内容正文:
课时梯级训练(6) 化学平衡状态 化学平衡常数
1.已知可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.反应达到化学平衡状态时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.反应达到化学平衡状态时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D.化学反应速率关系:2v正(NH3)=3v正(H2O)
A 解析:反应达到化学平衡状态时,v正(O2)=v逆(O2)=v逆(NO),即4v正(O2)=5v逆(NO),A正确;任何时刻,生成x mol NO的同时一定消耗x mol NH3,反应不一定达到平衡状态,B错误;增大容器体积相当于减小压强,正、逆反应速率均减小,C错误;化学反应速率之比等于其对应的化学计量数之比,则有3v正(NH3)=2v正(H2O),D错误。
2.(2023·亳州高二质检)在某恒容密闭容器中充入1 mol CO和2 mol H2,发生反应:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的是( )
A.单位时间内生成1 mol CH3OH的同时消耗2 mol H2
B.容器中CO与CH3OH的体积之比恒定不变
C.容器中CO与CH3OH物质的量之比为1∶1
D.容器中混合气体的密度不随时间变化
B 解析:单位时间内生成1 mol CH3OH的同时消耗2 mol H2,描述的都是正反应,不能说明达到平衡状态,A错误;容器中CO与CH3OH的体积之比恒定不变,说明达到平衡状态,B正确;容器中CO与CH3OH物质的量之比为1∶1,不能说明达到平衡状态,C错误;容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡,D错误。
3.(2023·贺州高二质检)某温度下气体反应体系达到化学平衡,平衡常数K=。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.催化剂能改变该反应的焓变
D.增大c(A)、c(B),K增大
A 解析:该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;降低温度,活化分子百分数减小,有效碰撞次数减小,反应速率减小,B错误;催化剂能改变反应速率,而不能改变该反应的焓变,C错误;温度不变,平衡常数不发生改变,D错误。
4.(2023·九龙坡高二联考)某温度下,在一个2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+2D(g) ΔH>0,10 min后达到平衡,测得生成1.6 mol C,则下列说法正确的是( )
A.10 min时,用A表示的平均反应速率为0.12 mol/(L·min)
B.增大该体系的压强,化学平衡常数增大
C.该反应的化学平衡常数表达式为K=
D.平衡时,密闭容器中B的体积分数是25%
D 解析:2 L的密闭容器中,加入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+2D(g),10 min后达到平衡,测得生成1.6 mol C,则
10 min内用A表示的平均反应速率为v(A)==0.06 mol/(L·min),A错误;化学平衡常数只受温度影响,增大压强,平衡常数不变,B错误;物质C是固体,该反应的化学平衡常数表达式为K=,C错误;平衡时,密闭容器中B的体积分数为×100%=25%,D正确。
5.(2023·惠州高二调研)在300 ℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH<0,体系达到平衡状态后SO2的浓度为0.1 mol/L,下列说法错误的是( )
A.该温度下,反应的平衡常数为K=1 620
B.SO2和O2的平衡转化率相等
C.平衡后保持温度和容器体积不变,再充入SO3(g),平衡常数不变
D.若不再向容器中加入任何物质,仅改变条件不可能使SO2的浓度达到1 mol/L
D 解析:利用三段式法计算平衡常数:
则该温度下,平衡常数K==1 620,A正确;SO2和O2的平衡转化率均为90%,B正确;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,C正确;若缩小容器的体积,可能使SO2的浓度达到1 mol/L,D错误。
6.(2023·蚌埠高二质检)一定温度下,将 2 mol A 和 2 mol B两种气体混合充入体积为 2 L 的密闭刚性容器中,发生反应2A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g),2 min末反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得