找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台第七章第二节化学平衡状态化学平衡常数[课时作业]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:B找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台3.(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.(双选)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.各组分浓度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:CD5.(双选)(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25%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:平衡时压强减找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台小,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错误.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:CD6.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)1.9-x1.9-x1.9-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()找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台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=c12(H2)、c12(I2)c(HI)=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-xx2x2找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台K2=(x2)12×(x2)120.5-x=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.(双选)(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找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台动,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=________.找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台找家教,到阳光阳光家教网全国最大家教平台已知:K300℃>K350℃,则该反应是________热反应.(2)下图中表示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