人民教育出版化學(xué)選修4第二章第三節(jié)《化學(xué)平衡》第2能力提高

1、1關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是()A溫度一定，一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)不是一個(gè)常數(shù)B兩種物質(zhì)反應(yīng)，不管怎樣書寫化學(xué)方程式，平衡常數(shù)不變C溫度一定時(shí)，對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng)，正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)D濃度商Qc<K時(shí)，v正<v逆解析：選C。K是溫度的函數(shù)，平衡常數(shù)的表達(dá)式與化學(xué)方程式的書寫方式有關(guān)。正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，如H2(g)I2(g) 2HI(g)，K正，K逆，所以K正。濃度商Q<K，未達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，此時(shí)v正>v逆。2對(duì)于3Fe(s)4H2O(g) Fe3O4(s)4H2(g)，反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為()AKBKCK DK解析：選D。固體不寫入表

2、達(dá)式中。3(2012·黃山高二測(cè)試)在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知c(SO2)始0.4 mol·L1，c(O2)始1 mol·L1，經(jīng)測(cè)定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K19，則此反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化量為()A0.24 mol·L1B0.28 mol·L1C0.32 mol·L1 D0.26 mol·L1解析：選C。2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)0.410 x 0.5x x 0.4x 10.5x x由平衡常數(shù)的定義：K19，解得x0.32 mol·L1。4X、

3、Y、Z為三種氣體，把a(bǔ) mol X和b mol Y充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)X2Y2Z，達(dá)到平衡時(shí)，若它們的物質(zhì)的量滿足：n(X)n(Y)n(Z)，則Y的轉(zhuǎn)化率為()A.×100% B.×100%C.×100% D.×100%解析：選B。X2Y2Z起始物質(zhì)的量/molab0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol x 2x 2x平衡物質(zhì)的量/mol ax b2x 2x據(jù)題意：(ax) (b2x)2x解得：x，故Y的轉(zhuǎn)化率為×100%×100%。5(2010·高考安徽卷)低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2NH3(g)NO

4、(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H<0在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B平衡時(shí)，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量比為12時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大解析：選C。本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)、外界因素對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。A項(xiàng)，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故升高溫度，平衡常數(shù)減小，A錯(cuò)；B項(xiàng)，增大一種反應(yīng)物濃度，另處一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必增大，B錯(cuò)；使用催化劑，化學(xué)平衡不移動(dòng)，轉(zhuǎn)化率不變，D錯(cuò)。6一定溫度下

5、，在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)B(g) 3C(g)D(g)，若反應(yīng)開(kāi)始時(shí)充入2mol A和1 mol B，達(dá)到平衡時(shí)C的濃度為a mol·L1。若維持容器體積和溫度不變，按下列四種配比作為起始物質(zhì)，達(dá)到平衡后，C的濃度仍為a mol·L1的是()A4 mol A2mol BB2 mol A1mol B3mol C1 mol DC3 mol C1mol D1 mol BD3 mol C1mol D解析：選D。對(duì)于一般可逆反應(yīng)，在恒溫恒容條件下，只改變起始加入的情況，只要通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則二者平衡等效。

6、假設(shè)2 mol A和1mol B能夠完全反應(yīng)，則應(yīng)生成3mol C1 mol D，所以如果維持容器體積和溫度不變，開(kāi)始時(shí)向容器中加入3 mol C1 mol D，達(dá)到平衡時(shí)，與原平衡是等效平衡，則C的濃度仍為a mol·L1，故正確答案為D。 7.在25 時(shí)，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表：物質(zhì)XYZ初始濃度/(mol·L1)0.10.20平衡濃度/(mol·L1)0.050.050.1下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為50%B反應(yīng)可表示為X3Y2Z，其平衡常數(shù)為1600C增大壓強(qiáng)使平衡向生成Z的方向移動(dòng)，平衡常數(shù)增大D改變

7、溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)解析：選C。題中有一明顯的錯(cuò)誤，就是C選項(xiàng)，增大壓強(qiáng)不可能使平衡常數(shù)增大。其他選項(xiàng)均為平衡中的基礎(chǔ)計(jì)算和基礎(chǔ)知識(shí)，關(guān)鍵是根據(jù)表中數(shù)據(jù)(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132可推導(dǎo)出：X3Y2Z。8(2012·張家口高二測(cè)試)高溫下，某反應(yīng)達(dá)平衡，平衡常數(shù)K。恒容時(shí)，溫度升高，H2濃度減小。下列說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)的焓變?yōu)檎礏恒溫恒容下，增大壓強(qiáng)，H2濃度一定減小C升高溫度，逆反應(yīng)速率減小D該反應(yīng)化學(xué)方程式為COH2O(g)CO2H2解析：選A。根據(jù)平衡常數(shù)的表達(dá)式可得出化學(xué)反應(yīng)方程式為CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)。升高溫

8、度，正、逆反應(yīng)速率均增大，H2濃度減小，平衡向正向移動(dòng)，正反應(yīng)是吸熱的，焓變?yōu)檎?。在恒溫恒容下，增大壓?qiáng)的方法有多種，H2濃度變化不確定。9某溫度下，在一容積固定的容器中，反應(yīng)aA(g)bB(g) hH(g)達(dá)到平衡后，A、B、H的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol和h mol。已知ab2h，若保持溫度不變，將三者的物質(zhì)的量增大一倍，則下列判斷正確的是()A平衡不移動(dòng)B混合氣體的密度不變CB的體積分?jǐn)?shù)減少Da mol/L<c(A)<2a mol/L解析：選C。ab2h則ab>h，正向是氣體體積縮小的方向，恒溫恒容下，將三者的物質(zhì)的量增大一倍，則相當(dāng)于增加壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)

