衡状态。
B 选项,混合气体颜色不变,说明 NO₂的浓度不变,反应达到平衡状态。
C 选项,SO₃和 NO 都是生成物,且按照 1:1 生成,无论是否平衡,体积比始终保持不变,不能说明达到平衡。
D 选项,消耗 1mol SO₃的同时生成 1mol NO₂,都表示的是逆反应,不能说明正逆反应速率相等,不是平衡状态。
3、对于可逆反应:2A(g) + B(g) ⇌ 2C(g) △H < 0,下列各图正确的是()答案:A解析:A 选项,温度升高,平衡逆向移动,C 的百分含量降低,图像正确。
B 选项,增大压强,平衡正向移动,A 的转化率应该增大,图像错误。
C 选项,使用催化剂,只能改变反应速率,不能改变平衡状态,平衡时 C 的百分含量不变,图像错误。
2021年人教版高中化学选修4练习:第二章第三节第3课时代学平衡常数 Word版含答案

第二章化学反响速率和化学平衡第三节化学平衡第3课时代学平衡常数1.关于可逆反响:C(s)+CO 2(g)2CO(g),在必定温度下其平衡常数为K,下列条件的改动中能使K产生改动的是()A.将C(s)的表面积增大B.增大系统压强C.升高系统温度D.运用适宜的催化剂解析:平衡常数K只与温度有关,与浓度、压强、是否运用催化剂无关。
答案:C2.在必定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反响,其平衡常数K值分别是①H 2+F22HF K=1047;②H2+Cl22HCl K=1017;③H 2+Br22HBr K=109;④H2+I22HI K=1。
比较K值巨细,可知各反响的正反响进行的程度由大到小的次序是()A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.无法确认解析:化学平衡常数越大,表明该反响的正反响进行的程度越大,故A正确。
答案:A3.已知下列反响的平衡常数:①H 2(g)+S(s)H 2S(g),K1;②S(s)+O2(g)SO2(g),K2;则反响H2(g)+SO 2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()A.K1+K2B.K1-K2C.K1×K2D.解析:K1=,K2=,第三个反响的平衡常数K3==×=K1×=。
答案:D4.关于反响2X(g)+Y(g)2Z(g),下列说法中正确的是()A.因为K=,跟着反响的进行,Z的浓度不断增大,X、Y的浓度不断减小,平衡常数不断增大B.当温度不变时,增大反响物的浓度,使K变小C.可逆反响到达平衡时,逆反响便当即中止了D.温度产生改动,上述反响的K值也产生改动解析:平衡常数K只与温度有关,D项正确。
答案:D5.在必定温度下的密闭容器中,参加1 mol CO和1 mol H 2O产生反响:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),到达平衡时测得n(H2)为0.5 mol,下列说法不正确的是() A.在该温度下平衡常数K=1B.平衡常数与反响温度无关C.CO的转化率为50%D.其他条件不变改动压强平衡不移动解析:由方程式及以上数据判别可得,A、C、D项均正确。
课时2.4 化学平衡常数及化学平衡计算-高二化学选修4精品讲义(人教版)

课时 2.4 化学平衡常数及化学平衡计算【学习目标】1、掌握化学平衡常数的书写及化学平衡常数的应用2、掌握化学平衡中三段式计算的方法 【主干知识梳理】一、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡时,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。
这个常数就是该反应的化学平衡常数(简称平衡常数),用K 表示2、表达式:对于可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g))()()()(B c A c D c C c K n m q p ••= (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、化学平衡常数表示的意义(1)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)一般当K >105时,该反应进行得基本完全4、使用化学平衡常数应注意的问题(1)化学平衡常数只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关,与压强无关(2)反应物或生成物中有固体和纯液体存在时,由于其浓度可看做常数“1”而不代入公式CaCO 3(s)CaO(s)+CO 2(g) K== CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(l) K==(3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。
若反应方向改变,则平衡常数改变。
