2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 主題08 化學(xué)平衡常數(shù)及相關(guān)計(jì)算補(bǔ)差試題 新人教版選修4.doc
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主題08 化學(xué)平衡常數(shù)及相關(guān)計(jì)算1下列關(guān)于平衡常數(shù)K的說法中,正確的是( )A在任何條件下,化學(xué)平衡常數(shù)是一個(gè)定值B改變反應(yīng)物濃度或生成物濃度都會(huì)改變平衡常數(shù)KC平衡常數(shù)K只與溫度有關(guān),與反應(yīng)濃度、壓強(qiáng)無關(guān)D兩種物質(zhì)反應(yīng),不管怎樣書寫化學(xué)方程式,平衡常數(shù)不變【答案】C2在2L的密閉容器中,起始時(shí)均投入2mol CO,在不同條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g) 2H2(g) CH3OH(g) H 0。有關(guān)信息如圖所示,下列說法正確的是AT1T2BT1時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4.0 L2mol2C同一溫度下,n(H2)/n(CO)越大,平衡常數(shù)也越大D同條件下n(H2)/n(CO)越大,CO和H2的轉(zhuǎn)化率也越大【答案】B【解析】A、此反應(yīng)是放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,即T1T2,故A錯(cuò)誤;B、CO(g) 2H2(g) CH3OH(g)起始: 2 3 0變化: 1 2 1平衡: 1 1 1 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義,K=,代入數(shù)值,得出K=4,故B正確;C、化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,溫度不變,則化學(xué)平衡常數(shù)不變,同一溫度下,n(H2)/n(CO)增大,平衡常數(shù)不變,故C錯(cuò)誤;D、同條件下,n(H2)/n(CO)越大,可以認(rèn)為n(H2)增大,n(CO)不變,即氫氣的轉(zhuǎn)化率降低,CO的轉(zhuǎn)化率增大,故D錯(cuò)誤。3碘水溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq)=I3-(aq)。測得不同溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K如表所示,下列說法正確的是t/515253550K1100841689533409A反應(yīng)I2(aq)I(aq)I3-(aq)的H0B25時(shí),向溶液中加入少量KI固體,平衡常數(shù)K小于689C其他條件不變,升高溫度,溶液中c( I3-)減小D該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為Kc(I-)/c(I3-)【答案】C4已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù):H2(g)+S(s)H2S(g)平衡常數(shù)為K1 S(s)+O2(g)SO2(g)平衡常數(shù)為 K2,則相同溫度下,反應(yīng)H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常數(shù)為AK1+K2 BK1K2 CK1K2 DK1/K2【答案】D【解析】試題分析:H2+SH2S,K1=c(H2S)/c(H2);S+O2SO2,K2=c(SO2)/c(O2);則反應(yīng)H2+SO2O2+H2S的平衡常數(shù)K=c(O2)c(H2S)/c(H2)c(SO2)=K1/K2;故選D??键c(diǎn):考查了化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算分析5羰基硫(COS)可用于合成除草劑、殺草丹等農(nóng)藥。H2S與CO2在高溫下反應(yīng)可制得COS: H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g) H 0。在 2 L 容器中充入一定量的H2S和CO2發(fā)生上述反應(yīng),數(shù)據(jù)如下: 下列判斷不正確的是AK1=l/81 BK2=K3 且n3=2n2C初始反應(yīng)速率:實(shí)驗(yàn)3 實(shí)驗(yàn)2 實(shí)驗(yàn)1 D實(shí)驗(yàn)2中平衡時(shí)的c(COS)約為0.0286 molL-1【答案】D6某溫度下的4 L密閉容器中,X、Y、W 3種氣體起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)時(shí)的物質(zhì)的量如下表所示。下列說法正確的是氣體XYWn(起始狀態(tài))/mol210n(平衡狀態(tài))/mol10.51.5A此反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=B達(dá)到平衡后,升高溫度,W的體積分?jǐn)?shù)減小,則此反應(yīng)的H0C達(dá)到平衡后,將容器體積壓縮為2 L,W的物質(zhì)的量濃度變?yōu)?.75molL-1D達(dá)到平衡后,增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率均增大,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】C7下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)(K)的敘述正確的是A僅升髙溫度,K可能增大,也可能減小 B僅加入催化劑,K可能增大C僅增大壓強(qiáng),K可能減小 D僅減小濃度,K值可能減小【答案】A【解析】A、升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)的方向移動(dòng),則對(duì)于吸熱反應(yīng),升高溫度K增大,對(duì)于放熱反應(yīng),升高溫度K減小,選項(xiàng)A正確;B、催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率,不能使平衡,則加入催化劑,K不變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;C、K只與溫度有關(guān),而與濃度、壓強(qiáng)無關(guān),改變壓強(qiáng)K不變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D、K只與溫度有關(guān),而與濃度、壓強(qiáng)無關(guān),減小濃度K不變,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案選A。