9、方向移動(dòng)，A錯(cuò)；混合氣體的質(zhì)量增大，則密度增大，B錯(cuò)；平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，B的體積分?jǐn)?shù)減少，a mol<n(A)<2a mol，故C正確；因不知容器的體積大小，D錯(cuò)誤。 10.(2012·鄭州高二檢測(cè))工業(yè)合成氨N23H22NH3反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示，據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)該反應(yīng)通常用活性鐵作催化劑，加活性鐵會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低_，理由是_。(2)該反應(yīng)平衡常數(shù)表達(dá)式為：K_，當(dāng)濃度商Qc_K(填“<”、“>”或“”)時(shí)，反應(yīng)向右進(jìn)行。(3)450時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)_500時(shí)的平衡常數(shù)(填“<”、“>”或“”)。(4)一定條件下的密

10、閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡，要提高H2的轉(zhuǎn)化率，可以采取的合理措施有_(填字母代號(hào))。a高溫高壓b加入催化劑c增加N2的濃度d增加H2的濃度e分離出NH3解析：(1)催化劑降低反應(yīng)的活化能；(2)反應(yīng)向右進(jìn)行，說(shuō)明Qc<K；(3)該反應(yīng)正向反應(yīng)為放熱反應(yīng)，低溫利于平衡正向移動(dòng)，450時(shí)反應(yīng)正向進(jìn)行的程度大，即450對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)K大；(4)高溫使化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，H2轉(zhuǎn)化率降低，a不合理；催化劑對(duì)平衡無(wú)影響，b不合理；增加N2的濃度可以提高H2的轉(zhuǎn)化率，c可以，d降低H2的轉(zhuǎn)化率；分離出NH3，有利于平衡右移，e可以。答案：(1)降低催化劑能降低反應(yīng)的活化能(2) <(3)>(

11、4)ce11(2010·高考山東卷改編題)一定溫度下，向1 L密閉容器中加入1mol HI(g)，發(fā)生反應(yīng)2HIH2I2，H2物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。02min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)_。該溫度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K_。相同溫度下，若開(kāi)始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍，則_是原來(lái)的2倍。a平衡常數(shù)bHI的平衡濃度c達(dá)到平衡的時(shí)間 d平衡時(shí)H2的體積分?jǐn)?shù)解析：v(H2)0.05 mol/(L·min)，由方程式可知v(HI)2v(H2)0.1 mol/(L·min)。 2HI(g) H2(g)I2(g)起始濃度/mol/L1

12、00轉(zhuǎn)化濃度/mol/L0.2 0.1 0.1平衡濃度/mol/L0.8 0.1 0.1則H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K64。若在相同溫度下，起始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來(lái)的2倍，溫度不變，平衡常數(shù)不變，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，HI的平衡濃度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，但反應(yīng)速率加快，各物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)不變，故選b。答案：0.1mol/(L·min) 64b12在一定溫度下，把2mol SO2和1molO2通入一定容積的密閉容器里，發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，進(jìn)行到一定程度達(dá)到平衡狀態(tài)。現(xiàn)在該容器維持溫度不變，令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和S

13、O3的物質(zhì)的量(mol)，如果a、b、c取不同的數(shù)值，它們必須滿足一定的相互關(guān)系才能保證達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)混合物中三種氣體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)仍跟上述平衡時(shí)的完全相同。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)若a0，b0，則c_。(2)若a0.5，則b_，c_。(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請(qǐng)用兩個(gè)方程式表示，其中一個(gè)只含a和c，另一個(gè)只含b和c)：_、_。解析：(1)題干所給的條件是恒溫、恒容，反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)，改變起始時(shí)加入物質(zhì)的物質(zhì)的量，通過(guò)可逆反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)換算成方程式同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同，則兩平衡等效，所以a0，b0時(shí)，c2；(2)從正、逆反應(yīng)同時(shí)開(kāi)始，設(shè)開(kāi)始

14、時(shí)n(O2)x，n(SO3)y，則x1,0.5y2，解之得：x0.25 mol，y1.5 mol；(3)由恒溫、恒容條件下反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)不相等的可逆反應(yīng)，將方程式兩邊的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為方程式一邊時(shí)，要化歸原值，可知ac2，b1(或2bc2)。答案：(1)2(2)0.251.5(3)ac2b1(或2bc2) 13.(2012·天津高二質(zhì)檢)在100 時(shí)，將0.200mol的四氧化二氮?dú)怏w充入2L抽空的密閉容器中，每隔一定時(shí)間對(duì)該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度(mol/L)進(jìn)行分析，得到如下表格：時(shí)間/s020406080100c(N2O4)0.100c10.050c3abc(NO2)0.0

15、000.060c20.1200.1200.120試填空：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_。達(dá)到平衡時(shí)四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)。(2)20 s時(shí)四氧化二氮的濃度c1_mol·L1，在020 s時(shí)間段內(nèi)，四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為_(kāi)mol·L1·s1。(3)若在相同情況下最初向容器中充入的是二氧化氮?dú)怏w，要達(dá)到上述同樣的平衡狀態(tài)，二氧化氮的初始濃度為_(kāi)mol·L1。解析：(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2O42NO2,60 s時(shí)達(dá)到平衡，生成的NO2：0.120 mol/L×2 L0.240 mol，則反應(yīng)的N2O4為：0.240 mol×0.120 mol