若方程式中各物质的系数等倍扩大或缩小,尽管是同一个反应,平衡常数也会改变N 2+3H 22NH 3 K 1== 2NH 3N 2+3H 2 K 2== 21N 2+23H 2NH 3 K 3==5、化学平衡常数的应用(1)判断、比较可逆反应进行的程度:一般来说,一定温度下的一个具体的可逆反应:K 值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度反应物转化率 越大 越大 越大 越小 越高越小 越小 越小 越大 越低(2) (3)判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向:对于可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),在一定温度的任意时刻,反应物的浓度和生成物的浓度有如下关系:)()()()(B c A c D c C c Q n m q p c ••=,Q C 叫该反应的浓度商 ⎩⎪⎨⎪⎧Q c <K :反应向正反应方向进行,v 正>v 逆Q c =K :反应处于化学平衡状态,v 正=v 逆Q c >K :反应向逆反应方向进行,v 正<v 逆【练习1】1、判断正误(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,也能改变化学平衡常数 ( )(3)化学平衡常数发生变化,化学平衡不一定发生移动 ( )(4)化学平衡发生移动,化学平衡常数不一定发生变化 ( )2、已知下列反应在某温度下的平衡常数:H 2(g)+S(s)H 2S(g) K 1 S(s)+O 2(g)SO 2(g) K 2则在该温度下反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数为( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C .K 1×K 2D .K 1/K 23、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( )物质 X Y Z初始浓度/mol·L -1 0.1 0.2 0平衡浓度/mol·L -1 0.05 0.05 0.1A .反应达到平衡时,X 的转化率为50%B .反应可表示为X +3Y 2Z ,其平衡常数为1 600C .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4、汽车尾气里含有的NO 气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N 2(g)+O 2(g)2NO(g) ΔH >0,已知该反应在2 404 ℃时,平衡常数K =6.4×10-3。
2019 2020第二学期人教版化学选修4同步测试23 第3课时 化学平衡常数答案解

:2019-2020学年第二学期人教版化学选修4——《化学平衡常数》同步测试一、选择题K=数衡常衡应达到化学平,平体1.某温度下气反2cc)A)·(B(的浓度增加。
下列说,恒容时,若温度适当降低,F2cc)(E)·F (法中正确的是Kcc.降低温度,正反应速率B增大(A)、 (B),A.增大增大.该反应的化学方程式为D C.该反应的焓变为负值2B(g)+F(g)A(g)2E(g)+K只随温度变化,不随浓度变化,故不正项,平衡常数解析 A项,降温,项,降低温度,正、逆反应速率均减小,不正确;C确;B则焓变为正值,表明平衡逆向移动,正反应是吸热反应,F浓度增大,F、B是生成物,E不正确;D项,根据化学平衡常数表达式可知A、为反应物,且对应指数为其化学方程式前的计量数,正确。
D答案K值与温度的平衡常数C(g)+D(g)+2.已知反应A(g)B(g)的关系如表所示。
830 ℃时,向一个2 L的密闭容器中充入0.20 molA和0.20 mol B,10 s时达到平衡。
下列说法不正确的是2001 830 700 温度./℃K0.41.7 1.0 值50% B的转化率为A.达到平衡后, B.增大压强,正、逆反应速率均加快 C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动1-v s0.005 mol·LD.反应初始至平衡,A的平均反应速率·(A)=1-1-x,则: mol·L解析设平衡时 B减少的物质的量浓度为D(g)+ B(g)C(g) A(g) +xxxx)-1) 0.1 0.1 0 起始/(mol0 ·L-1/(mol变化·LxxK的转化率B,-1xxxx 0.1-平衡/(mol·L) 0.1-2解得,则平衡时=0.05故==1.02x)-(0.10.05项正确;增大压强,正、逆反应速率都增大,A=50%,=×100%0.1项正确;由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升温平B项错误;反应初始至衡向逆反应方向移动,故正反应是放热反应,C1-L0.05 mol·1--1v L=0.005 mol·,s·D项正确。
高中化学 第二章 课下能力提升(九)化学平衡常数(含解析)新人教版选修4-新人教版高中选修4化学试题

化学平衡常数一、选择题1.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)的平衡常数是( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C .K 1×K 2 D.K 1K 2解析:选D K 1=c (H 2S)c (H 2),K 2=c (SO 2)c (O 2),第三个反应的平衡常数K 3=c (H 2S)·c (O 2)c (H 2)·c (SO 2)=c (H 2S)c (H 2)×1c (SO 2)c (O 2)=K 1×1K 2=K 1K 2。
2.已知830℃时,反应CO(g)+H 2O(g)H 2(g)+CO 2(g)的平衡常数K =1,将各物质按表中的物质的量(单位:mol)投入恒容容器中,则开始时反应逆向进行的是( )选项A B C D n (CO 2) 3 1 0 1 n (H 2) 2 1 0 1 n (CO) 1 2 3 0.5 n (H 2O)5232解析:选 A Q c (A)=2×31×5=1.2,Q c (B)=1×12×2=0.25,Q c (C)=0,Q c (D)=1×12×0.5=1。
