2.2 化学平衡 课后练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

作业练习 课程基本信息 学科 高中化学 年级 高二 学期 (秋季) 课题 化学平衡常数 教科书 书 名：选择性必修1：化学反应原理 学生信息 姓名 学校 班级 学号 作业练习 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)＝0.5mol/L，c(HI)＝4mol/L，则此温度下反应①的平衡常数为(　　)A．9　　 B．16　　C．20　　 D．25 2． 硝酸生产工艺中，在吸收塔里发生如下反应：3NO2＋H2O2HNO3＋NO(正反应为放热反应)，为提高NO2的转化率，理论上应该采取的措施是(　　)A．减压　　　　B．增压C．升温 D．加催化剂 3．高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝.恒容时，温度升高，H2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，H2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＋H2OCO2＋H2 4．下列关于判断过程的方向的说法正确的是(　　) A．所有自发进行的化学反应都是放热反应 B．高温高压下可以使石墨转化为金刚石是自发的化学反应 C．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，将更适合于所有的过程 D．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同 5．将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)　ΔH<0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b.a与b的关系是(　　) A．a>b B．a＝bC．a<b D．无法确定 6．反应aA(g)＋bB(g)cC(g)　ΔH＝QkJ/mol，生成物C的质量分数与压强p和温度的关系如下图，方程式中的化学计量数和Q值符合图象的是(　　) A．a＋b<c　Q>0 B．a＋b>c　Q<0 C．a＋b<c　Q<0 D．a＋b＝c　Q>0 7．在体积恒定的密闭容器中，充入3molA和1molB发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，达到平衡后，C在平衡混合气体中的体积分数为φ.若维持温度不变，按1.2molA、0.4molB、0.6molC为起始物质，达到平衡后压强不变，C的体积分数仍为φ，则x值是(　　) A．2 B．1C．3 D．4 8．一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2molSO2和1molO2，发生下列反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，达到平衡后改变下述条件，SO3平衡浓度不改变的是(　　) A．保持温度和容器体积不变，充入1molSO3(g) B．保持温度和容器内压强不变，充入1molSO3(g) C．保持温度和容器内压强不变，充入1molSO2(g) D．保持温度和容器内压强不变，充入1molAr(g) 9．氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制得： (1)配平上述反应的化学方程式(将化学计量数填在方框内)； (2)该反应中的氧化剂是________，其还原产物是________； (3)该反应的平衡常数表达式为K＝________； (4)若知上述反应为放热反应，则其反应热ΔH________零(填“大于”“小于”或“等于”)；升高温度，其平衡常数值________(填“增大”“减小”或“不变”)； (5)若使压强增大，则上述平衡向________反应方向移动(填“正”或“逆”)； (6)若已知CO生成速率为v(CO)＝18mol/(L·min)，则N2消耗速率为v(N2)＝________mol/(L·min)． 10．在密闭容器中进行如下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)，反应经5min达到平衡，测得此时A的浓度减小了amol/L，而C的浓度增加了amol/L，又知平均反应速率：v(C)＝2v(B)． (1)写出上述化学方程式中各物质的计量数：m＝________，n＝________，p＝________. (2)压强一定时，C的百分含量(C%)与温度、时间(T表示温度，t表示时间)的关系如右图所示． 由此可知，该反应为________(填“吸热”或“放热”)反应． (3)该反应的平衡常数表示式为________；升高温度，K值将________(填“增大”“减小”或“不变”)． 11．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO)∶CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)． 根据题意和所给图象完成下列各题： (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________，升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)． (2)在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝________. (3)在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是(　　) a．氢气的浓度减少b．正反应速率加快，逆反应速率也加快 c．甲醇的物质的量增加d．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 (4)据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变，原因是__________________(用化学方程式表示)． 答案 1.解析：根据题意 　　　 2HI(g)H2(g)＋I2(g) 平衡浓度：4mol/L　0.5mol/L 起始浓度：c(HI)＝平衡量＋变化量＝4mol/L＋0.5mol/L×2＝5mol/L 则c(NH3)＝c(HI)起始浓度＝5mol/L 根据平衡常数定义：K＝c(NH3)·c(HI)＝5mol/L×4mol/L＝20(mol/L)2，故C项正确． 答案：B3.解析：由题中平衡常数的表达式可知该反应为：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，D项错误；升高温度，H2浓度减小，说明平衡向右移动，该反应的正反应为吸热反应，A项正确；该反应为反应前后气体体积不变的反应，增大压强对该反应的平衡无影响，增大压强氢气浓度相应增大，B项错误；对任何反应来说，升高温度反应速率都增大，C项错误．答案：A4.解析：自发进行只能用来判断过程的方向，而不能判断反应的热效应，A项错；高温高压的条件下，低能量的石墨转化为高能量的金刚石，是一个非自发的化学反应，B项错；同一物质的固、液、气三种状态中，气态的混乱度最大，熵值最大，D项错．答案：C5.A6.解析：由温度—时间图象判断，T2>T1(因为温度越高，反应速率越快，达到平衡所需时间越短)，从T1→T2，即升温，C%降低，则正反应为放热反应，即Q<0；由压强—时间图象判断，p2>p1(因为压强越大，反应速率越快，达到平衡所需时间越短)，从p1→p2，加压，C%降低，平衡逆向移动，即逆反应是气体体积缩小的反应，则有a＋b<c，故选C.7.解析：本题的条件是恒容装置，现在起始物质不同物质的量的前提下要求达到平衡时C物质的体积分数φ相等且压强不变，压强不变即物质的量不变，因此属于“等同平衡”，必须用回归定值法，即1.2mol＋3×0.6mol/x＝3mol,0.4mol＋0.6mol/x＝1mol，解得x＝1答案：B8.解析：A项温度和体积不变，充入1molSO3(g)，相当于增大了体系的压强，平衡要移动．B项温度和压强不变，充入1molSO3(g)，相当于加入1molSO2和0.5molO2，最终可建立等效平衡．C项温度和压强不变，充入1molSO2(g)，体积增大，平衡要移动．D项温度和压强不变，充入1molAr(g)，相当于减压，平衡要移动．答案：B9.答案：(1)3　6　2　1　6(2)N2　Si3N4(3)　(4)小于　减小　(5)逆　(6)6 10.解析：(1)根据速率之比等于计量数之比，即m∶n∶p＝3∶1∶2，故m＝3,n＝1,p＝2. (2)由图象可知T1>T2，升温C%减小，平衡逆向移动，说明正反应为放热反应． (3)K＝，升温K减小．答案：(1)3　1　2　(2)放热(3)K＝　减小 11.解析：(1)化学平衡常数为在一定温度下，某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．由图象可以看出，升高温度，平衡向左移动，K值减小．(2)v(CH3OH)＝mol/(L·min)，v(H2)＝2v(CH3OH)＝mol/(L·min)． (3)a项缩小体积，无论平衡如何移动，H2的浓度应增大；缩小体积，压强增大，速率加快，平衡正向移动，n(H2)/n(CH3OH)减小． (4)加热时，CO和H2能够还原Cu2O，根据题给信息，CO2能够抑制反应的条件，自然得出答案． 答案：(1)　减小(2)mol/(L·min)　(3)bc(4)Cu2O＋CO2Cu＋CO2 学科网（北京）股份有限公司 $$