-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.化学平衡常数[A篇知识对点训练]知识点一化学平衡常数1.下列关于平衡常数的说法中正确的是()A.在平衡常数表达式中,反应物浓度用起始浓度,生成物浓度用平衡浓度B.在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值C.平衡常数的大小与温度、浓度、压强等有关D.从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度答案D解析在平衡常数表达式中,反应物浓度、生成物浓度都用平衡浓度,平衡常数的大小与温度有关,温度变化,反应的平衡常数也发生改变,因此A、B、C错误;平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度,平衡常数越大,反应进行的程度越大,所以D正确。2.对于反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH0,下列有关说法正确的是()A.平衡常数表达式为K=cCO·cH2cC·cH2OB.增大体系压强,平衡常数K不发生变化C.升高体系温度,平衡常数K减小D.增加C(s)的量,能加快正反应速率答案B解析固态物质浓度为常数,视为“1”,不需写入平衡常数表达式,A项错误;K只与温度有关,因此增大体系压强,平衡常数K不发生变化,B项正确;升温该反应正向进行,K增大,C项错误;增加C(s)的量,对反应速率无影响,D项错误。3.对于反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数表达式为()A.K=cFe3O4·cH2cFe·cH2OB.K=cFe3O4·c4H2cFe·c4H2OC.K=c4H2Oc4H2D.K=c4H2c4H2O答案D解析依据化学平衡常数的定义可写出化学平衡常数的表达式,固体或纯液体的浓度视为常数,它们不列入平衡常数的表达式中,故选D。4.某温度时,反应SO2(g)+12O2(g)SO3(g)的平衡常数K=50。在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1应为()A.2500B.100C.4×10-4D.2×10-2-2-答案C解析K=cSO3cSO2·c12O2,K1=c2SO2·cO2c2SO3,K1=1K2=4×10-4。5.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数的数值如下:2NO(g)N2(g)+O2(g)K1=1×10302H2(g)+O2(g)2H2O(g)K2=2×10812CO2(g)2CO(g)+O2(g)K3=4×10-92请填写下列空白:(1)常温下,NO分解产生O2的平衡常数表达式为________________。(2)常温下,水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为________。(3)常温下,NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为____________。答案(1)K=cN2·cO2c2NO(2)5×10-82(3)NOH2OCO2解析(1)由化学平衡常数的定义可知K1=cN2·cO2c2NO。(2)水分解产生O2的平衡常数为1K2=12×1081=5×10-82。(3)NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10-82、4×10-92,所以产生O2的倾向:NOH2OCO2。知识点二平衡常数和平衡转化率的相关计算6.下列说法中正确的是()A.从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度B.对同一反应,K值越大,反应物的转化率越大C.K值越大,反应物的转化率越小D.温度越高,K值越大答案B解析平衡常数可以推断可逆反应进行的程度,而非任意反应,A错误;平衡常数越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,它的正向反应进行的程度越大,即该反应进行得越完全,反应物转化率越大,故B正确,C错误;温度升高,K值可能变大,也可能变小,D错误。7.在一定温度下的密闭容器中,加入1molCO和1molH2O发生反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得n(H2)=0.5mol,下列说法不正确的是()A.在该温度下,反应的平衡常数K=1B.平衡常数与反应温度无关C.CO的平衡转化率为50%D.平衡时n(H2O)=0.5mol-3-答案B解析CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始/mol1100转化/mol0.50.50.50.5平衡/mol0.50.50.50.5由化学方程式及以上数据判断可得A、C、D三项正确;平衡常数与反应温度有关,B项错误。8.实验室用4molSO2与2molO2进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH=-196.64kJ·mol-1,当放出314.624kJ热量时,SO2的转化率为()A.40%B.50%C.80%D.90%答案C解析根据放出314.624kJ的热量可知参加反应的SO2的物质的量为314.624kJ196.64kJ·mol-1×2=3.2mol,故SO2的转化率为3.2mol4mol×100%=80%。9.X、Y、Z为三种气体,把amolX和bmolY充入一密闭容器中,发生反应X(g)+2Y(g)2Z(g)。达到平衡时,若三者的物质的量满足n(X)+n(Y)=n(Z),则Y的转化率为()A.