Q c (B)、Q c (C)均小于平衡常数1,所以B 、C 两种情况下反应正向进行;Q c (D)=1,反应处于平衡状态;Q c (A)大于1,反应逆向进行。
3.在1 100 ℃时,一定容积的密闭容器中发生反应:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO 2(g)ΔH =a kJ·mol -1(a >0),该温度下K =0.263,下列有关该反应的说法正确的是( )A .达到化学平衡状态时,若c (CO)=0.100 mol·L -1,则c (CO 2)=0.026 3 mol·L -1B .若要提高CO 的转化率,则可以加入过量FeOC .若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态D .若生成56 g Fe ,则吸收的热量小于a kJ 解析:选A 1 100 ℃时反应的平衡常数K =c (CO 2)c (CO)=0.263,故达到平衡时,若c (CO)=0.100 mol·L -1,则 c (CO 2)=0.026 3 mol·L -1,A 正确;加入FeO 对平衡移动无影响,B错误;因反应前后气体的物质的量不变,故反应过程中,容器内压强始终保持不变,C错误;根据热化学方程式意义可知:若生成56 g Fe,则吸收的热量为a kJ,D错误。
2018年人教版高中化学选修4导学案:2.3化学平衡 化学平衡常数含答案

第3课时 化学平衡常数1.知道化学平衡常数的含义,会根据化学反应书写化学平衡常数表达式。
2.应用化学平衡常数判断可逆反应进行的程度、方向以及反应的热效应。
3.能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
化学平衡常数1.含义在一定温度下,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,简称平衡常数,用符号K 表示。
2.表达式对于一般的可逆反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),平衡常数的表达式为K =c p (C)·c q (D)c (A)·c (B)。
3.意义与影响因素(1)K 值越大,说明正反应进行的程度越大,反应物的转化率越大;反之,就转化得越不完全,转化率就越小。
(2)K 只受温度的影响,与反应物或生成物的浓度变化无关。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。
( )(2)对于一个可逆反应,平衡正向移动时,平衡常数一定增大。
( )(3)升高温度,K 值增大,则正反应为吸热反应。
( )(4)K 值越大,表明可逆反应正向进行的程度越大。
( )(5)平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关。
( )答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√2.对于3Fe(s)+4H 2O(g)Fe 3O 4(s)+4H 2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( ) A .K =c (Fe 3O 4)·c (H 2)c (Fe)·c (H 2O)B .K =c (Fe 3O 4)·c 4(H 2)c (Fe)·c 4(H 2O)C .K =c 4(H 2O)c 4(H 2)D .K =c 4(H 2)c 4(H 2O)解析:选D 。
平衡常数表达式中只表示出气体或溶液中溶质的浓度,而固体或纯液体不表示出来。
高二化学人教版选修4练习:第2章第3节第4课时化学平衡常数Word版含解析

第4课时化学平衡常数课后篇巩固提升基础巩固1•化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是()A. K越大,反应物的转化率越小B. K与反应物的浓度有关C. K与生成物的浓度有关D. K与温度有关K越大,反应物的转化率越大;一个确定的化学反应,其化学平衡常数只与反应体系的温度有关。
D2•某温度时,反应S02(g)+-02(g)—:S03(g)的平衡常数K=50。
在同一温度下,反应2SO3(g)- 2SO2(g)+O 2(g)的平衡常数K i应为()A. 2 500B.100■4・2C.4 >10D.2 XI0解析K= -------------- ,K i= ---------------- ,K i=一=4 X10 4。
答案C3•将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中,发生反应2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)并达到平衡保持温度不变,再充入相同体积的SO3(g),达到新平衡后,与原平衡相比,下列值减小的是()A. 平均相对分子质量B. SO3(g)的转化率C. -----D.解析|将题中反应过程进行如下分析,假设在原容器上增加一个相同的容器(两容器有隔板),保持温度不变,向增加的容器中充入相同体积的SO3(g),则可建立与原平衡一样的平衡,此时A、B、C、D各项的值均不变,然后抽掉隔板,将两容器压缩为一个容器大小,则压强增大,平衡逆向移动,气体的总物质的量减小,但总质量不变,因此平均相对分子质量增大;SO3(g)的转化率减小;c(SO2)、c(SO3)均增大, 但c(SO3)增大的程度比c(SO2)增大的程度大,则------ 增大;-------- 可看作该反应的平衡常数的倒数,而平衡常数只与温度有关,则不发生变化。
