内容正文:
第二节 化学平衡
课时2
化学平衡常数
一、单选题
1.(广西桂林市联盟校2022-2023学年高三上学期9月入学统一检测化学试题)合成氨反应为: 。下列有关该反应的说法正确的是
A.催化剂增大了正、逆反应的活化能 B.升高温度,该反应的平衡常数增大
C.正反应的活化能小于逆反应的活化能 D.升温或增压均可提高的平衡转化率
【答案】C
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,加快反应速率,A错误;
B.该反应ΔH<0,正方向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡的转化率降低,平衡常数减小,B错误;
C.该反应ΔH<0,正方向为放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,C正确;
D.该反应ΔH<0,正方向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,H2的平衡转化率降低;该反应为气体分子数减小的反应,增压,平衡正向移动, H2 的平衡转化率升高,D错误;
故答案选C。
2.(2022·全国·高二课时练习)反应的平衡常数为,反应的平衡常数为,则、的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】反应的平衡常数为=,则相同温度下,反应的平衡常数K2=,所以,C项正确。
3.(2022·安徽蚌埠·高三阶段练习)CO2在一定条件下催化加氢生成CH3OH,主要发生三个竞争反应:
反应I:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.0kJ·mol-1
反应II:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2=-165.0kJ·mol-1
反应III:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) △H3=-122.7kJ·mol-1
为分析催化剂对反应的选择性,在1L恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2,测得反应进行相同时间后,有关物质的物质的量随温度变化如图所示,下列说法错误的是
A.该催化剂在较低温度时主要选择反应II
B.温度过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,可能原因是催化剂活性降低
C.减小碳氢比[n(CO2):n(H2)],生成CH3OH的反应正向移动,平衡常数增大
D.当混合气体平均摩尔质量不变时,体系达到平衡
【答案】C
【详解】A.在较低温度时主要生成甲烷,该催化剂在较低温度时主要选择反应II,A项正确;
B.根据图像,温度过高,三种含碳产物的物质的量会迅速降低,可能原因是催化剂活性降低,B项正确;
C.平衡常数与温度有关,温度不变平衡常数不变,C项错误;
D.该体系中所有竞争反应的气体总质量不变,总物质的量发生改变,平均摩尔质量改变,当混合气体平均摩尔质量不变时,达到平衡,D项正确;
答案选C。
4.(2022·上海·高二专题练习)已知卤化氢生成的平衡常数如下(25℃):
化学方程式
平衡常数K
F2+H22HF
6.5×1095
Cl2+H22HCl
2.57×1033
Br2+H22HBr
1.91×1019
I2+H22HI
8.67×102
则与H2反应最完全的卤素是A.F2 B.Cl2 C.Br2 D.I2
【答案】A
【详解】根据K值越大,正反应进行的程度越大,F2+H22HF反应的K值最大,则与H2反应最完全,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
5.(2022·江苏省扬州市教育局高二期末)对于反应 ,下列说法正确的是
A.使用高效催化剂能提高的平衡转化率
B.升高温度,该反应的平衡常数减小
C.反应中每消耗22.4L,转移电子的数目约为
D.断裂1molN-H键的同时形成1molH-O键,说明反应达到平衡状态
【答案】B
【详解】A.催化剂参与反应,改变反应的途径,降低反应的活化能,从而加快反应速率,但催化剂不能使平衡发生移动,故使用高效催化剂不能提高的平衡转化率,A错误;
B.温度改变,则平衡常数改变,升高温度,该反应逆向移动,平衡常数减小,B正确;
C.未给定标准状况,不能计算,C错误;
D.断裂1molN-H和形成1molH-O键都是正反应,不能说明反应达到平衡状态,D错误;
答案选B。
6.(2022·广西贺州·高二期末)某温度下气体反应体系达到化学平衡,平衡常数K=,恒容时,若温度适当降低,F的浓度增加,下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
B.降低温度,正反应速率增大
C.该反应的焓变为负值
D.增大c(A)、c(B),K增大
【答案】A
【详解】A.已知反应为气体反应体系,根据该反应的平衡常数表达式K=可知,该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g),A正确;
B.降低温度,活化分子百分数减小,有效碰撞几率减小,反应速率减慢,B错误;
C.若温度适当降低,F的浓度增加,说明降温平衡