20192020学年高二化学选修四寒假作业10化学平衡常数及相关计算答案

2019-2020学年高二化学（选修四）寒假作业（10）化学平衡常数及相关计算1、某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是()A.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大B.温度越高,K一定越大C.如果m+n=p,则K=1D.K值越大,表明该反应越有利于C的生成,反应物的转化率越大2、常温下，向amol/L某弱酸HA溶液中滴加等体积的bmol/L氢氧化钠溶液恰好使溶液呈中性。则该温度下，HA的电离平衡常数表达式是()A．7()10babB．7()10babC．5()10babD．710aba3、一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示，则在650℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数KP为()A．0.27P总B．0.67P总C．0.90P总D．1.50P总4、在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×1030;2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081;2CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92。以下说法正确的是()A.常温下,NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1=c(N2)·c(O2)B.常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80C.常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NOH2OCO2D.以上说法都不正确5、T℃时在2L密闭容器中使X（g）与Y（g）发生反应生成Z（g）．反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积百分含量与时间的关系如图2所示．则下列结论正确的是()A.反应进行的前3min内，用X表示的反应速率v（X）=0.3mol·L-1·min-1B.保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小C.若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强D.容器中发生的反应可表示为：3X（g）+Y（g）2Z（g）6、在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的浓度变化情况如图,下列说法错误的是()A.反应可表示为3X+Y2ZB.反应从开始到0.4s时,以Y表示的平均反应速率为0.25mol·L-1·s-1C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,正、逆反应速率均增大D.升高温度,平衡常数一定增大7、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.258、化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标准。在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下:2NOg22Ng+Og301110K，222Hg+Og22HOg812210K，22COg22COg+Og923410K－,以下说法正确的是（）A.该温度下，NO分解产生2O的反应的平衡常数表达式为122NOKccB.该温度下，水分解产生2O，此反应的平衡常数的数值约为80510－C.该温度下，22NOHOCO、、三种化合物分解产生2O的倾向由大到小的顺序为22NOHOCOD.以上说法都不正确9、下列三个化学反应的平衡常数(K1、K2、K3)与温度的关系分别如下表所示:化学反应平衡常数温度973K1173K①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)△H1K11.472.15②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)△H2K22.381.67③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3K3??则下列说法正确的是()A.△H10,△H20B.反应①②③的反应热满足关系:△H2-△H1=△H3C.反应①②③的平衡常数满足关系:K1·K2=K3D.要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取升温措施10、某温度下，反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1=4×10-4，在同一温度下，反应SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g)的平衡常数K2的值为()A．250B．200C．50D．2×10-211、t℃时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)+3Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表，下列说法正确的是()物质XYZ初始浓度/mol·L-10.10.202min末浓度/mol·L-10.08ab平衡浓度/mol·L-10.050.050.1A．平衡时，X的转化率为20%B．t℃时，该反应的平衡常数为40C．前2min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)=0.03mol·L-1·min-1D．增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动12、一定温度下，定容密闭容器中0.4mol/LN2，1mol/LH2进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，10min反应达到平衡，此时测得N2浓度为0.2mol/L。（1）（4分）10min内，用H2浓度变化来表示的反应速率为_____________，平衡时NH3的物质的量浓度为；（2）（3分）能判断该反应达到化学平衡状态的依据是A．容器中密度不随时间变化而变化B．容器中各物质的浓度保持不变C．N2和NH3的消耗速率之比为2∶1D．