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1、 第二章 第三节 化学平衡常数 化学反应的方向同步练习一、选择题1.反应2SO2+O2 2SO3在一定温度下达到平衡，下列说法正确的是( )A.增大压强，平衡向右移动，平衡常数K增大B.增加O2的浓度平衡向右移动，SO2的转化率增大C.此时一定满足c(SO2)=2c(O2)D.平衡向右移动时反应物的浓度减小，生成物的浓度增大【答案】选B。【解析】平衡常数K与温度有关，与压强无关，A错误；增加O2的浓度，平衡正向移动，对应SO2的转化率相应变大，B正确；达到平衡时，c(SO2)与c(O2)的比值不一定是21的关系，C错误；平衡向右移动时可以增加SO2或O2的浓度，故反应物浓度不一定减小，D错误。
2、在体积和温度不变的密闭容器中充入1mol H2O蒸气和足量铁粉建立平衡。2. 3Fe（s）+ 4H2O（g）Fe3O4（s）+ 4H2（g）之后，测得H2O蒸气的分解率为x%，浓度为c1molL。若再充人1mol H2O蒸气，建立新的平衡后又测得H2O蒸气的分解率为y%，浓度为C2 molL。则下列关系正确的是（ ） Axy，c1c2 Bxy，c1c2 Cx=y，c1 =c2 Dx=y，c1c2【答案】选D。3.在t 下，某反应达到平衡，平衡常数。恒容时，温度升高，NO浓度减小。下列说法正确的是( )A.该反应的焓变为正值B.恒温下减小压强，反应体系的颜色加深C.升高温度，逆反应速率减小D.该
3、反应化学方程式为NO2+SO2 NO+SO3【答案】选D。【解析】本题注意抓住平衡常数的表达式，由表达式先写出反应方程式，然后再判断。由平衡常数表达式可知该反应为NO2(g)+SO2(g) NO(g)+SO3(g)，即D项正确，符合题意。该反应的特点是气体分子数不变，又由恒容时，温度升高，NO浓度减小，可判断正反应为放热反应，即A项不正确；恒温下减小压强，即增大体积，平衡不移动，但各物质的浓度都降低，所以体系的颜色变浅，B项不正确；升高温度，正、逆反应的速率都加快，对该反应来讲，逆反应加快得更快，所以平衡逆向移动，C项不正确。6.某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应A(g
4、)+xB(g) 2C(g)，达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的如下图所示。下列说法中正确是( )A30min时降低温度，40min时升高温度B8min前A的平均反应速率为0.08mol/(Ls)C反应方程式中的x1，正反应为吸热反应D20min40min间该反应的平衡常数均为4【答案】D7下列说法正确的是()A焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向【答案】B【解析】
5、 根据化学反应的能量判据和熵判据：GHTS，综合分析A错误，B正确。8. 已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：t70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000 【答案】C【解析】 平衡常数的表达式中，分子
6、中的物质是生成物，分母中的物质是反应物，A项正确；该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应是放热反应，B项正确；利用反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数为0.6，所以D项正确。高温9. 下列变化过程中，St2)。下列说法正确的是( )A.反应在t1 min内的平均速率为v(H2)=0.40/t1 molL-1min-1B.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O，达到平衡时n(CO2)=0.40 molC.保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol H2
7、O，与原平衡相比，达到新平衡时CO转化率增大，H2O的体积分数减小D.温度升至800，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应【解题指南】解答该题应注意下面三点：(1)根据t1与t2时刻数据确定平衡状态。(2)平衡常数不变，计算CO2的物质的量。(3)根据平衡常数随温度的变化确定反应热正负。【解析】选B。t1 min内H2的平均反应速率与CO的平均反应速率相同，CO的物质的量的变化为0.40 mol，反应在t1 min 内的平均速率为v(CO)=(0.20/t1)molL-1min-1，A错；对比表中数据可知t1时已经达平衡，根据t1时的数据可求得n(CO2)=0.40 mol，n(H2
8、)=0.40 mol，所以该温度下的平衡常数为K=(0.20.2)/(0.40.1)=1。因为在相同温度下，所以平衡常数不变，由平衡常数解得平衡时n(CO2)=0.40 mol，B对；增大反应物水蒸气的浓度，平衡正向移动，CO转化率增大，水蒸气的转化率降低，水蒸气的体积分数增大，C错；温度升高，平衡常数减小，说明温度升高平衡逆向移动，说明正反应为放热反应，D错。13.N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5（g） 4NO2（g）+ O2（g） H 0T1温度下的部分实验数据为：t/s050010001500c（N2O5）mol/L5.003.522.502.50下列说法
