2016年春高中化学人教选修4习题 第2章 第3节 第3课时 化学平衡常数 Word版含答案

第二章第三节第3课时

一、选择题

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．②③

C．③④D．①③

解析：平衡常数K是一个温度函数，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。

答案：D

2．(2015·经典习题选萃)一定条件下，固定容积的密闭容器中，CO和H2反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是()

A．T1>T2

B．该反应的ΔH>0

C．T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2

D．T1时的平衡常数K1

解析：本题考查化学平衡知识的综合应用，考查考生结合图像分析问题的思维能力。难度中等。

A项，根据“先拐先平衡”可确定温度T2>T1；B项，T1到T2为升温的过程，CO的转化率降低，即该反应的ΔH<0；C项、D项，T1平衡时生成物浓度大于T2平衡时生成物浓度，即平衡常数K1>K2。

答案：C

3．一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，部分数据见下表(表中t2>t1)。

下列说法正确的是( )

A ．反应在t 1 min 内的平均速率为v (H 2)＝0.40t 1mol·L －1·min －

1

B ．平衡时CO 的转化率为66.67%

C ．该温度下反应的平衡常数为1

D ．其他条件不变，若起始时n (CO)＝0.60 mol ，n (H 2O)＝1.20 mol ，则平衡时n (CO 2)＝0.20 mol

解析：根据化学方程式可知在t 1 min 内生成0.40 mol H 2，因此在t 1 min 内的平均速率为v (H 2)＝0.40 mol 2 L ×t 1 min ＝0.20t 1 mol·L －1·min －1，故A 错误。根据化学方程式可知t 1 min 、t 2 min

时均有n (CO)＝0.80 mol ，n (H 2O)＝0.20 mol ，n (CO 2)＝n (H 2)＝0.40 mol ，故表格中t 1 min 、t 2 min 时的数据均为平衡时的物质的量。据此可求出CO 平衡时转化率为0.4mol/1.2mol ×100%＝33.33%。故B 错误。由于该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，将平衡时的物质的量代入平衡常数表达式，可计算出反应的平衡常数为1，C 正确。根据平衡常数值可计算出D 项中平衡时n (CO 2)＝0.40 mol ，故D 错误。

答案：C

4．(2015·江西八校联考)在温度T 1和T 2(已知T 2>T 1)下，X 2(g)和H 2反应生成HX 的平衡常数如下表：

F 2＋H 22HF Cl 2＋H 22HCl Br 2＋H 22HBr I 2＋H 2

2HI

仅依据K ) A ．X 2与H 2反应的剧烈程度逐渐减弱 B ．HX 的稳定性逐渐减弱 C ．HX 的生成反应是放热反应

D ．在相同条件下，平衡时X 2的转化率逐渐降低

解析：本题考查化学平衡和卤素原子的递变规律，意在考查考生分析问题的能力。由表中数据可知，对于同一反应，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX 的生成反应是放热反应，C 项正确；同一温度下，随着卤素原子序数的递增，

K递减，说明反应正向进行的程度依次减小，平衡时X2的转化率逐渐降低，HX的稳定性逐渐减弱，B、D项正确；不能依据K的变化判断反应的剧烈程度，故A项错误。

答案：A

5．1000 ℃时，FeO(s)＋H2Fe(s)＋H2O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H2。则a的值最接近()

A．1.0 B．2.0

C．3.0 D．4.0

解析：本题考查化学反应分析，涉及化学平衡常数、化学计算等知识，意在考查考生的分析能力与计算能力。1000 ℃时，水是气态。当容器中有1.0 mol FeO被还原时，有1.0 mol H2参与反应，生成1.0 mol H2O。设容器容积为V L，则平衡时c(H2O)＝1/V mol/L，c(H2)＝

(a－1)/V mol/L。K＝c(H2O)/c(H2)＝1/V

(a－1)/V

＝0.52，解得a≈2.9，C选项正确。

答案：C

6．(2015·甘肃部分高中第一次联考)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行反应：X(g)＋2Y(g)3Z(g)＋Q(s)△H>0，下列叙述正确的是()

A．当容器中X与Y的物质的量之比满足1∶2时反应达到平衡

B．达到平衡时X的转化率为25%，则平衡常数K为9/4

C．达到平衡后，反应速率2v正(Y)＝3v逆(Z)

D．达到平衡后，加入Q，平衡逆向移动

解析：反应中X、Y按照物质的量之比1∶2进行反应，而容器中两者物质的量之比为1∶2时不一定达到平衡，A项错误；设X、Y起始的物质的量都为1 mol，容器的体积为VL，达到平衡时X的物质的量是1 mol×(1－25%)＝0.75 mol，消耗X的物质的量是0.25 mol，则Y的物质的量为1 mol－0.25 mol×2＝0.5 mol，生成Z的物质的量为0.25 mol×3＝0.75

mol，则平衡常数K＝

(

0.75

V)

3

(

0.5

V)×

0.75

V

＝

9

4，B项正确；达到平衡后3v正(Y)＝2v逆(Z)，C项错误；

由于Q为固体，加入Q后平衡不移动，D项错误。

答案：B

7．一定温度下，在容积为1 L的密闭容器中，存在如下关系：x H2O(g)(H2O)x(g)，反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图。下列说法不正确的是()