07-2一轮新课标三维化学(人教版)第七章第二节化学平衡状态化学平衡常数课时作业

第七章第二节化学平衡状态化学平衡常数[课时作业]命题报告知识点难度基础中档拔高化学平衡状态的概念3、74、6化学平衡状态的特征1、25、1216化学平衡常数及其应用810、11有关化学平衡常数的计算913、1415一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．在固定容积的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，已知反应过程某一时刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，达到平衡时浓度可能正确的是()A．SO2、O2分别为0.4mol/L、0.2mol/LB．SO2为0.25mol/LC．SO2、SO3均为0.15mol/LD．SO2为0.24mol/L，SO3为0.14mol/L解析：本题可用极限法．可逆反应不可能进行到底，假设反应由正反应或逆反应开始建立．A项，0.2mol/LSO3全部转化时，SO2和O2浓度才是0.4mol/L,0.2mol/L.B项，SO2的浓度应在0～0.4mol/L之间．根据S元素守恒，二者浓度不可能均分0.15mol/L，其浓度之和应为0.4mol/L，C、D两项都不正确．答案：B2．在容积为1L的密闭容器中，加入5molA物质，在一定条件下同时发生下列两个反应：①2A(g)2B(g)＋C(g)；②A(g)C(g)＋D(g)．当达到平衡时，测得c(A)＝2.5mol/L，c(C)＝2.0mol/L.则下列说法中正确的是()A．达到平衡时A的总转化率为40%B．达到平衡时c(B)为1.0mol/LC．达到平衡时c(B)＝2c(D)D．达到平衡时c(D)＝2c(B)解析：设第①个反应消耗A的浓度为x，则生成B和C的浓度分别是x和x2.第②个反应消耗A的浓度为y.平衡时C和D的浓度都为y.根据题意得x＋y＝5mol/L－2.5mol/Lx2＋y＝2.0mol/L求得x＝1mol/L，y＝1.5mol/L，故选B.答案：B3．(2010·海淀区高三模拟)X、Y、Z三种气体，取X和Y按2∶1的物质的量之比混合，放入固定体积的密闭容器中发生如下反应：X＋2Y2Z，达到平衡后，X的转化率不．可能为()A．25%B．20%C．15%D．10%解析：本题考查可逆反应不可能进行完全，若Y反应时Y完全消耗1mol时，则X消耗0.5mol，所以X的转化率一定小于25%.答案：A4．可逆反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)在密闭容器中进行，当下列4项中某项不随时间变化时，才能说明反应已达平衡()A．容器内压强B．平均相对分子质量C．各组分密度D．混合气体颜色解析：该反应是一个气体体积不变的反应，在任何情况下，混合气体的质量、物质的量，平均相对分子质量保持不变，在恒容下，气体的密度保持不变；在恒温、恒容下，气体压强很难不变．反应混合物中只有I2(g)有颜色，混合气体的颜色不变，说明I2(g)的浓度不变，反应达到平衡．答案：D5．(2010·常州模拟)把3molA和2.5molB混合于2L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，5min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.1mol/(L·min)，下列结论错误的是()A．A的平均反应速率为0.15mol/(L·min)B．平衡时，C的浓度为0.25mol/LC．平衡时，B的转化率为20%D．平衡时，容器内压强为原来的0.8倍解析：反应达平衡后压强变小，说明上述反应的正方向是一个体积减小的反应，故x＝1.Δc(D)＝5min×0.1mol/(L·min)＝0.5mol/L.3A(g)＋B(g)C(g)＋2D(g)起始浓度(mol/L)1.51.2500转化浓度(mol/L)0.750.250.250.5平衡浓度(mol/L)0.7510.250.5A项：v(A)∶v(D)＝3∶2，v(A)＝0.15mol/(L·min)，A正确；B项：平衡时压强减小，x＝1，v(C)＝0.25mol/(L·min)，B正确；C项：B的转化率＝0.25mol/L1.25mol/L×100%＝20%，C正确．D项：平衡时气体的总物质的量为(0.75＋1＋0.25＋0.5)×2＝5mol，压强为原来的55.5倍，D错误．答案：D6．某温度下，C和水在密闭容器中发生下列反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)当反应达平衡时，测得c(H2)＝1.9mol/L，c(CO)＝0.1mol/L，则CO2的浓度为()A．0.1mol/LB．0.9mol/LC．1.8mol/LD．1.9mol/L解析：设CO2的浓度为xCO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)xxxC(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)1.9mol/L－x1.9mol/L－x1．9mol/L－x－x＝0.1mol/L，x＝0.9mol/L.答案：B7．一定温度下在容积恒定的密闭容器中，进行反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不发生变化时，能说明该反应已达到平衡状态的是()①混合气体的密度②容器内气体的压强③混合气体总物质的量④B物质的量浓度A．①④B．②③C．②③④D．只有④解析：因为A为固体，反应前后气体的体积不变，而气体的质量却发生变化，因而②③始终不变，当气体质量不变时即达平衡状态，而ρ＝mV，所以ρ不变可作为平衡的标志．答案：A8．(2008·宁夏高考)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)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则此温度下反应①的平衡常数为()A．9B．16C．20D．25解析：欲求平衡常数，需知道平衡时c(NH3)和c(HI)，根据c(H2)＝0.5mol·L－1，知分解的HI的浓度c(HI)＝1mol·L－1，c(NH3)＝4mol·L－1＋1mol·L－1＝5mol·L－1.K＝c(NH3)·c(HI)＝5×4＝20.答案：C9．