化学平衡常数和化学平衡计算练习题.pdf

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1、学习必备欢迎下载 第二章化学反应速率和化学平衡第三节化学平衡 周考卷十一化学平衡常数和化学平衡计算 时间： 45 分钟满分： 100 分 一、选择题 ( 每小题 4 分，每小题有12 个正确选项 ) 1在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800时，有下列平衡：CO H2 2 H2， 且K1。 若用 2molCO和 10mol H2O相互混合并加热到800， 则 CO的转化率为 ( ) A16.7% B50% C66.7% D83.3% 答案： D 2在容积为1L 的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应： 2NO2 2O4(g) ，该温度下反应的平衡常数K0.25 ，则

2、平衡时该容器中NO2的物质的量为 ( ) A0mol B1mol C2mol D3mol 答案： C 3某温度下H2(g) I2的平衡常数为50。开始时，c(H2) 1molL 1，达 平衡时，c(HI) 1molL 1，则开始时 I2(g) 的物质的量浓度为 ( ) A0.04molL 1 B0.5molL 1 C0.54molL 1 D1molL 1 答案： C 4在一个容积为6 L 的密闭容器中，放入3 L X(g)和 2 L Y(g)，在一定条件下发生反 应： 4X(g) n6R(g) 反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比 原来增加了5% ，X的浓度减小1/3 ，则该反应中

3、的n值为 ( ) A3 B4 C5 D6 解析：因X 的浓度减小，说明反应向正反应方向进行，又因混合气体的压强比原来增加 了 5% ，说明正反应为气体总体积扩大的反应，则有：4n26，所以n4。 答案： A 5在一定条件下，可逆反应X(g) 十达到平衡时， X的转化率与Y的转化 率之比为12，则起始充入容器中的X与 Y的物质的量之比为( ) A11 B13 C23 D32 学习必备欢迎下载 解析：由题意可得： 1 nX 3 nY 12， nX nY 2 3。 答案： C 6将等物质的量的CO和 H2O(g) 混合， 在一定条件下发生反应：CO(g) H2 2(g) H2(g) ，反应至4min

4、 时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气体对氢气的相对密度为 ( ) A11.5 B23 C25 D28 解析：由于反应前后气体的质量和物质的量不变，所以，气体的平均相对分子质量也不 变。 Mr2818 2 23， 混合气体对H2的相对密度为11.5 。 答案： A 7在一固定容积的密闭容器中，加入4 L X(g)和 6 L Y(g)，发生如下反应：X(g) nW(g)，反应达到平衡时，测知X和 Y的转化率分别为25% 和 50% ，则化学方 程式中的n值为 ( ) A4 B3 C2 D1 解析：设反应消耗X的体积为x。 则X(g) n W(g) 开始体积 /L ：4 6 0 0 转

5、化体积 /L ：xnx 据题意 x 4100% 25% nx 6 100% 50% 解得： x1 n3 答案： B 8将固体 NH4I 置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4 3(g) HI(g) ， 2(g) I2(g) 。当反应达到平衡时，c(H2) 0.5molL 1 ，c(HI) 4molL 1，则 NH3的浓度为 ( ) A3.5molL 1 B4molL 1 C4.5molL 1 D5molL 1 学习必备欢迎下载 解析：若HI 不分解时，其总浓度应为4molL 10.5molL125molL1，则 NH 3 的浓度等于HI 不分解时的总浓度。 答案： D 9体积可变的密闭

6、容器，盛有适量的A 和 B 的混合气体，在一定条件下发生反应A(g) 。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C 气体 的体积占10% 。下列判断中正确的是 ( ) A原混合气体的体积为1.2VL B原混合气体的体积为1.1VL C反应达到平衡时气体A消耗掉 0.05VL D反应达到平衡时气体B消耗掉 0.05VL 答案： B、C 10在nL 密闭容器中，使1molX 和 2molY 在一定条件下反应：aX(g) bcZ(g) 。 达到平衡时，Y的转化率为20% ，混合气体压强比原来下降20% ，Z 的浓度为Y的浓度的0.25 倍，则a，c的值依次为 ( ) A1,2 B3