8往2L密閉容器中充入NO2,在三種不同條件下發(fā)生反應(yīng)2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),實(shí)驗(yàn)測得NO2的濃度隨時(shí)間的變化如下表(不考慮生成N2O4)濃度/mol/L01020304050實(shí)驗(yàn)1/8001.000.800.650.550.500.50實(shí)驗(yàn)2/8001.000.700.500.500.500.50實(shí)驗(yàn)3/8501.000.500.400.150.150.15下列說法正確的是A實(shí)驗(yàn)2使用了比實(shí)驗(yàn)1效率更高的催化劑B實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)容器體積比實(shí)驗(yàn)1的小C通過實(shí)驗(yàn)2和實(shí)驗(yàn)3可判斷該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D實(shí)驗(yàn)2的平衡常數(shù)比實(shí)驗(yàn)3的大【答案】A點(diǎn)睛:注意對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),把握影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素是解題的關(guān)鍵。實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)2在相同的溫度下反應(yīng),平衡時(shí)NO2的濃度相同,說明達(dá)到相同平衡狀態(tài);實(shí)驗(yàn)3在850反應(yīng),達(dá)到平衡時(shí)NO2的濃度較800小,說明溫度升高,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則正反應(yīng)應(yīng)為吸熱反應(yīng)。9在25 時(shí),密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表: 物質(zhì)XYZ初始濃度(molL1)0.10.2 0平衡濃度(molL1)0.050.050.1下列說法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為50%B反應(yīng)可表示為:X3Y2Z,其平衡常數(shù)為1 600C改變壓強(qiáng)可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)D改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)【答案】C點(diǎn)睛:本題考查基于圖表數(shù)據(jù)的化學(xué)平衡計(jì)算問題,主要涉及轉(zhuǎn)化率、平衡常數(shù)、可逆反應(yīng)方程式的書寫、影響化學(xué)平衡常數(shù)的因素等,重在考查學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決問題的能力和分析利用圖表數(shù)據(jù)的能力。10為倡導(dǎo)“低碳”,減小CO2對(duì)環(huán)境的影響,需對(duì)CO2進(jìn)行創(chuàng)新利用研究。T1使,將將9 mol CO2和12 mol H2充入3 L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) H0,容器中CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如曲線所示,平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)為p0。改變某一條件重新進(jìn)行上述反應(yīng),CH3OH的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如曲線所示。下列說法錯(cuò)誤的是A曲線對(duì)應(yīng)的條件改變是增大壓強(qiáng)BT2時(shí),上述反應(yīng)平衡常數(shù)為0.52,則T2T1C在T1,若起始時(shí)向容器充入4.5 mol CO2、6 mol H2,平衡時(shí)容器內(nèi)壓強(qiáng)P1P0/2D在T1,若起始時(shí)向容器中充入4.5 mol CO2、5 mol H2、5 mol CH3OH(g)和5 mol H2O(g),則達(dá)平衡前v(正)v(逆)【答案】B【解析】A、增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率增大,達(dá)到平衡所用時(shí)間較短,增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行,甲醇的物質(zhì)的量增大,故A說法正確;B、CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)起始: 9 12 0 0變化: 3 9 3 3平衡: 6 3 3 3 根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式,K=c(CH3OH)c(H2O)/c3(H2)c(CO2)=(11)/(132)=0.5, 0.50.52,說明反應(yīng)是向正反應(yīng)方向進(jìn)行,此反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,有T2P0/2,故C說法正確;D、此時(shí)的濃度商Qc= =0.4v(逆) ,故D說法正確。112013年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū)。其中,汽車尾氣和燃煤尾氣是造成空氣污染的原因之一。汽車尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線,如圖所示。據(jù)此判斷:(1)該反應(yīng)的H_(填“”或“S2,在上圖中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線。_(4)若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是_(填代號(hào))。【答案】 z 逆反應(yīng)方向 固或液 放熱 800Lmol1 (2) 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始量(mol) 2 1 0轉(zhuǎn)化量(mol) 1.6 0.8 1.6平衡量(mol) 0.4 0.2 1.6所以平衡常數(shù)K平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)壓強(qiáng)增大,但溫度不變,所以平衡常數(shù)K(A)K(B)。13研究和深度開發(fā)CO、CO2的應(yīng)用對(duì)構(gòu)建生態(tài)文明社會(huì)具有重要的意義。