20202021学年高二化学重难点训练化学平衡常数及相关计算pdf含解析

2020-2021学年高二化学重难点训练：化学平衡常数及相关计算一、选择题（每小题只有一个正确选项，共10*6分）1．只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化【答案】D【解析】A、平衡常数只与温度有关系，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；B、K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；C、平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；D、平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D不正确，答案选D。2．某温度时，N2＋3H22NH3的平衡常数K＝a，则此温度下，NH332H2＋12N2的平衡常数为()A．12-aB．12aC．aD．a —2【答案】A【解析】3NH2H2N的平衡常数为：31111322222222222333322c(H)c(N)c(H)c(N)11K=(==c(NH)c(NH)c(NH)ac(H)c(N))()()，故A正确。综上所述，答案为A。3.某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4molA和2molB进行如下反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应的前后压强之比为5∶4(相同的温度下测量)，则下列说法正确的是()A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝4232[C][D][A][B]B．此时，B的平衡转化率是40%C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D．增加B，B的平衡转化率升高【答案】B【解析】列三段式：A.固体的浓度是常数，故不写在平衡常数表达式里，故A不选；B.B的转化率为0.8100%2=40%，故B选；C.化学平衡常数只和温度有关，故C不选；D.增加B，会使A的转化率升高，而B的转化率降低。故D不选。故选B。4．20．（2020·营口市第二高级中学高二月考）加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5(g)⇌N2O3(g)＋O2(g)，②N2O3(g)⇌N2O(g)＋O2(g)。在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol，则t℃时反应①的平衡常数为()A．10.7B．9.6C．8.5D．10.2【答案】C【解析】设发生反应①时N2O5(g)转化了的物质的量为amol，发生反应②时N2O3(g)转化了的物质的量为bmol，则列三段式如下：25232(g)(g)+(g)n/mol800Δn/molaaan/mol8-NONOaaOa始末，3222(g)(g)+(g)n/mola0aΔn/molbNONOObbn/mola-bba+b始末，由题意可知，a+b=9，a-b=3.4，解得：a=6.2，b=2.8，则平衡时N2O5(g)的物质的量=(8-a)mol=(8-6.2)mol=1.8mol，结合达到平衡状态后O2为9mol，N2O3为3.4mol，体积为2L可知，平衡时，N2O5(g)的浓度=0.9mol/L，O2的浓度=4.5mol/L，N2O3的浓度=1.7mol/L，故反应①的平衡常数K=4.5mol/L1.7mol/L=8.5mol/L0.9mol/L，C正确。答案选C。5.乙烯气相直接水合反应制备乙醇的反应：C2H4(g)+H2O(g)⇌C2H5OH(g)。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示[起始时，n(H2O)=n(C2H4)=1mol，容器体釈为1L]。下列分析不正确的是A．乙烯气相直接水合反应的△H＜0B．压强的大小关系为：p1＜p2＜p3C．a点对应的平衡常数K=12D．达到平衡状态a、b所需要的时间：a＞b【答案】C【解析】A.温度升高，乙烯的转化率降低，平衡逆向移动，正向为放热反应，∆H＜0，故A正确；B.增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率增大，由图可知，相同温度下转化率p1p2p3，因此压强p1p2p3，故B正确；C．由图象可知a点时乙烯的转化率为20%，那么乙烯转化了0.2mol·L－124225-1-1-1CHg+HOgCHOHgmol?L11mol?L0.20.20.2mol?L0.80.80.2开始转化平衡平衡常数K=25242cCHOHcCHcHO=0.20.80.8=516，故C错误；D.升高温度，增大压强，反应速率加快b点温度和压强均大于a点，因此反应速率ba，所需要的时间：a＞b，故D正确；故选C。6．T℃时，在甲、乙、丙三个容积均为2L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，5min时甲达到平衡。其起始量及SO2的平衡转化率如表，下列叙述不正确的是()容器甲乙丙起始量n(SO2)/mol0.40.80.8n(O2)/mol0.240.240.48SO2的平衡转化率80%α1α2A．0～5min内，甲中SO2的反应速率为0.032mol·L-1·min-1B．T℃时，该反应的平衡常数K=400L·mol-1C．平衡时，SO2的转化率：α1＜80%＜α2D．平衡时，丙中气体平均相对分子质量与甲相同【答案】D【解析】A．0～5min内，2232SOg+Og2SOg(mol)0.40.240(mol)0.320.160.32(mol)0.080.080.32起始反应平衡甲中SO2的反应速率=0.322L5minmol=0.032mol•L-1•min-1，故A正确；B．根据A的分析，该温度下，平衡常数值K=220.322L0.080.082L2Lmolmolmol=400L·mol-1，故B正确；C．