苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度第3课时练习

这是一份苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度第3课时练习，共8页。试卷主要包含了在2 L的密闭容器中，放入0，02，0 ml SO2和1等内容，欢迎下载使用。
第3课时　化学平衡常数必备知识基础练进阶训练第一层知识点一化学平衡常数1.在某温度下，可逆反应的平衡常数为K。下列说法不正确的是(　　)A．K越大，达到平衡时反应进行的程度越大B．K越大，达到平衡时反应物的转化率越大C．K随反应物浓度的改变而改变D．K随温度的改变而改变2．关于化学平衡常数的叙述正确的是(　　)A．温度一定时，化学反应的平衡常数是一个定值B．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D．化学平衡常数及转化率与温度无关3．已知反应A(g)＋2B(g)⇌C(g)，在密闭容器中充入A、B、C三种气体，至建立化学平衡后，在温度不改变的前提下将体积缩小，则该反应此时的平衡常数(　　)A．增大为原来的3倍    B．增大为原来的2倍C．增大为原来的9倍    D．不变4．一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的反应热和化学平衡常数分别为ΔH和K，则相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)＋6H2(g)的反应热和化学平衡常数为(　　)A．2ΔH和2K    B．－2ΔH和K2C．－2ΔH和K－2    D．2ΔH和－2K5．下列反应在210 ℃达到平衡：PCl5(g)⇌PCl3(g)＋Cl2(g)　K＝1　①CO(g)＋Cl2(g)⇌COCl2(g)　K＝5×104　②COCl2(g)⇌CO(g)＋Cl2(g)　K　③(1)根据反应①的平衡常数K的表达式，下列等式必定成立的是________(填字母)。a．c(PCl5)＝c(PCl3)＝c(Cl2)＝1b．c(PCl5)＝c(PCl3)·c(Cl2)＝1c．c(PCl5)＝c(PCl3)·c(Cl2)(2)反应②和反应③的K值的乘积是________。(3)降低Cl2浓度，反应③的K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 知识点二平衡转化率6.密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g)⇌2C(g)。反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为(　　)A．40%    B．50%C．60%    D．70%7．在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%。则平衡时氮气的体积分数接近于(　　)A．5%    B．10%C．15%    D．20% 知识点三综合考查平衡常数和平衡转化率8.在2 L的密闭容器中，放入0.4 mol A和0.6 mol B，在一定温度下，压强为p，加入催化剂(体积忽略)，发生反应：2A(g)＋3B(g)⇌xC(g)＋2D(g)，保持温度不变，在a min后反应达到平衡状态，容器中c(D)＝0.1 mol·L－1，容器内压强变为0.9p，则：(1)物质B的转化率是________。(2)化学反应速率v(C)是________________。(3)x为________。   关键能力综合练进阶训练第二层一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．已知450 ℃时，反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的K＝50。由此推测在450 ℃时，反应2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)的化学平衡常数为(　　)A．50    B．0.02C．100    D．无法确定2．在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/(mol·L－1)0.10.20平衡浓度/(mol·L－1)0.050.050.1下列说法错误的是(　　)A．反应达平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为X＋3Y⇌2Z，其平衡常数为1 600C．改变压强可以改变此反应的平衡常数D．改变温度可以改变此反应的平衡常数3．已知下列反应的平衡常数：①H2(g)＋S(s)⇌H2S(g)，K1；②S(s)＋O2(g)⇌SO2(g)，K2；则反应H2(g)＋SO2(g)⇌O2(g)＋H2S(g)的平衡常数是(　　)A．K1＋K2    B．K1－K2C．K1×K2    D．4．可逆反应：C(s)＋H2O(g)⇌CO(g)＋H2(g)，在t℃下达到平衡，其平衡常数可表示为(　　)A．K＝    B．K＝C．K＝    D．K＝5．在一定温度下的密闭容器中存在：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知c始(SO2)＝0.4 mol·L－1，c始(O2)＝1 mol·L－1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K＝19，则此反应中SO2的转化量为(　　)A．0.24 mol·L－1    B．0.28 mol·L－1C．0.32 mol·L－1    D．