平衡常数习题

化学平衡常数课堂练习：1.正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度()(2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数()(3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动()(4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化()2.书写下列化学平衡的平衡常数表达式。(1)2SO2＋O22SO3(2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(3)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)(4)CO2－3＋H2OHCO－3＋OH－(5)Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)(6)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)3．甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：化学反应平衡常数温度/℃500800①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)K12.50.15②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K21.02.50③3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)K3(1)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝________(用K1、K2表示)。(2)反应③的ΔH________0(填“”或“”)。(3)500℃时测得反应③在某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度(mol·L－1)分别为0.8、0.1、0.3、0.15，则此时v正________v逆(填“”、“＝”或“”)。4.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.温度越高，K一定越大B.如果m＋n＝p，则K＝1C.若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大D.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5.在某温度下，将H2和I2各0.1mol的气态混合物充入10L的密闭容器中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，连续测定c(I2)的变化，5s时测定c(I2)＝0.0080mol·L－1并保持不变。则：(1)反应的平衡常数的表达式是K＝________。(2)此温度下，平衡常数值为________。(3)在此温度下，若该密闭容器中充入H2和I2蒸汽各0.2mol，达到平衡时，H2的转化率为________。6．在2L恒容密闭容器中充入2molX和1molY，发生反应：2X(g)＋Y(g)3Z(g)ΔH0，反应过程持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是()A．升高温度，平衡常数增大B．W点X的正反应速率等于M点X的正反应速率C．Q点时，Y的转化率最大D．平衡时充入Z，达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大7.可逆反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在密闭容器中建立了平衡。当温度为749K时，K＝94，则：(1)当CO和H2O的起始浓度均为2mol·L－1时，CO的转化率为________。(2)当CO的起始浓度仍为2mol·L－1，H2O的起始浓度为6mol·L－1时，CO的转化率为_______。化学平衡移动与转化率的关系：1.温度和压强的影响：温度或压强改变后，若能引起平衡向正反应方向移动，则反应物转化率一定增大。2.反应物用量的影响：(1)反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)的转化率分析：恒温恒容状态下①若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等。②若只增加A的量，平衡向正反应方向移动，B的转化率提高，A的转化率降低。③若按原比例同倍数地增加A、B的浓度，平衡向正反应方向移动，达到新平衡状态时A、B、C、D的浓度都增大，气体反应物的转化率与化学计量数有关。同倍增大c(A)和c(B)a＋b＝c＋dA、B的转化率不变a＋b＞c＋dA、B的转化率增大a＋b＜c＋dA、B的转化率减小(2)反应mA(g)nB(g)＋qC(g)的转化率分析：恒温恒容状态下增加A的量，平衡向正反应方向移动，A的转化率变化等效于压缩容器体积，其转化率与化学计量数有关。增大c(A)m＝n＋qA的转化率不变m＞n＋qA的转化率增大m＜n＋qA的转化率减小[课后练习]1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是()A.化学平衡常数表示反应进行的程度，与温度无关B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数均不变C.化学平衡常数等于某一时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数2.2000K时，反应CO(g)＋12O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′为()A.1KB.K2C.1K2D.1K123.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其c2NO2cN2O4值()A.变大B.不变C.变小D.无法确定4.(2017·赣州市高二期中)O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：反应①O3O2＋[O]ΔH＞0平衡常数为K1；反应②[O]＋O32O2ΔH＜0平衡常数为K2；总反应：2O33O2ΔH＜0平衡常数为K。下列叙述正确的是()A.升高温度，K增大B.K＝K1＋K2C.适当升温，可提高消毒效率D.压强增大，K2减小5.[2018湖北部分重点中学高三新起点考试,12]在容积一定的密闭容器中,置入一定量的一氧化氮和足量碳发生反应:C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g),平衡时c(NO)与温度T的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应的ΔH0B.