由甲、乙可知，氧气的浓度相同，增大二氧化硫的浓度会促进氧气的转化，二氧化硫转化率减小，由乙、丙可知，二氧化硫浓度相同，增大氧气浓度，二氧化硫转化率增大，则平衡时，SO2的转化率：α1＜80%＜α2，故C正确；D．同温，同体积，丙中的起始浓度为甲的2倍，丙相当于甲平衡后增大压强，平衡正向移动，气体的质量不变，气体的物质的量减小，平衡时，丙中气体的平均相对分子质量比甲大，故D错误；故选D。7．在一体积不变的密闭容器中发生化学反应：Fe2O3(s)+2NH3(g)2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)△H，实验测得化学平衡时的有关变化曲线如图所示。已知：平衡常数可用平衡分压代替平衡浓度计算，气体分压=气体总压×物质的量分数。下列说法不正确的是（）A．NH3是正反应的还原剂B．气体压强P2P1C．平衡后再充入一定量NH3，则平衡左移，NH3的体积分数减小D．M点的平衡常数Kp=31121(P0.1875)(P0.5625)(P0.25)【答案】C【解析】A．正反应中，由NH3转化为N2，可见N由-3价变为0价，NH3是正反应的还原剂，A正确；B．由于Fe2O3(s)+2NH3(g)2Fe(s)+N2(g)+3H2O(g)是气体体积增大的反应，加压平衡逆向移动，氨的体积分数增大，气体压强p2p1，B正确；C．平衡后再充入一定量NH3，容器体积不变，则相当于增大NH3的浓度，则平衡右移，NH3的体积分数减小，C错误；D．23322FeO2NH2FeN3HOmol200mol23mol223xxxxxx起始量（）变化量（）平衡量（）假设起始通入2molNH3，M点时氨气的体积分数为25%，得到(2-2x)/(2+2x)=0.25，x=0.6，气体总物质的量=2mol+2xmol=3.2mol，图中M点的平衡常数为：Kp=33111122111.80.6PPP0.5625P0.18753.23.20.8P0.25P3.2，D正确；答案选C。8．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)⇌PCl3(g)＋Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表。下列说法正确的是（）t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)＝0.0032mol·L−1·s−1B．该条件下，反应的平衡常数K=0.05C．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L−1，则反应的ΔH＜0D．其他条件相同时，向空的容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，此时v(正)＞v(逆)【答案】D【解析】A．由表中数据可知50s内：n（PCl3）=0.16mol，1130.16mol2LPCl0.0016mol?L?s50sv（），A错误；B．一定温度下，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，250s达到平衡，根据三段式：532PCl(g)PCl(g)+Cl(g)(mol)1.000(mol)0.20.20.2(mol)0.80.20.2始态转化平衡235ClPClPClc?c0.10.10.025c0.4K，B错误；C．由表中数据可知，平衡时n（PCl3）=0.20mol，保持其他条件不变，升高温度，再次平衡时c（PCl3）=0.11mol·L-1，则n′（PCl3）=0.11mol/L2L=0.22mol，说明升温平衡向正向移动，所以正反应为吸热反应，反应的ΔH0，C错误；D．其他条件相同时，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.2molPCl3和0.2molCl2，则起始时PCl5、PCl3和Cl2的浓度分别为0.5mol·L-1、0.1mol·L-1和0.1mol·L-1，浓度商c0.10.10.020.5Q，QcK，说明平衡向正反应方向移动，v(正)＞v(逆)，D正确；故答案为：D。9．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)＋B2(g)2AB(g)ΔH0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是A．图中a点的值为0.15B．该反应的平衡常数K＝0.03C．温度升高，平衡常数K值减小D．平衡时A2的转化率为62.5%【答案】B【解析】A、当AB的浓度改变0.5mol•L-1，由方程式A2(g)+B2(g)2AB(g)知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以a=(0.4-0.25)mol•L-1=0.15mol•L-1，即图中a点的值为0.15，故A正确；B、当AB的浓度改变0.5mol•L-1，由方程式知，B2的浓度改变为0.25mol•L-1，所以平衡时B2的浓度为=(0.3-0.25)mol•L-1=0.05mol•L-1，K=222()cABcAcB=20.50.150.05=1003，故B错误；C、已知A2(g)+B2(g)⇌2AB(g)释放出热量即△H＜0，所以温度升高，平衡逆移，平衡常数K值减小，故C正确；D、当AB的浓度改变0.5mol•L-1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol•L-1，已知A2的初始量为0.4mol•L-1，所以平衡时A2的转化率为0.250.4×100%=62.5%，故D正确；答案选B。10．已知：2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O。25℃时，调节初始浓度为1.0mol•L-1的Na2CrO4溶液的pH（忽略溶液体积变化），测定平衡时溶液中c(Cr2O72-)和c(H+)，获得如图所示的曲线。下列说法不正确的是（）A．平衡时，pH越小，c(Cr2O72-)越大B．A点CrO42-的平衡转化率为50%C．A点CrO42-转化为Cr2O72-反应的平衡常数K=1014D．平衡时，若溶液中c(Cr2O72-)=c(CrO42-)，则c(H+)2.0×10-7mol·L-1【答案】D【解析】A．由图可知氢离子浓度越大，c(Cr2O72-