内容正文:
化学平衡常数
1.已知反应①:CO(g)+CuO(s)⇌CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s)⇌Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数K1=
B.反应③的平衡常数K=
C.对于反应②,若ΔH>0,温度升高,则该反应平衡常数减小
D.对于反应③,恒温恒容下,增大H2浓度,平衡常数K一定会减小
解析:选B。在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常数表达式中,A错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=,B正确;反应②中,ΔH>0,温度升高,K2会增大,C错误;对于反应③,由于温度没有发生变化,平衡常数K不变,D错误。
2.已知:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-Q kJ/mol(Q>0)。现有甲、乙两个相同的密闭容器,向甲容器中充入1 mol N2(g)和3 mol H2(g),在一定条件下达到平衡时放出的热量为Q1 kJ;在相同条件下向乙容器中充入2 mol NH3(g),达到平衡时吸收的热量为Q2 kJ。已知Q2=3Q1,下列叙述中正确的是( )
A.平衡时甲容器中NH3(g)的体积分数比乙容器中的小
B.平衡时甲容器中气体的压强为开始时压强的3/4
C.达到平衡时,甲容器中H2的转化率为25%
D.两容器中达平衡时发生反应的平衡常数相等
解析:选C。根据题意可知甲、乙两容器中建立的平衡状态完全相同,平衡时两容器内NH3(g)的体积分数相同,A项错误。在甲容器中:
根据三段式:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-Q kJ/mol
1 3 0 Q kJ
0.25 0.75 0.5 1/4Q kJ
0.75 2.25 0.5
经计算,甲容器中H2的转化率为25%,甲容器中气体的压强为开始时压强的7/8,C项正确,B项错误。两容器中发生的反应互为逆反应,两平衡常数应互为倒数,D项错误。
3.在一定条件下,有下列分子数相同的可逆反应,其平衡常数K值分别是
①H2+F2⇌2HF K=1047
②H2+Cl