答案B4.汽车尾气净化中的一个反应如下:NO(g)+CO(g) —N2(g)+CO2(g)-1 △H=-373.4 kJ m o l在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件H,下列示意图正确的是(丿°温度f平林赵温度A高中化学二 C5.X Y Z ,X Y 1 1 , :^2Z(g),53 2, Y ( )A.33%B.40%C.50%D.66%X Y n, X xX(g) + 2Y(g)—2Z(g)/mol n n 0/mol x 2x 2x/mol n-x n-2x 2xY •,x=_n100%=66.7%匚D6. 830 K=1,, CO(g)+H 2O(g) H2(g)+CO 2(g)( :mol)5( )AB C Dn(CO2) 3 T0 1n(H2) 2 1 0 1n(CO) 1 2 3 0.5n(H2O) 5 2 3 2Q C,Q C(A)=1.2,Q C(B)=0.25,Q C(C)=0,Q C(D)=1Q c(B);Q C(D)=1, ;Q C(A) ___ A7. N2+3H2 '2NH3 N2+O2”="2NO (ig K)( )A.B.C.D.lg K ,A KlgK ,B ,C D口 D8.CO2(g)+H2(g) A. CO30 mL CO 20 mLH2CO(g)+H 2O(g)—( ) 40%,A ,C0,C,B,N0 ,DQ C(C)1, K, B CB. CO 25%C. 50%D.5CO xCO(g) + H2O(g) CO2(g)+H 2(g)30 mL 20 mL 0 0x x x x30 mL- x 20 mL-x x x20 mL- x=x, x=10 mLCO - 100%=40%,CO24100%=50%, —100% 33.3%,出0 ---------------- =249. H2(g)+l2(g),H2(1)0~2 min v(HI)= _________ K= _______⑵,HI(g)A.,H2(g)+l2(g)L:2HI(g) 2 , _____________ 2B.HIC.D. H2(1) H2(g) +“(g)”■2HI(g)/mol 0 0 1/mol 0.1 0.1 0.2/mol 0.1 0.1 0.80~2 min -1v(HI)=0.1 mol L K=64(2) HI 2 ,5HI H21 L,5 5;HI2(1)0.1 mol I -1・-1L min 64⑵B10. 830 K ,CO(g)+H 2O(g)- CO2(g)+H 2(g) H<01min-, , H2(g)+l2(g L2HI(g)2 mol HI 2 L (),, HI 2 ,H2(1) c(CO)=2 mol 1 1L- ,c(H2O)=3 mol L- ,4 s5 K= H2O⑵-1 0.5 mol L , 5)c(CO)=1 mol L-1,c(H2O)=2 mol L-1(CO 60%,, H2), v( ) _____________ v()((3)若降, K____ ⑴CO(g)+H2O(g广CO2(g)+H 2(g)高中化学起始浓度变化浓度1.2 1.2 1.2 1.2平衡浓度: 0.8 1.8 1.2 1.2该反应的平衡常数K = -------- =1,1 1V(H20)=-------------------- =0.3 mol L:s。
化学一轮复习活页训练选修四化学平衡常数(含答案解析)

第2课时化学平衡常数(时间:30分钟)考查点一化学平衡常数的应用1.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡时,c(H2)=0。
5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为( ).A.9 B.16 C.20 D.25解析本题综合考查平衡计算和化学平衡常数。
2HI(g)H2(g) +I2(g)平衡浓度/(mol·L-1) 4 0。
5 0.5转化浓度/(mol·L-1) 1 0.5 0。
5NH4I(s)NH3(g) +HI(g)转化浓度/(mol·L-1) 5 5平衡浓度/(mol·L-1) 5 4K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20.答案C2.硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应ⅠSO2+2H2O+I2===H2SO4+2HIⅡ2HI H2+I2Ⅲ2H2SO4===2SO2+O2+2H2O(1)分析上述反应,下列判断正确的是________。
a.反应Ⅲ易在常温下进行b.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强c.循环过程中需补充H2Od.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如右上图所示.0~2 min内的平均反应速率v(HI)=________该温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K=________。
相同温度下,若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍,则________是原来的2倍。
a.平衡常数b.HI的平衡浓度c.达到平衡的时间d.平衡时H2的体积分数解析(1)H2SO4在常温下很稳定,不易分解,这是常识,故a错;反应Ⅰ中SO2是还原剂,HI是还原产物,故还原性SO2>HI,则b错;将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得:2H2O===2H2+O2,故c 正确,d错误。