7、,2 C2,1 D2,3 解析：根据题意，可设n1，根据方程式可得出当Y 转化 20% 时，其他各物质的物质的 量变化： a X(g) b Y(g)cZ(g) a b0.4 mol 0.4mol c b0.4mol 由题意可得， Y的浓度为1.6mol/L ，故c(Z) 0.25c(Y) 0.251.6mol/L 0.4mol/L ， 即有 c b0.4mol0.4mol/L l L ，所以 bc。又根据压强比等于其物质的量之比，可得出 0.4a b 1.6 mol 0.4 mol 1 mol 2 mol 10.2 1 ， 即有 3b2a，结合bc，可得a 3 时，c2。 答案： B 11在一

8、定条件下，1mol N2和 3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5 倍，则氮气的转化率为( ) A20% B30% C40% D50% 解析：N23H22NH3 起始量 /mol 1 3 0 学习必备欢迎下载 转化量 /mol x3x2x 平衡量 /mol 1x33x2x n总1molx3mol3x 2x4mol2x， m总28gmol 1lmol 2gmol1 3mol 34g， 故M m总 n总 34 g 4 mol 2x5M (H2) 10gmol 1， x0.3mol ，即 (N2) 30% 。 答案： B 二、非选择题 ( 共 56 分) 12已

9、知 CO(g)H2 2(g) H2(g) 的正反应为放热反应，850时K1。 (1) 若温度升高到900C，达平衡时K_1( 填“大于”、“小于”或“等于”) 。 (2)850 时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)0.01mol L 1， c(H2O)0.03molL 1， c(CO2) 0.01molL 1，c(H 2) 0.05molL 1。则反应开始时， H2O消 耗速率比生成速率_( 填“大”、“小”或“不能确定”) 。 (3) 恒温恒容时， 若向容器内充入适量H2S气体，则重新达平衡时，CO的反应速率比充H2S 之前_(填“大”、“小”或“不能确定”) ，理由是

10、 _ 。 答案：(1) 小于(2) 小(3) 大因 H2S气体会建立如下平衡：H2 2 S，H2增大浓度， 使反应 CO(g) H22(g) H2(g) 平衡向左移动，CO浓度增大，达新平衡时，反应速率 加快 130.96mol CO 和 0.75mol O2在 100mL密闭容器中混合，加热到某一温度反应并达到平 衡时，有0.8mol CO2生成，反应在此温度下的平衡常数为_。如果向平衡混合物中加 入 O2时， CO的转化率将会_( 填“增大”、“减小”或“不变”，下同) ，平衡常数会 _。 答案： 7.14 增大不变 14在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g) H2H2O(

11、g) ， 其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t/ C700 800 830 1000 1200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1) 该反应的化学平衡常数表达式为K_。 (2) 该反应为 _反应 ( 填“吸热”或“放热” ) 。 (3) 能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是( ) 。 学习必备欢迎下载 A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变 Cv正(H2) v逆(H2O) Dc(CO2) c(CO) (4) 某温度下，平衡浓度符合下式： c(CO2) c(H2) c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。 解析： (1) 根据化学平衡常数的定义式

12、即可写出 Kc CO cH2 cCO2cH2 。 (2) 由表中数据可以看出温度越高，平衡常数越大，说明反应混合物中CO或水的浓度越 大，即升温，平衡向右移动，正反应为吸热反应。 (3) 该反应为物质的量不变的反应，反应过程中压强始终不变，与平衡与否无关。 (4) 当c(CO2) c(H2) c(CO)c(H2O)时，K1，此时的温度由表中数据可知为830C。 答案： (1) cCO cH2 cCO2cH2 (2) 吸热(3)B 、C (4)830 15恒温下，将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如 下反应： N2(g) 3H2 3(g) (1) 若反应

13、进行到某时刻t时，nt(N2) 13mol，nt(NH3) 6mol，计算a的值。 (2) 反应达平衡时， 混合气体的体积为716.8 L( 标准状况下 ) ，其中 NH3的体积分数为25% 。 计算平衡时NH3的物质的量。 (3) 原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比( 写出最简整数比， 下同 ) ，n( 始) ：n(平 ) _ 。 (4) 原混合气体中，ab_。 (5) 达到平衡时，N2和 H2的转化率之比，(N2) (H2) _。 (6) 平衡混合气体中，n(N2) n(H2) n(NH3) _。 解析： (1) 由反应的化学方程式得知，反应掉的N2和生成的NH3的物质的量之比为12

