内容正文:
第3课时 化学平衡常数
基础巩固
1下列关于平衡常数K的说法中,正确的是( )
①平衡常数K只与反应本身及温度有关
②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
③加入催化剂不改变平衡常数K
④平衡常数K只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关
A.①②
B.②③
C.③④
D.①③
答案:D
2关于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数的书写形式,正确的是( )
A.K=
B.K=
C.K=
D.K=
答案:C
3在一定温度下的密闭容器中,加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)为0.5 mol,下列说法不正确的是( )
A.在该温度下平衡常数K=1
B.平衡常数与反应温度无关
C.CO的转化率为50%
D.其他条件不变,改变压强平衡不移动
答案:B
4一定条件下,固定容积的密闭容器中,CO和H2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是( )
A.T1>T2
B.该反应的ΔH>0
C.T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2
D.T1时的平衡常数K1<T2时的平衡常数K2
答案:C
5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恒定值
C.对于放热反应,升高温度,K值增大,反应物的转化率增大
D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度
解析:A项,在平衡常数表达式中,反应物、生成物的浓度均为平衡浓度;B项,平衡常数与温度有关,温度改变,平衡常数随之改变;C项,对于放热反应,升高温度平衡逆向移动,K值减小,反应物转化率减小。
答案:D
6低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的化学反应为:
2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密闭容器中,下列有关说法正确的是( )
A.平衡时,其他条件不变,升高温度可使该反应的平衡常数增大
B.平衡时,其他条件不变,增加NH3的浓度,废气中氮氧化物的转化率减小
C.单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时,反应达到平衡
D.其他条件不变,使用高效催化剂,废气中氮氧化物的转化率增大
解析:A项,因该反应为放热反应,故升高温度,平衡常数减小,A错;B项,增大一种反应物浓度,另外一种反应物的转化率必增大,B错;使用催化剂,化学平衡不移动,转化率不变,D错。
答案:C
7某温度下,反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常数K1=50,在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K2的值为( )
A.2 500
B.100
C.4×10-4
D.2×10-2
解析:K2==4×10-4。
答案:C
8某温度下,H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。
起始浓度
甲
乙
丙
c(H2)/(mol·L-1)
0.010
0.020
0.020
c(CO2)/(mol·L-1)
0.010
0.010
0.020
下列判断不正确的是( )
A.平衡时,乙中CO2的转化率大于60%
B.平衡时,甲中和丙中H2的转化率均是60%
C.平衡时,丙中c(CO2)是甲中的2倍,是0.012 mol·L-1
D.反应开始时,丙中的反应速率最快,甲中的反应速率最慢
解析:依三段式:
H2(g) + CO2(g)H2O(g)+CO(g)
甲始态/(mol·L-1):
0.010
0.010
0
0
甲反应/(mol·L-1):
x
x
x
x
甲终态/(mol·L-1):
0.010-x
0.010-x
x
x
,所以x=0.006,甲中H2的转化率为60%,乙相当于在甲的基础上又充入了H2,CO2的转化率增大,A正确;丙相当于在甲的基础上加压,平衡不移动,丙中CO2的浓度是甲中CO2浓度的2倍,甲平衡时CO2浓度为0.004 mol·L-1,B正确、C错误;B、C也可以用三段式来求解;由浓度可知D正确。
答案:C
9已知下列反应的平衡常数:
H2(g)+S(s)H2S(g) K1
S(s)+O2(g)SO2(g) K2
则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数是( )
A.K1+K2
B.K1-K2
C.K1·K2
D.
解析:H2(g)+S(s)H2S(g)
其平衡常数K1=
而S(s)+O2(g)