[(a+b)/5]×100%B.[2(a+b)/(5b)]×100%C.[2(a+b)/5]×100%D.[(a+b)/(5b)]×100%答案B解析设参加反应的Y的物质的量为nmol,则X(g)+2Y(g)2Z(g)起始/molab0平衡/mola-n/2b-nn由于平衡时n(X)+n(Y)=n(Z),则有(a-n/2)+(b-n)=n,解得n=2(a+b)/5,所以Y的转化率为[2(a+b)/5]/b×100%=[2(a+b)/(5b)]×100%。10.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的转化率约为________。答案(1)60%(2)85%解析(1)设CO转化的物质的量浓度为xmol·L-1,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(mol·L-1)2200-4-转化(mol·L-1)xxxx平衡(mol·L-1)2-x2-xxxK=x22-x2=94,解得:x=1.2CO的转化率=1.2mol·L-12mol·L-1×100%=60%。(2)设CO转化的物质的量浓度为ymol·L-1,CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(mol·L-1)2600转化(mol·L-1)yyyy平衡(mol·L-1)2-y6-yyyK=y22-y6-y=94,解得:y≈1.7CO的转化率=1.7mol·L-12mol·L-1×100%=85%。[B篇综合提升训练]11.某温度下,在一个2L的密闭容器中加入4molA和2molB进行反应3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g),反应2min后达到平衡,测得生成1.6molC,下列说法正确的是()A.前2min,D的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1B.达到平衡状态时,B的转化率是40%C.增大该体系的压强,化学平衡常数增大D.达到平衡时,A、B的转化率之比为1∶1答案B解析生成1.6molC的同时消耗0.8molB,生成0.4molD,则前2min,v(D)=0.4mol2L2min=0.1mol·L-1·min-1,A项错误;B的平衡转化率为0.8mol2mol×100%=40%,B项正确;平衡常数仅与温度有关,C项错误;开始时,A、B的投入量与化学计量数并不对应,所以两者的转化率并不相等,D项错误。12.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=cO2·cHbCOcCO·cHbO2B.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舱中解毒,其原理是使上述平衡向左移动答案C-5-解析由反应方程式知,K的表达式正确,A正确;CO与HbO2反应的平衡常数达220,可见其正向进行的程度很大,B正确;K=cO2·cHbCOcCO·cHbO2,由题意知,K=220,cHbCOcHbO2=0.02时,人的智力受损,则cCOcO2≈9×10-5,C错误;当O2浓度很大时,题中平衡将逆向移动,从而解救病人,D正确。13.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。(1)H2S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“=”)。答案(1)2.50.00285(2)解析对于反应H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)初始(mol)0.400.1000转化(mol)xxxx平衡(mol)0.40-x0.10-xxx反应平衡后水的物质的量分数为0.02,则x0.50=0.02,x=0.01。(1)H2S的平衡转化率α1=0.01mol0.40mol×100%=2.5%钢瓶的体积为2.5L,则平衡时各物质的浓度分别为c(H2S)=0.156mol·L-1,c(CO2)=0.036mol·L-1,c(COS)=c(H2O)=0.004mol·L-1,则K=0.004×0.0040.156×0.036=1351≈0.00285。(2)根据题目提供的数据可知温度由610K升高到620K时,化学反应达到平衡后水的物质的量分数由0.02变为0.03,所以H2S的转化率增大,α2α1;根据题意可知:升高温度,化学平衡向正反应方向移动,所以该反应的正反应为吸热反应,故ΔH0。14.工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示,据图回答下列问题:(1)该反应通常用活性铁作催化剂,加活性铁会使图中B点升高还是降低________,理由是_____________________________________________________-6-____________________________________________________________________。(2)该反应平衡常数表达式为K=____________,当某时刻c2NH3cN2·c3H2________K(填“”“”或“=”)时,反应向右进行。(3)450℃时该反应的平衡常数________500℃时的平衡常数(填“”“”或“=”)。(4)一定条件下的密闭容器中,该反应达到平衡,要提高H2的转化率,可以采取的合理措施有________(填字母代号)。a.高温高压B.加入催化剂c.增加N2的浓度D.增加H2的浓度e.分离出NH3答案(1)降低'催化剂能降低反应的活化能(2)c2NH3cN2·c3H2(3)(4)ce解析(2)反应向右进行,说明c2NH3cN2·c3H2K。(3)由题图知该反应正向反应为放热反应,低温利于平衡正向移动,450℃