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课时跟踪检测(九)化学平衡常数1.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是()①平衡常数K只与反应本身及温度有关②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K③加入催化剂不改变平衡常数K④平衡常数K只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关A.①②B.②③C.③④D.①③解析:选D平衡常数K是一个温度常数,只与反应本身及温度有关,催化剂不能改变化学平衡,故加入催化剂不改变平衡常数K。
2.可逆反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在t℃下达到平衡,其平衡常数可表示为()A.K=c(C)·c(H2O)c(CO)·c(H2)B.K=c(CO)·c(H2)c(C)·c(H2O)C.K=c(H2O)c(CO)·c(H2)D.K=c(CO)·c(H2)c(H2O)解析:选D C是固体,它的浓度视为“1”,在平衡常数表达式中不出现。
3.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是①H2+F22HF K=1047②H2+Cl22HCl K=1017③H2+Br22HBr K=109④H2+I22HI K=1比较K值大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是()A.①②③④B.④②③①C.①④③②D.无法确定解析:选A化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大,故A正确。
4.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下其平衡常数为K。
下列条件的变化中,能使K值发生变化的是()A.将C(s)的表面积增大B.增大体系的压强C.升高体系的温度D.使用合适的催化剂解析:选C化学平衡常数只受温度的影响,温度变化,K值才发生变化;平衡常数的大小与浓度、压强以及是否使用催化剂无关。
5.某温度下气体反应达到化学平衡,平衡常数K =c (A )·c 2(B )c 2(E )·c (F ),恒容时,若温度适当降低,F 的浓度增加。
下列说法中正确的是( )A .增大c (A)、c (B),K 增大B .降低温度,正反应速率增大C .该反应的焓变为负值D .该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)解析:选D A 项,平衡常数K 只随温度变化,不随浓度变化,故不正确;B 项,降低温度,正、逆反应速率均减小,不正确;C 项,降温,F 浓度增大,表明平衡逆向移动,正反应是吸热反应,则焓变为正值,不正确;D 项,根据化学平衡常数表达式可知A 、B 是生成物,E 、F 为反应物,且对应指数为其化学方程式前的计量数,正确。
6.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)=0.5 mol·L -1,c (HI)=4 mol·L -1,则此温度下反应①的平衡常数为( )A .9B .16C .20D .25解析:选C 由H 2和HI 的平衡浓度可推算出①反应生成的HI 和NH 3的浓度都为 0.5 mol·L -1×2+4 mol·L -1=5 mol·L -1,由于NH 3没有转化,其平衡浓度仍为5 mol·L -1,而HI 的平衡浓度由题意可知为4 mol·L -1,则①的平衡常数K 1=c (NH 3)·c (HI)=5×4=20。
7.高温、催化剂条件下,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 +H 2O 催化剂高温CO 2+H 2解析:选A 因为该可逆反应的化学平衡常数K =c (CO )·c (H 2O )c (CO 2)·c (H 2),可得出该反应的化学方程式为CO 2(g)+H 2(g)催化剂高温CO(g)+H 2O(g),D 项错误;由于恒容时,温度升高,氢气浓度减小,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即焓变为正值,A 项正确;该反应为反应前后气体分子数不变的反应,恒温恒容下,如充入稀有气体使压强增大,H 2浓度不变,B 项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,C 项错误。
8.已知反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)的平衡常数K 值与温度的关系如表所示。
830 ℃时,向一个2 L 的密闭容器中充入0.20 mol A 和0.20 mol B,10 s 时达到平衡。
下列说法不正确的是( )温度/℃ 700 830 1 200 K 值 1.7 1.0 0.4A .达到平衡后,B 的转化率为50%B .增大压强,正、逆反应速率均加快C .该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动D .反应初始至平衡,A 的平均反应速率v (A)=0.005 mol·L -1·s -1解析:选C 设平衡时B 减少的物质的量浓度为x mol·L -1,则:A(g) + B(g)C(g)+D(g) 开始/(mol·L -1) 0.1 0.1 0 0变化/(mol·L -1) x x x x平衡/(mol·L -1) 0.1-x 0.1-x x x故K =x 2(0.1-x )2=1.0,解得x =0.05,则平衡时B 的转化率=0.050.1×100%=50%,A 项正确;增大压强,正、逆反应速率都增大,B 项正确;由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升温平衡向逆反应方向移动,故正反应是放热反应,C 项错误;反应初始至平衡,v (A)=0.05 mol·L -110 s=0.005 mol·L -1·s -1,D 项正确。