14、， 设反应掉的N2的物质的量为x。 则x6mol12 解得：x3mol a13316。 (2)n平(NH3) 716.8 L 22.4 L mol 125% 8mol。 (3) 平衡时：n平 716.8 L 22.4 L mol 132mol n平(NH3)8mol 学习必备欢迎下载 所以n始40mol n始n平40mol32mol54。 (4)ab40 a16 所以b为 24 所以ab162423 (5) (N2) (H2) 4 16 12 24l 2。 (6) 平衡时：n(NH3) 8mol，n(N2) 12mol，n(H2) 12mol， 所以n(N2) n(H2) n(NH3)332。

15、 答案： (1)16 (2)8mol (3)5 4(4)2 3(5)1 2(6)3 32 16在 373k 时，把 11.5gN2O4气体通入体积为500mL的真空密闭容器中，立即出现红棕色 的 NO2气体，反应原理为N2O42NO2。反应进行到2s 时，NO2含量为 0.01mol ，进行到 60s 时 达到平衡，此时容器内混合气体密度是氢气密度的28.75 倍。试通过计算求： (1) 开始 2s 内，以 N2O4表示的反应速率为 _molL 1s1。 (2) 达到平衡时，体系的压强是开始时的_倍。 (3) 平衡时还有 _mol N2O4。 (4) 平衡后，若压缩容器体积，则再达到平衡后NO

16、2的浓度将 _( 填“增大”、“减 少”或“不变” ) 。 答案： (1)0.005 (2)1.6 (3)0.05 (4) 增大 17 (10分) 一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g) O2(g) 催化剂 2SO3(g) ， 知c始(SO2) 0.4molL 1，c 始(O2) 1molL 1，经测定该反应在该温度下的平衡常数 K19， 试判断： (1) 当 SO2转化率为50% 时，该反应是否达到平衡状态？若未达到，向哪个方向进行？ (2) 达到平衡状态时，SO2的转化率应为多少？ 解析： (1) 2SO2O22SO3 开始/mol L 1 0.4 1 0 转化/mol L 1

17、 0.2 0.1 0.2 转化后 /mol L 1 0.2 0.9 0.2 此时： c 2 SO3 c 2 SO2cO2 0.2 2 0.2 20.9 1 0.9 1.1119 。可知当 SO2转化率为50% 时，反应 未达到平衡状态，反应向正反应方向进行。(2) 设达到平衡时，SO2转化的物质的量为x，则 O2 转化 x 2，生成 SO 3为x。 学习必备欢迎下载 所以K x 2 x 2 x 2 19，x0.32molL 1。 所以 SO2的转化率为 0.32 mol L 1 0.4 mol L 1100% 80% 。 答案： (1) 反应QcK，反应未达到平衡，向正向进行。(2)80% 1

18、8(10 分 )在一定条件下，将N2和 H2混合气体100mL通入密闭的容器内，达到平衡时， 容器内的压强比反应前减小 1 5，又测得此时混合气体的平均相对分子质量为 9。试求： (1) 原混合气中N2、H2各多少毫升？ (2)H2的转化率是多少？ 解析：设原100mL混合气体中含H2体积为x，则含N2为(100mLx) ，再设反应的H2体积 为 3y，则： N23H22NH3 开始体积： (100mLx) x0 变化体积：y3y 2y 平衡体积： (100mLxy) (x3y) 2y 平衡时总体积为(100mL2y) 据题意： p前 p平 V前 V平 ， 即 p0 1 5 p0 100 mL 2y ， 解得y10mL 。 又 xy28x3y2 2y17 1002y 9， 即 x28x20 mL17 80 mL 9， 解得x80mL 。所以 (H2) 10 mL3 80 mL 100% 37.5%。 答案： (1)V(N2) 20mL ，V(H2) 80mL (2) (H2) 37.5%