在T2℃时,若反应体系处于状态D,则此时v正v逆C.若状态B、C、D的压强分别为pB、pC、pD,则pC=pDpBD.若该反应在T1℃、T2℃时的平衡常数分别为K1、K2,则K1K26.在一定温度下，反应12H2(g)＋12X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A.5%B.17%C.25%D.33%7.在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混合物加热，在催化剂存在下发生反应：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)。在500℃时平衡常数K＝9。若反应开始时，A和B的浓度都是0.02mol·L－1，则在此条件下A的转化率为()A.25%B.50%C.75%D.80%8.t℃时，某平衡体系中含有X、Y、Z、W四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为K＝c2YcZ·cW。有关该平衡体系的说法正确的是()A．当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，反应达到平衡B．增大压强，各物质的浓度不变C．升高温度，平衡常数K增大D．增加X的量，平衡可能正向移动，也可能逆向移动9.氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lgK)与温度的关系：①N2＋3H22NH3②N2＋O22NO根据图中的数据判断下列说法正确的是()A.反应①和②均为放热反应B.升高温度，反应①的反应速率减小C.在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大D.在1000℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等10．(2017·洛阳高二月考)已知某化学反应的平衡常数表达式为K＝cCO2·cH2cCO·cH2O，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：t/℃70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A.该反应的化学方程式是CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)B.上述反应的正反应是放热反应C.若在1L的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃，此时测得CO为0.4mol，则该反应达到平衡状态D.若平衡浓度符合下列关系式：cCO23cCO＝cH2O5cH2，则此时的温度为1000℃11.一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)催化剂CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图，下列说法不正确的是()A．生成乙烯的速率：v(M)有可能小于v(N)B．平衡常数：KM＞KNC．当温度高于250℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，从而使催化剂的催化效率降低D．若投料比n(H2)∶n(CO2)＝3∶1，则图中M点时，乙烯的体积分数为7.7%12.已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－25kJ·mol－1。某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1L体积不变的密闭容器中加入CH3OH，某时刻测得各组分的物质的量浓度如下表。下列说法中不正确的是()物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol·L－10.081.61.6A.此时刻反应达到平衡状态B.容器内压强不变时，说明反应达平衡状态C.平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率不变D.平衡时，反应混合物的总能量降低40kJ13.[2017·全国卷Ⅰ，28(3)]H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)＋CO2(g)COS(g)＋H2O(g)。在610K时，将0.10molCO2与0.40molH2S充入2.5L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。①H2S的平衡转化率α1＝________%，反应平衡常数K＝________。②在620K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2________α1，该反应的ΔH________0。(填“”“”或“＝”)③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是________(填标号)。A.H2SB.CO2C.COSD.N214.已知下列两个反应：反应ⅠI2＋I－I－3ΔH1反应ⅡI－3I2＋I－ΔH2反应Ⅰ的化学平衡常数K1与温度的关系如表所示。T/℃515253550K11100841689533409请回答下列问题：(1)若反应Ⅱ的化学平衡常数为K2，在相同温度下，K1·K2＝________。(2)反应Ⅰ的ΔH1________(填“＞”“＝”或“＜”)0，若采用升温，则I2的溶解速率会________(填“加快”“减慢”或“不变”)。(3)能判断反应Ⅰ已达到平衡的依据是________(填字母)。A.容器中的压强不再改变B.溶液的颜色不再改变C.I－浓度不再变化D.正、逆反应速率均为0(4)某温度下，反应Ⅰ的化学平衡常数为800。在该温度下，向甲、乙、丙三个容积相同的容器中分别加入I2和I－，这两种物质的起始浓度如下。起始浓度(mol·L－1)甲乙丙c(I2)0.10.20.2c(I－)0.20.10.2反应速率最快的是________(填“甲”“乙”或“丙”，下同)，平衡时I2的转化率最大的是________。15.(1)已知：反应Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表：温度/KK1K29731.472.3811732.151.67根据表中数据，计算反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的K。(结果保留小数点后2位)①温度为973K时：K＝__________；②温度为1173K时：K＝_______________；③反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)是______(填“吸热”或“放热”)反应。(2)在容积为VL的容器中充入amolCO与2amolH2，