内容正文:
2.2.3 化学平衡常数
基础过关练
考点一 化学平衡常数的定义及其影响因素
1.下列关于平衡常数的说法正确的是( )
A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度
B.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
C.确定反应的平衡常数的大小只与温度有关,而与浓度、压强、催化剂等无关
D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的快慢
2.利用催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,该过程中涉及以下两个反应:
①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) K1
②2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g) K2
则反应2CO2(g)+6H2(g) CH3OCH3(g)+3H2O(g)的K为( )
A.2K1+K2 B.·K2 C.2K1·K2 D.
3.当把晶体N2O4放入密闭容器中使其变为气体,并建立了N2O4(g) 2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,的值( )
A.不变 B.变大 C.变小 D.无法确定
考点二 化学平衡常数的计算
4.将4 mol SO2与2 mol O2放入容积为4 L的恒容密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L-1,则此条件下的平衡常数K为( )
A.4 B.0.4 C.0.25 D.0.2
5.在一定条件下,将X和Y各0.16 mol加入10 L恒容密闭容器中发生反应:X(s)+Y(g) 2Z(g) ΔH<0。一段时间后反应达到化学平衡状态,反应过程中测定的数据如表所示。下列说法正确的是( )
t/min
2
4
7
9
n(Y)/mol
0.12
0.11
0.10
0.10
A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 mol/(L·min)
B.该反应的平衡常数表达式为K=
C.该条件下,此反应的平衡常数K=0.144
D.X的平衡转化率为37.5%
6.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)=0.5 mol/L,c(HI)=4 mol/L,则此温度下反应①的平衡常数为( )
A.9 B.16 C.20 D.25
7.加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g) N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g) N2O(g)+O2(g)。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t ℃,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平衡常数的值为( )
A.8.5 B.9.6 C.10.2 D.17.0
能力提升练
考点一 化学平衡常数的应用
1.在一定温度下,下列反应的化学平衡常数数值如下:
①2NO(g) N2(g)+O2(g) K1=1×1030
②2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=2×1081
③2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
以下说法正确的是( )
A.该温度下,反应①的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)
B.该温度下,反应2H2O(g) 2H2(g)+O2(g)的平衡常数的数值为5×10-82
C.该温度下,反应①、反应②的逆反应、反应③产生等量O2的倾向由大到小的顺序为反应①>反应③>反应②的逆反应
D.该温度下,某时刻反应③中CO2(g)、CO(g)、O2(g)的浓度分别为2×10-5 mol/L、2×10-10 mol/L、1×10-10 mol/L,此时反应正向进行
2.在恒温条件下,向盛有食盐的2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO2、0.2 mol NO和0.1 mol Cl2,发生如下两个反应:
①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH1<0,平衡常数K1
②2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH2<0,平衡常数K2
10 min时反应达到平衡状态,测得容器内体系的压强减小20%,这10 min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3 mol/(L·min)。下列说法不正确的是( )
A.反应4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数为
B.平衡后c(Cl2)=2.5×10-2 mol/L
C.其他条件保持不变,反应在恒压条件下进行,则平衡常数K2增大
D.若升高温度,则平衡常数K1减小
考点二 平衡转化率的计算
3.某温度下,在2 L的恒容密闭容器中充入气体A和气体B发生反应生成气体C,反应过程中各组分的物质的量随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.t1 min时反应达到平衡状态
B.B的平衡转化率为10%
C.该反应的化学方程式可表示为A+3B 2C
D.该温度下,反应的平衡常数为300
4.已知可逆反应:M(g)+N(g) P(g)+Q(g) ΔH>0。在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1 mol·L-1,c(N)=2.4 mol·L-1。达到平衡后,M的转化率为60%。请回答下列问题:
(1)此时N的转化率为 。
(2)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4 mol·L-1,c(N)=a mol·L-1;达到平衡后,c(P)=2 mol·L-1,a= 。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=b mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为 (已知≈1.414)。
答案
基础过关练
1.C
2.B
3.A
4.A
5.D
6.C
7.A
能力提升练
1.B
2.C
3.C
4.答案 (1)25% (2)6 (3)41.4%
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