N2消耗速率与H2生成速率之比为3:1（3）（6分）平衡时N2和H2的转化率之比为；该反应的平衡常数表达式为K=，该温度下反应的平衡常数是；13、在恒温恒容条件下,将一定量NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的密闭容器中发生反应:N2O4(g)2NO2(g)ΔH0,反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。1.该温度下,该反应的平衡常数为__________,若温度升高,K值将__________(填增大减小或不变).2.a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的是__________点。从起点开始到首次达到平衡时,以NO2表示的反应速率为__________.3.25min时,加入了__________mol的__________(填加入物质的化学式),使平衡发生了移动。4.d点对应NO2的物质的量浓度__________(填大于小于或等于)0.8mol·L-1,理由是__________.14、一定温度下,向容积为VL的恒容密闭容器中通入1molCH3Cl(g)和1molH2O(g),体系内同时存在下列两个平衡:反应①:CH3Cl(g)+H2O(g)CH3OH(g)+HCl(g)K1反应②:2CH3OH(g)(CH3)2O(g)+H2O(g)K2反应tmin后体系达到平衡,此时(CH3)2O(g)的物质的量为9×10-3mol,CH3Cl(g)的平衡转化率为4.8%,回答下列问题:(1)0~tmin内,CH3Cl(g)的反应速率为_________。(2)反应达到平衡时,CH3OH(g)的物质的量为_____________。(3)计算反应②的平衡常数K2=__________。(4)当反应到达平衡时,再向体系内通入一定量的CH3OH(g),下列说法正确的是_____________(填字母)。A.反应①的平衡逆向移动,反应②的平衡不发生移动B.平衡时反应①、反应②的反应速率都增大C.K1增大,K2减小15、已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，其化学平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)，其化学平衡常数为K2，在温度973K和1173K的情况下，K1、K2的值分别如下：温度K1K2973K1.472.381173K2.151.67请填空：(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，请你写出该反应的平衡常数K3的表达式：K3＝________。(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式为________，据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是________(填“吸热”或“放热”)反应。(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有________(填写字母序号)。A．缩小反应容器的容积B．扩大反应容器的容积C．升高温度D．使用合适的催化剂E．设法减小平衡体系中的CO的浓度答案以及解析1答案及解析：答案：D解析：2答案及解析：答案：B解析：3答案及解析：答案：A解析：4答案及解析：答案：C解析：5答案及解析：答案：D解析：6答案及解析：答案：D解析：7答案及解析：答案：C解析：8答案及解析：答案：C解析：常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式K1=222(N)(O)(NO)ccc，A错误；2H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×1081，所以2H2O(g)2H2(g)+O2(g)K=811021=5×10-82，B错误；由2H2O(g)2H2(g)+O2(g)K=5×10-82，则常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的化学平衡常数K的数值逐渐减少，则化学反应进行倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2，C正确；因C正确，D错误。答案选C。9答案及解析：答案：B解析：反应①温度升高,K值增大,则反应吸热,△H10,反应②温度升高,A值减小,则反应放热△H20,A项错误;根据盖斯定律可得,②-①=③,则有△H2-△H1=△H3,B项正确;222123222c(H)c(CO)c(H)c(CO)K=,K=,K=c(CO)c(HO)c(CO)c(HO),则有231KKK,C项错误;根据231KKK可知反应③在973K时的K值比1173K时的K值大,温度升高,K值减小,则反应放热,所以要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取降温措施,D项错误10答案及解析：答案：D解析：11答案及解析：答案：D解析：X的转化率a(X)=0.05moL-1÷0.1mol·L-1×100%=50%,故A错误;平衡常教230.11600,0.050.05K故B错误;增大压强,正、逆反应速率均增大,故C错误;由表格中教据可知2min内Y的浓度减小了0.06mol·L-1，v(Y)=0.06mol·L-1÷2min=0.03mol·L-1·min-1,故D正确。12答案及解析：答案：（1）0.06mol/(L·min)，0.4mol/L；（2）B；（3）5:6:；23322cNHcNcH；12.5(L/mol)2解析：13答案及解析：答案：1.9mol·L-1;增大2.b、d;0.04mol·L-1·min-13.0.8;NO2;4.小于;假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8mol·L-1,则此时Q=1.28mol·L-1K=0.9mol·L-1,平衡要逆向移动,使二氧化氮的浓度降低解析：1.由题图可知,平衡时[NO2]=0.6mol·L-1,[N2O4]=0.4mol·L-1,故该温度下该反应的平衡常数21110.6molL0.9molL0.4molLK;升高温度,平衡向正反应方向移动(正反应为吸热反应),平衡常数增大。2.由题图知,a、b、c、d四点中只有b、d点处于平衡状态;v(NO2)=(0.6mol·L-1-0.2mol·L-1)/10min=0.04mol·L-1·min-1.3.利用25min后的物质的浓度变化可知在25min时加入了NO2,其加入的物质的量=(1.0mol·L-1-0.6mol·L-1)×2L=0.8mol.4.假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8mol·L-1,则此时Q=1.28mol·L-1K=0.9