回答下列問題:I.CO可用于高爐煉鐵,已知Fe3O4(s)+4CO(g)=3Fe(s)+4CO2(g) H1 =a kJ/ mol3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4 (s)+CO2(g) H2=bkJ/mol則反應(yīng)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)的H3=_kJ/mol(用含a、b的代數(shù)式表示).一定條件下,CO2和CO可以互相轉(zhuǎn)化。(1)某溫度下,在容積為2L的密閉容器按甲、乙兩種方式投入反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)。甲容器15min后達(dá)到平衡,此時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為75%。則015min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)= _,此條件下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_。欲使平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,則、x、y、z需滿足的關(guān)系是_,且_ (用含y的等式表示)。(2)研究表明,溫度、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)“C6H5CH2CH3(g)+CO2(g) C6H5CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g) H”中乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率影響如下圖所示:則H_ 0(填“”“ p1p2p3 k=k正/k逆 【解析】【分析】.根據(jù)蓋斯定律H3=(H1+2H2)/3;(1)v(H2)=c/t;由K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)n(H2)計(jì)算平衡常數(shù);欲使平衡后乙與甲中相同組分氣體的體積分?jǐn)?shù)相等,則、x、y、z需滿足的關(guān)系(w-y):(x-y)=8:16即x=2w+y且z=y;(2)壓強(qiáng)越大,乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率越?。唬?)達(dá)平衡時(shí)v正=v逆,即k正c(CO)c(NO2)=k逆c(CO2)c(NO),由此計(jì)算。(3)達(dá)平衡時(shí)v正=v逆,即k正c(CO)c(NO2)=k逆c(CO2)c(NO),故k正/k逆=c(CO2)c(NO)/c(CO)c(NO2)=k【點(diǎn)睛】本題考查化學(xué)基本概念和基本理論,解題關(guān)鍵:蓋斯定律、平衡原理應(yīng)用。難點(diǎn)(3):達(dá)平衡時(shí)v正=v逆。14(1)反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) H1,平衡常數(shù)為K1反應(yīng)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g) H2,平衡常數(shù)為K2在不同溫度時(shí)K1、K2的值如下表:700900K11.472.15K22.381.67反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H,平衡常數(shù)為K,則H_(用H1和H2表示),K_(用K1和K2表示),且由上述計(jì)算可知,反應(yīng)CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)是_反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。(2)一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,發(fā)生反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) H0,CO2的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖1所示:該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)為_;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0 mol/L,則平衡時(shí)CO2的濃度為_mol/L。下列措施中能使平衡時(shí)CO物質(zhì)的量百分?jǐn)?shù)增大的是_(填序號(hào))。A升高溫度 B增大壓強(qiáng)C再充入一定量的CO2 D再加入一定量鐵粉(3)對(duì)于可逆反應(yīng)Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖2。從圖中看到,反應(yīng)在t2時(shí)達(dá)平衡,在t1時(shí)改變了某種條件,改變的條件可能是_。A升溫 B增大CO2濃度 C使用催化劑如果在t3時(shí)從混合物中分離出部分CO,t4t5時(shí)間段反應(yīng)處于新平衡狀態(tài),請?jiān)趫D上畫出t3t5的v逆變化曲線_?!敬鸢浮?H1H2 K1/K2 吸熱 2 0.67 A B 【解析】(1)由蓋斯定律,已知中第一個(gè)反應(yīng)減第二個(gè)反應(yīng)可得反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),所以H=H1H2,K=;由不同溫度時(shí)K1、K2的值可計(jì)算出,700時(shí)K=,900時(shí)K=,所以隨著溫度的升高,K值增大,正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(2)根據(jù)圖1的數(shù)據(jù)列三段式得:所以K=2;若鐵粉足量,CO2的起始濃度為2.0 mol/L,平衡時(shí)CO2的濃度為x,列三段式得:因?yàn)闇囟葲]變,所以K沒變,列式得: =2,解得x=0.67,所以平衡時(shí)CO2的濃度為0.67mol/L。(3)從圖中看出,在t1時(shí)改變了條件,沒有使逆反應(yīng)速率瞬間增大,是在原來基礎(chǔ)上逐漸增大,在t2時(shí)達(dá)平衡,因?yàn)樯郎睾褪褂么呋瘎┒紩?huì)使逆反應(yīng)速率瞬間增大而發(fā)生突變,增大CO2濃度,正反應(yīng)速率瞬間變大,逆反應(yīng)速率逐漸增大,所以A和C錯(cuò)誤,B正確。如果在t3時(shí)從混合物中分離出部分CO,物質(zhì)的量濃度減小,反應(yīng)速率減小,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),逆反應(yīng)速率瞬間減小,然后逐漸增大,t4時(shí)不再變化,t4t5時(shí)間段反應(yīng)處于新平衡狀態(tài),所以t3t5的v逆變化曲線為:。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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