一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2(g)和1molI2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%，在该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发生反应HI(g)12H2(g)＋12I2(g)，则下列判断正确的是()A．后一反应的平衡常数为1B．后一反应的平衡常数为0.5C．后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25mol·L－1D．后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为0.5mol·L－1解析：由于气体的物质的量不变n(HI)＝1molH2(g)＋I2(g)2HI(g)初始(mol·L－1)110转化(mol·L－1)0.50.51平衡(mol·L－1)0.50.51K1＝c2HIcH2、cI2＝10.5×0.5＝4HI(g)12H2(g)＋12I2(g)K2＝112222(H)(I)(HI)ccc、＝1K1＝0.5HI(g)12H2(g)＋12I2(g)初始(mol·L－1)0.500转化(mol·L－1)xx2x2平衡(mol·L－1)0.5－xx2x2K2＝1122()()220.5xxx、＝0.5.求得x＝0.25平衡时：c(H2)＝0.125mol·L－1c(HI)＝0.25mol·L－1.答案：B10．(2009·天津高考)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O2结合生成HbO2，因此具有输氧能力，CO吸入肺中发生反应：CO＋HbO2O2＋HbCO,37℃时，该反应的平衡常数K＝220.HbCO的浓度达到HbO2浓度的0.02倍，会使人智力受损．据此，下列结论错误的是()A．CO与HbO2反应的平衡常数K＝cO2·cHbCOcCO·cHbO2B．人体吸入的CO越多，与血红蛋白结合的O2越少C．当吸入的CO与O2浓度之比大于或等于0.02时，人的智力才会受损D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动解析：由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝cO2·cHbCOcCO·cHbO2；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少，把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确．C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：220＝cO2cCO×0.02，即cCOcO2＝0.02220，故C项错误．答案：C11．(2009·江苏高考)I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)，某I2、KI混合溶液中，I－3的物质的量浓度c(I－3)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)．下列说法正确的是()A．反应I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)的ΔH0B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C．若反应进行到状态D时，一定有v(正)v(逆)D．状态A与状态B相比，状态A的c(I2)大解析：A项，根据图象可知c(I－3)随温度升高而减小，故升温平衡向逆反应方向移动，根据升温平衡向吸热反应方向移动可知逆反应为吸热反应，正反应为放热反应ΔH0；B项，根据放热反应，升温K变小，因T2T1，所以K1K2；C项，曲线下方的点表示还未达平衡状态且由于c(I－3)低于平衡时，故反应向正反应方向进行，故v正v逆；D项，将A点看成原平衡状态，升温达到B点，则由于升温平衡向逆反应方向移动，故c(I2)Bc(I2)A.答案：BC12．X、Y、Z三种气体，把amolX与bmolY充入一密闭容器中，发生反应X＋2Y2Z.达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，则Y的转化率为()A.a＋b5×100%B.2a＋b5b×100%C.2a＋b5×100%D.a＋b5a×100%解析：解答有关于化学反应速率和化学平衡问题时，一般需要写出化学方程式，列出起始量、变化量及平衡量，再根据题设其他条件和有关概念、定律求解．X＋2Y2Z起始量/molab0转变量/molx2xx平衡量/mola－x2b－xx依题意可得：a－x2＋b－x＝x，解得x＝2a＋b5Y的转化率为xb×100%＝2a＋b5b×100%.答案：B二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13．(12分)(2010·徐州模拟)在2L密闭容器内，800℃时反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345n(NO)(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)写出该反应的平衡常数表达式：K＝________.已知：K300℃＞K350℃，则该反应是________热反应．(2)右图中表示NO2的变化的曲线是_________________________________________．用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________.(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________________________________________．a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v(逆)(NO)＝2v(正)(O2)d．容器内密度保持不变(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是________．a．及时分离除NO2气体b．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂解析：(1)因为K300℃K350℃，说明降低温度，平衡常数增大，也就是生成物浓度幂之积增大，此时平衡向正反应方向移动，因此正反应为放热反应．(2)从n(NO)随时间变化表可得出，NO的物质的量随时间的推移而减小，NO与O2是反应物，NO2是生成物，NO2的变化曲线只能是a，b中的某一条．反应在3s之后，NO的物质的量不再发生