9.某校课外活动小组利用NO 2与N 2O 4的反应来探究温度对化学平衡的影响。
已知: 2NO 2(g)N 2O 4(g) ΔH (298 K)=-52.7 kJ·mol -1 (1)该化学反应的平衡常数表达式为_______________________________________。
(2)该小组的同学取了两个水槽A 和B ,分别加入相同浓度的NO 2与N 2O 4的混合气体,中间用夹子夹紧,并将A 和B 浸入到已盛有水的两个水槽中(如下图所示),然后分别向两个水槽中加入浓硫酸和NH 4NO 3固体。
请回答:①A 中的现象为________________。
②由上述实验现象可知,降低温度,该反应化学平衡向____________(填“正”或“逆”)反应方向移动。
③升高温度,该反应的化学平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。
解析:(1)平衡常数表达式K =c (N 2O 4)/c 2(NO 2)。
(2)①浓硫酸稀释时放出热量,导致溶液的温度升高,硝酸铵溶解时吸收热量,导致溶液的温度降低,反应2NO 2(g)N 2O 4(g)是放热反应,A 所在的水槽中,升高温度,平衡向逆反应方向移动,NO 2气体浓度增大,气体颜色加深,降低温度,平衡向正反应方向移动,NO 2浓度降低,气体颜色变浅 。
②由①知,降低温度,平衡向正反应方向移动。
③升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小。
答案:(1)K =c (N 2O 4)/c 2(NO 2)(2)①A 中气体的颜色加深 ②正 ③减小10.在一定温度下,发生反应:Fe 2O 3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO 2(g)。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表:温度/℃1 000 1 150 1 300 平衡常数64.0 50.7 42.9 请回答下列问题:(1)该反应的平衡常数表达式K =______,ΔH ______0(填“<”“>”或“=”)。
(2)在一个容积为10 L 的密闭容器中,1 000 ℃时加入Fe 、Fe 2O 3、CO 、CO 2各1.0 mol ,反应经过10 min 后达到平衡。
求该时间范围内反应的平均反应速率v (CO 2)=________,CO 的平衡转化率为________。
(3)1 000 ℃时,在(2)的平衡体系中,各加0.5 mol CO 和0.5 mol CO 2,v 正________v 逆(填“<”“>”或“=”),平衡向________移动(填“正向”“逆向”或“不”)。
解析:(1)反应Fe 2O 3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO 2(g)的平衡常数K =c 3(CO 2)c 3(CO ),由表中数据可知,温度越高平衡常数越小,故升高温度平衡向逆反应移动,正反应为放热反应, ΔH <0。
(2)设平衡时CO 的物质的量变化为n mol ,则Fe 2O 3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO 2(g)开始(mol):1 1变化(mol):n 1+n平衡(mol):1-n1+n所以⎝⎛⎭⎪⎫1+nV3⎝⎛⎭⎪⎫1-nV3=64,解得n=0.6,所以v(CO2)=0.6 mol10 L10 min=0.006 mol·L-1·min-1,CO的平衡转化率为0.6 mol1 mol×100%=60%。
(3)1 000 ℃时,在(2)的平衡体系中,各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2,CO的浓度为0.09 mol·L-1,CO2的浓度为0.21 mol·L-1,此时Q c=0.2130.093<64,平衡向正反应方向移动,v正>v逆。
答案:(1)c3(CO2)/c3(CO)<(2)0.006 mol·L-1·min-160%(3)>正向1.当把晶体N2O4放入密闭容器中汽化,并建立了N2O42NO2平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其c2(NO2)c(N2O4)值()A.变大B.不变C.变小D.无法确定解析:选Bc2(NO2)c(N2O4)=K,温度不变,K不变。
2.已知下列反应的平衡常数:①H2(g)+S(s)H2S(g),K1;②S(s)+O2(g)SO2(g),K2;则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是()A.K1+K2B.K1-K2C.K1×K2 D.K1K2解析:选D K1=c(H2S)c(H2),K2=c(SO2)c(O2)第三个反应的平衡常数K3=c(H2S)·c(O2)c(H2)·c(SO2)=c(H2S)c(H2)×1c(SO2)c(O2)=K1×1K2=K1K2。