0.26 mol·L－16．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是(　　)A．平衡常数K只与反应本身及温度有关B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC.加入催化剂可以改变平衡常数KD．平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关7．在一定条件下，向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气，发生反应CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)，当反应达到平衡时，水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等，则下列叙述错误的是(　　)A．平衡后CO的体积分数为40%B．平衡后CO的转化率为25%C．平衡后水的转化率为50%D．平衡后混合气体的平均相对分子质量为248．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是(　　)A．在任何条件下，化学平衡常数K都是一个定值B．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数也会发生改变C．化学平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度、体系的压强无关D．化学平衡常数K与反应物的转化率是一一对应的9．对于3Fe(s)＋4H2O(g)⇌Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为(　　)A．K＝B．K＝C.K＝D．K＝10．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＋HbO2⇌O2＋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反应的平衡常数为K＝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，其原理是使上述可逆反应平衡常数增大二、非选择题11．(生产环保情境)酸雨被称为“空中死神”，20世纪全球SO2的排放量增加了6倍，导致酸雨降落范围日益扩大，其酸度不断上升。据报道欧洲酸雨酸度每年增加10%，酸雨使土壤酸化、林木枯萎、湖泊中大量鱼类死亡。SO2虽然是大气污染物，但也是重要的化工原料，对SO2进行综合治理和应用会造福人类。例如，在H2SO4生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)某温度下，体系在不同压强下达到平衡时，SO2的转化率(α)与体系的压强(p)的关系如图所示。根据图示回答问题：(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应体系达到平衡后，体系的总压强为0.1 MPa，该反应的平衡常数等于________。(2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________K(B)(填“大于”“小于”或“等于”)。12．某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO2，并加入足量铁粉，发生反应Fe(s)＋CO2(g)⇌FeO(s)＋CO(g)，测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示：(1)0～8 min，v(CO)＝____________________ mol·L－1·min－1。(2)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/KK1K29731.472.381 1732.151.67根据表中数据，计算反应CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)的K。①温度为973 K时：K＝________。②温度为1 173 K时：K＝________。     第3课时　化学平衡常数必备知识基础练1．答案：C解析：平衡常数K只随温度变化而变化，与反应物浓度的大小无关。K值越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大。2．答案：C解析：化学平衡常数是与温度有关的常数，在不同温度下，K值不同，同时，平衡常数还与方程式的书写方式有关(即方程式中各物质的化学计量数有关)。当温度一定时，给定的可逆反应中正、逆反应的平衡常数互为倒数。3．答案：D解析：化学平衡常数仅与温度有关，温度不变，则平衡常数不变。4．答案：C解析：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的反应热为ΔH，故相同温度时反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)的反应热为－ΔH，故4NH3(g)⇌2N2(g)＋6H2(g)的反应热为－2ΔH；N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的化学平衡常数为K，故相同温度时反应2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)的化学平衡常数为，故相同温度时反应4NH3(g)⇌2N2(g)＋6H2(g)的化学平衡常数为＝＝K－2。5．