9、中，不正确的是 A当反应体系内气体的平均相对分子质量不再发生变化时则该反应达到了平衡BT1温度下的平衡常数为K1 =125，1000s时转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1000s时测得N2O5（g）浓度为2.98 mol/L，则T1 T2DT1温度下的平衡常数为K1 ，若维持T1温度不变，增加体系压强，达到新平衡时，平衡常数为K2，则K1 K2【答案】D二、非选择题14.氮是地球上含量丰富的一种元素，氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。（1）根据右下能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式 。（2）在固定体积的密闭容器中，进行如下化学反应： N2
10、(g)+3H2(g)2NH3(g) H ”“=”或“ 0 ，在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如右图所示，下列说法正确的是 。aA、C两点的反应速率：ACbA、C两点的化学平衡常数：ACcA、C两点NO2的转化率：ACd由状态B到状态A，可以用加热的方法（4）一定温度下，在1L密闭容器中充入1molN2和3molH2并发生反应。若容器容积恒定，10min达到平衡时，气体的总物质的量为原来的 ，则N2的转化率a(N2)= ， 以NH3表示该过程的反应速率v(NH3)= 。【答案】（1）热化学方程式 NO2(g) + CO(g) = NO(g) + CO2(g) H
11、 = -234KJ/mol 。（2分）（2）K C2(NH3)/C(N2)C2(H2) K1 K2 c （3分）（3） c d （1分）（4）N2的转化率a(N2) 25% ，（2分）v(NH3) 0.05mol/Lmin 。（2分）15.在3个温度、容积相同的1L密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得一分钟后反应达到平衡时的有关数据如下已知N2(g)3H2(g)=2NH3(g)H92.4 kJmol1：容器甲乙丙反应物投入量1 mol N2、3 mol H22 mol NH34 mol NH3NH3的浓度(molL1)c1c2c3反应的能量变化放出a kJ吸收b kJ吸收c
12、kJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率125%23 （1）由以上数据，甲、乙、丙达平衡时N2平衡浓度 （，） 甲中以H2表示的反应速率 （2）丙的平衡常数是 （3）a kJ+b kJ 92.4 ; 13 1（，） （4） 若要使甲重新达平衡后c NH3 c N2比值变小，其他条件可采用 A使用催化剂 B.增大氮气浓度 C.升高温度 D.缩小容器体积【答案】甲=乙丙（2分） 0.75mol/(lmin) （2分） 34.17（3分）. = （2分） （2分）. B C（3分）16.一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s) + CO2(g) FeO(s) + CO(g)，已知该反应的平衡
13、常数(K)与温度(T)的关系如图甲所示：KTc(mol/L)0.750.500.2508t(min)CO2CO图甲 图乙(1)该反应的平衡常数表达式K 。(2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示。8分钟内，CO的平均反应速率v(CO)= mol/(Lmin)。(3)下列措施中能使平衡时c(CO)/c(CO2)增大的是 (填序号)。A升高温度 B增大压强 C充入一定量CO D再加入一些铁粉(4)配平下面的化学方程式(将有关的化学计量数填入答题卡的横线上)： KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = Fe
14、2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O答案：本题共8分(1)CO/CO2 (2分) (2)0.0625 (2分) (3)A (2分)(4)210 8 5 2 1 8 (2分)17.已知可逆反应:A(g)B(g)C(g)D(g) H0。请回答下列问题:(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为:c(A)=1 mol/L，c(B)=2.4 mol/L，达到平衡时，A的转化率为60%，此时B的转化率为 。(2)若反应温度降低，则B的转化率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若反应温度不变，反应物的起始浓度分别为c(A)=4 molL-1，c(B)= a molL-1，达到
15、平衡后c(C)=2 molL-1，则a= 。(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(A)=c(B)=b mol/L，达到平衡后c(D)= 。(保留两位有效数字)【解题指南】解答该题注意以下两点：(1)利用“三行式”进行解题。(2)在同一温度下，平衡常数不变。【解析】(1)根据A的转化率可知，转化A的浓度为0.6 molL-1，转化B的浓度也为0.6 molL-1，B的转化率为0.6 molL-1/2.4 molL-1100%=25%。(2)因为正反应为放热反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大。(3)根据平衡时C的浓度可知，达到平衡时A、B、C、D的物质的浓度分别为2 molL-1、(a2) molL-1、2 molL-1、2 molL-1，根据(1)可知此温度下的平衡常数为K=(0.60.6)/(0.41.8)=0.5，所以22/2(a2)=0.5，解得a=6。(4)设达到平衡后c(D)=x,则 A(g)+B(g)C(g)+D(g)起始mol/L b b 0 0平衡mol/L b-x b-x x x则K=解得x0.41b mol/L答案:(1)25% (2)增大 (3)6 (4)0.41b mol/L第7页（共7页）