高中化学复习专题-化学平衡常数练习题含答案


    第二章 第三节 第3课时
    选择题
    1.列关衡常数K说法中正确(  )
    ①衡常数K反应身温度关 ②改变反应物浓度生成物浓度会改变衡常数K ③加入催化剂改变衡常数K ④衡常数K温度关反应身浓度压强关
    A.①②           B.②③
    C.③④ D.①③
    解析:衡常数K温度函数反应身温度关催化剂改变化学衡加入催化剂改变衡常数K
    答案:D
    2.(2015·典题选萃)定条件固定容积密闭容器中COH2反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)图该反应温度CO转化率时间变化曲线列判断正确(  )
    A.T1>T2
    B.该反应ΔH>0
    C.T1时衡常数K1>T2时衡常数K2
    D.T1时衡常数K1解析:题考查化学衡知识综合应考查考生结合图分析问题思维力难度中等
    A项根先拐先衡确定温度T2>T1B项T1T2升温程CO转化率降低该反应ΔH<0C项D项T1衡时生成物浓度T2衡时生成物浓度衡常数K1>K2
    答案:C
    3.定温度容积2 L密闭容器中发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)部分数见表(表中t2>t1)
    反应时间min
    0
    t1
    t2
    n(CO)mol
    120
    080

    n(H2O)mol
    060

    020
    n(CO2)mol
    0


    n(H2)mol
    0


    列说法正确(  )
    A.反应t1 min均速率v(H2)=mol·L-1·min-1
    B.衡时CO转化率6667
    C.该温度反应衡常数1
    D.条件变起始时n(CO)=060 moln(H2O)=120 mol衡时n(CO2)=020 mol
    解析:根化学方程式知t1 min生成040 mol H2t1 min均速率v(H2)== mol·L-1·min-1A错误根化学方程式知t1 mint2 min时均n(CO)=080 moln(H2O)=020 moln(CO2)=n(H2)=040 mol表格中t1 mint2 min时数均衡时物质量求出CO衡时转化率04mol12mol×100=3333B错误该反应反应前气体体积变反应衡时物质量代入衡常数表达式计算出反应衡常数1C正确根衡常数值计算出D项中衡时n(CO2)=040 molD错误
    答案:C
    4.(2015·江西八校联考)温度T1T2(已知T2>T1)X2(g)H2反应生成HX衡常数表:
    化学方程式
    K(T1)
    K(T2)
    F2+H22HF
    18×1036
    19×1032
    Cl2+H22HCl
    97×1012
    42×1011
    Br2+H22HBr
    56×107
    93×106
    I2+H22HI
    43
    34
    仅K变化着卤素原子序数递增列推断正确(  )
    A.X2H2反应剧烈程度逐渐减弱
    B.HX稳定性逐渐减弱
    C.HX生成反应放热反应
    D.相条件衡时X2转化率逐渐降低
    解析:题考查化学衡卤素原子递变规律意考查考生分析问题力表中数知反应温度越高衡常数越说明升高温度衡逆反应方移动HX生成反应放热反应C项正确温度着卤素原子序数递增K递减说明反应正进行程度次减衡时X2转化率逐渐降低HX稳定性逐渐减弱BD项正确K变化判断反应剧烈程度A项错误
    答案:A
    5.1000 ℃时FeO(s)+H2Fe(s)+H2OK=052欲容器中10 mol FeO原反应前容器中应充入a mol H2a值接(  )
    A.10 B.20
    C.30 D.40
    解析:题考查化学反应分析涉化学衡常数化学计算等知识意考查考生分析力计算力1000 ℃时水气态容器中10 mol FeO原时10 mol H2参反应生成10 mol H2O设容器容积V L衡时c(H2O)=1V molLc(H2)=(a-1)V molLK=c(H2O)c(H2)==052解a≈29C选项正确
    答案:C
    6.(2015·甘肃部分高中第次联考)等物质量X(g)Y(g)密闭容器中进行反应:X(g)+2Y(g)3Z(g)+Q(s) △H>0列叙述正确(  )
    A.容器中XY物质量满足1∶2时反应达衡
    B.达衡时X转化率25衡常数K94
    C.达衡反应速率2v正(Y)=3v逆(Z)
    D.达衡加入Q衡逆移动
    解析:反应中XY物质量1∶2进行反应容器中两者物质量1∶2时定达衡A项错误设XY起始物质量1 mol容器体积VL达衡时X物质量1 mol×(1-25)=075 mol消耗X物质量025 molY物质量1 mol-025 mol×2=05 mol生成Z物质量025 mol×3=075 mol衡常数K==B项正确达衡3v正(Y)=2v逆(Z)C项错误Q固体加入Q衡移动D项错误
    答案:B
    7.定温度容积1 L密闭容器中存关系:xH2O(g)(H2O)x(g)反应物生成物物质量时间变化关系图列说法正确(  )