答案：(1)c　(2)1　(3)不变解析：(1)由K＝＝1可知，成立的是c。(2)反应②和反应③互为逆反应，二者K值是倒数关系，故K(②)·K(③)＝1。(3)浓度不影响平衡常数，故反应③K值不变。6．答案：A解析：设A、B起始物质的量都为1 mol，A的转化率为x。　　　　　　A(g)　＋　2B(g)⇌2C(g)起始(mol):    1      1     0转化(mol):    x  2x 2x平衡(mol):    1－x 1－2x 2x平衡时A和B的物质的量之和与C的物质的量相等：(1－x)＋(1－2x)＝2x，解得x＝40%。7．答案：C解析：由题给数据知：参加反应的H2的物质的量为8 mol×25%＝2 mol。　　　　 N2(g)　＋　 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)始态     2 mol     8 mol     0变化量      mol     2 mol      mol平衡量      mol     6 mol      mol平衡时N2的物质的量分数与体积分数相等，则体积分数为×100%≈15%，故C项正确。8．答案：(1)50%　(2) mol·L－1·min－1　(3)2解析：　　2A(g)＋3B(g)⇌xC(g)＋2D(g)起始/mol    0.4    0.6    0    0转化/mol    0.2    0.3    0.1x   0.2平衡/mol    0.2    0.3    0.1x   0.2α(B)＝×100%＝50%。同温同体积下气体的压强之比等于气体的物质的量之比，即(0.4＋0.6)∶(0.2＋0.3＋0.1x＋0.2)＝1∶0.9，解得x＝2，v(C)＝0.2 mol÷(2 L×a min)＝ mol·L－1·min－1。关键能力综合练1．答案：B解析：反应H2(g)＋I2(g)⇌2HI(g)的平衡常数表达式为K1＝；反应2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)的平衡常数表达式为K2＝，所以K2＝＝0.02。2．答案：C解析：X、Y、Z三种物质浓度的变化之比为(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2，故化学方程式为X＋3Y⇌2Z，K＝＝1 600，X的转化率为×100%＝50%；平衡常数K只与温度有关，改变温度，此反应的平衡常数相应变化。3．答案：D解析：K1＝，K2＝，第三个反应的平衡常数K3＝＝×＝K1×＝。4．答案：D解析：C是固体，它的浓度视为“1”，在平衡常数表达式中不出现。5．答案：C解析：　　　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)起始量/(mol·L－1):    0.4    1      0变化量/(mol·L－1):    x0.5x  x平衡量/(mol·L－1):    0.4－x   1－0.5x x由平衡常数的定义：K＝＝＝19，解得x≈0.32。6．答案：A解析：平衡常数K是一个与温度有关的常数，只与反应本身及温度有关。催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K。7．答案：B解析：设达到平衡时，反应消耗的CO的体积为x。　　　  CO(g)　＋　H2O(g)⇌ CO2(g)＋H2(g)起始：     30 mL     20 mL    0    0变化：     x  x xx平衡： 30 mL－x 20 mL－xxx由题意知：20 mL－x＝x，故x＝10 mL。故平衡后CO的体积分数为×100%＝40%，CO的转化率为×100%≈33.3%，H2O的转化率为×100%＝50%，平衡后混合气体的平均相对分子质量不变，仍为＝24。8．答案：C解析：化学平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度、体系的压强无关，故化学平衡常数与反应物的转化率不是一一对应的。9．答案：D解析：平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体浓度视为1，不写入平衡常数计算式中。10．答案：D解析：该平衡的平衡常数表达式为K＝，A项正确；c(CO)越大，平衡正向移动，会使HbO2减少，B项正确；C项中，因为K＝＝220，且＝0.02时，会使人智力受损，将两式合并，可知：220＝×0.02，＝，所以≥时，人的智力就会受损，C项正确；改变浓度对平衡常数无影响，D项错误。11．答案：(1)800　(2)等于解析：(1)由图示可知：当p＝0.1 MPa时，α＝0.80　　　　　　　2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)c始/(mol·L－1)    0.2    0.1      0c转/(mol·L－1)    0.16    0.08      0.16c平/(mol·L－1)    0.04    0.02      0.16K＝＝＝800。(2)平衡状态由A变到B时，温度不变，则K(A)＝K(B)。12．答案：(1)0.062 5　(2)①0.62　②1.29解析：(1)v(CO)＝＝＝0.062 5 mol·L－1·min－1。(2)Fe(s)＋CO2(g)⇌FeO(s)＋CO(g)　K1＝；Fe(s)＋H2O(g)⇌FeO(s)＋H2(g)　K2＝；而CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)的平衡常数K＝＝，故973 K时，K＝＝≈0.62；1 173 K时，K＝≈1.29。