    A.x=3
    B.该温度反应衡常数0125 L2mol2
    C.衡时混合气体均摩尔质量333 gmol
    D.t1时刻保持温度变充入1 mol H2O(g)重新达衡时增
    解析:题化学衡图载体考查化学衡移动化学衡常数化学衡计算意考查考生分析力判断力根图关系:
       xH2O(g)(H2O)x(g)
    起始 5 mol    0 mol
    转化 3 mol   1 mol
    衡 2 mol   1 mol
    化学方程式中化学计量数等参加反应物质物质量x=3A项正确该温度反应衡常数K==0125 L2mol2B项正确衡时混合气体均摩尔质量==30 gmolC项错误t1时刻保持温变变充入1 mol水蒸气相增压强衡右移重新达衡时增D项正确
    答案:C
    8.(2015·试题调研)已知25℃时列反应衡常数:
    ①N2(g)+O2(g)2NO(g) K1=1×10-30
    ②2H2(g)+O2(g)2H2O(g) K2=2×1081
    ③2CO2(g)2CO(g)+O2(g) K=4×10-92
    列说法正确(  )
    A.NO分解反应NO(g)N2(g)+O2(g)衡常数1×10-30
    B.根K2值判断常温H2O2容易反应生成H2O
    C.常温NOH2OCO2三种物质分解放出O2倾序NO>H2O>CO2
    D.温度升高述三反应衡常数均增
    解析:A中反应衡常数K====1015B中K2反应条件关实际常温H2O2易反应C中通分解方衡常数分析分解放出O2倾D中温度升高三反应影响衡常数变化
    答案:C
    9.(2015·安徽理综)汽车尾气中NO产生反应:N2(g)+O2(g)2NO(g)定条件等物质量N2(g)O2(g)恒容密闭容器中反应图曲线a表示该反应温度TN2浓度时间变化曲线b表示该反应某起始反应条件改变时N2浓度时间变化列叙述正确 (  )
    A.温度T该反应衡常数K=
    B.温度T着反应进行混合气体密度减
    C.曲线b应条件改变加入催化剂
    D.曲线b应条件改变温度判断该反应ΔH<0
    解析:   N2(g) + O2(g) 2NO(g)
    始(mol·L-1) c0    c0    0
    转(mol·L-1) c0-c1  c0-c1  2(c0-c1)
    (mol·L-1) c1     c1    2(c0-c1)
    T温度K=A项正确反应物生成物均气体反应说恒容条件密度定值B项正确催化剂影响反应速率影响衡状态C项正确曲线b应条件温度改变ab应升温升高温度c(N2)变说明衡正移动该反应ΔH>0D项正确
    答案:A
    10.相温度体积相等三恒容器闭容器中发生逆反应:2NH3(g)N2(g)+3H3(g) ΔH=+924 kJmol
    实验测起始衡时关数表:
    容器
    编号
    起始时物质物质量mol
    衡时反应中
    量变化
    NH3
    N2
    H2

    2
    0
    0
    吸收热量a kJ

    0
    1
    3
    放出热量b kJ

    4
    0
    0
    吸收热量c kJ
    列叙述正确(  )
    A.热量关系:a=b
    B.①②③反应衡常数:③>①>②
    C.达衡时H2体积分数:①>③
    D.①中密度改变时说明反应已达衡状态
    解析:反应①中NH3衡转化率50a=b反应①中NH3衡转化率50abA选项错误温度相反应①②③衡常数相B选择错误反应③成两相容器中相条件时进行反应①达衡两容器中气体压缩中容器中果衡移动氢气体积分数应该反应①相等压强增衡逆反应方移动氢气体积分数减达衡时氢气体积分数:①>③C选项正确气体总质量始终变容器恒容密度始终变密度变化衡量反应否达衡状态D选项错误
    答案:C
    二非选择题
    11.煤化工中常需研究温度衡常数投料热值等问题已知:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)衡常数温度变化表示:
    温度℃
    400
    500
    800
    衡常数K
    994
    9
    1
    试回答列问题:
    (1)述反应化学衡常数表达式________________________
    (2)800 ℃发生述反应表中物质物质量投入恒容反应器中中正反应方移动________(填ABCDE)

    n(CO)
    n(H2O)
    n(H2)
    n(CO2)
    A
    1
    5
    2
    3
    B
    2
    2
    1
    1
    C
    3
    3
    0
    0
    D
    05
    2
    1
    1
    E
    3
    1
    2
    1
    (3)已知定温度C(s)+CO2(g)2CO(g)衡常数KC(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)衡常数K1CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)衡常数K2KK1K2间关系____________
    (4)V L密闭容器中通入10 mol CO10 mol水蒸气T ℃时达衡然快速通碱石灰混合气体燃烧测放出热量2842 kJ(已知CO燃烧热283 kJ·mol-1H2燃烧热286 kJ·mol-1)T ℃时化学衡常数K=________
    解析:(1)根化学衡常数表达式书写规该反应化学衡常数表达式(1)K=
    (2)A项Qc==12>1衡左移B项Qc==<1衡右移C项正反应开始衡右移D项Qc==1衡移动E项Qc=<1衡右移BCE项符合题意
    (3)题知K=K1=K2=K=
    (4)设生成H2x mol剩余CO(10-x) mol286x+(10-x)×283=2842x=4K==
    答案:(1)K=
    (2)BCE
    (3)K=K1K2
    (4)49
    12.(2014·新课标全国Ⅱ)容积100 L容器中通入定量N2O4发生反应N2O4(g)2NO2(g)温度升高混合气体颜色变深回答列问题:
    (1)反应ΔH________0(填)100 ℃时体系中物质浓度时间变化图示0~60 s时段反应速率v(N2O4)________mol·L-1·s-1反应衡常数K1________

    (2)100 ℃时达衡改变反应温度Tc(N2O4)00020 mol·L-1·s-1均速率降低10 s达衡
    ①T________100 ℃(填)判断理________________________
    ②列式计算温度T时反应衡常数K2________________________
    (3)温度T时反应达衡反应容器容积减少半衡________(填正反应逆反应)方移动判断理________________________
    解析:题考查化学衡知识意考查考生基础知识应力计算力分析判断力(1)NO2红棕色气体N2O4色气体温度升高混合气体颜色加深说明NO2气体浓度增升温衡生成二氧化氮气体方移动升高温度衡吸热反应方移动该反应正反应吸热反应ΔH0根反应速率定义求出N2O4反应速率题中图知衡时NO2N2O4浓度数代入衡常数表达式计算(2)①题意改变温度N2O4浓度减升高温度T100 ℃②根速率时间求出减少N2O4浓度002 mol·L-1衡时N2O4浓度0020 mol·L-1NO2016 mol·L-1衡常数表达式K2值(3)缩体积增压强增压强衡气体分子数减方移动衡逆移动
    答案:(1) 00010 036 mol·L-1
    (2)① 反应正方吸热反应吸热方进行温度升高 ②衡时c(NO2)=0120 mol·L-1+00020 mol·L-1·s-1×10 s×2=016 mol·L-1c(N2O4)=0040 mol·L-1-00020 mol·L-1·s-1×10 s=0020 mol·L-1K2==13 mol·L-1
    (3)逆反应 气体分子数增反应增压强衡逆反应方移动
    13.实施节约源减少废气排放基容节减排政策应全球气候问题建设资源节约型环境友型社会必然选择化工行业发展必须符合国家节减排总体求试运学知识回答列问题:
    (1)已知某温度某反应化学衡常数表达式:K=应化学反应:________________________
    (2)已知定温度
    ①C(s)+CO2(g)2CO(g) ΔH1=a kJmol 衡常数K1
    ②CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) ΔH2=b kJmol 衡常数K2
    ③C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH3 衡常数K3
    K1K2K3间关系________ΔH3=____________________(含ab代数式表示)
    (3)煤化工通常通研究温度衡常数解决种实际问题已知等体积氧化碳水蒸气进入反应器时发生反应:CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)该反应衡常数温度变化表示:
    温度℃
    400
    500
    800
    衡常数K
    994
    9
    1
    该反应正反应方________反应(填吸热放热)500 ℃时进行设起始时COH2O起始浓度均0020 molL该条件CO衡转化率________
    解析:题考查盖斯定律化学衡常数概念计算等意考查考生运学知识分析解决综合问题力(1)根化学衡常数定义结合元素守恒知种生成物C反应化学方程式CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)(2)三热化学方程式序次编号①②③根盖斯定律①②相加③ΔH3=ΔH1+ΔH2=(a+b) kJ·mol-1化学衡常数K3=K1·K2(3)表中数出温度升高化学衡常数减知该反应放热反应设CO衡转化率α三段式:
           H2O(g)  +  CO(g)   CO2(g)+H2(g)
    起始(mol·L-1) 0020      0020       0   0
    转化(mol·L-1) 0020α    0020α     0020α 0020α
    衡(mol·L-1) 0020-0020α 0020-0020α  0020α 0020α
    =9解α=075
    答案:(1)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)
    (2)K3=K1·K2 (a+b)kJmol
    (3)放热 75

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