化学选择性必修1第二节 化学平衡第2课时课时训练

这是一份化学选择性必修1第二节 化学平衡第2课时课时训练，共6页。试卷主要包含了在相同的温度下，测得反应，下列反应在210 ℃达到平衡等内容，欢迎下载使用。
第二章　第二节　第2课时A组·基础达标1．关于平衡常数K，下列说法中正确的是(　　)A．K值越大，反应速率越大B．对任一给定的可逆反应，温度升高，K值增大C．对可逆反应，K值越大，反应物的平衡转化率越高D．加入催化剂或增大反应物浓度，K值将增大【答案】C2．下列数据是一些反应的平衡常数的数值，表示反应物转化率最大的是 (　　)A．K＝1　　　　　 B．K＝10－1C．K＝1010　　 D．K＝10－10【答案】C　【解析】K值越大说明正反应程度越大，反应物转化率越大。3．(2021秋·海南三亚期中)对于反应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＝【答案】D4．在相同的温度下，测得反应：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数K＝3.10×1026。则在此温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系是(　　)A．①>②　　　　　　　 B．①<②C．①＝②　　 D．无法判断【答案】B　【解析】K值越大，反应进行的程度越大，即反应程度②>①。5．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K值分别是①H2＋F22HF　K＝1047②H2＋Cl22HCl　K＝1017③H2＋Br22HBr　K＝109④H2＋I22HI　K＝1比较K值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是　　(　　)A．①②③④　　 B．④②③①C．①④③②　　 D．无法确定【答案】A6．已知298.15 K时，可逆反应Pb2＋(aq)＋Sn(s)Pb(s)＋Sn2＋(aq)的平衡常数K＝2.2，若溶液中Pb2＋和Sn2＋的浓度均为0.10 mol·L－1，则反应进行的方向是(　　)A．向右进行　　 B．向左进行C．处于平衡状态　　 D．无法判断【答案】A　【解析】Q＝＝＝1<K＝2.2，故反应未达到平衡，反应向右进行。7．(2020·广东汕头潮阳实验学校月考)在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。下列判断错误的是(　　)A．x＝1B．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1C．B的转化率为50%D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态【答案】C　【解析】列三段式计算：　　　　　3A(g)＋　　B(g)　　xC(g)＋　　2D(g)起始/mol　　3　　  1　      　0　　0转化/mol　　3a　　a　　xa　　 2a平衡/mol　　3－3a　　1－a　　xa　　2a由题意得： 2a＝0.8 mol，a＝0.4 mol。＝0.2 mol·L－1，x＝1，A正确；v(A)＝＝0.3 mol·L－1·min－1，B正确；α(B)＝×100%＝40%，C错误；由于气体的总物质的量只有在平衡时才保持不变，所以平均相对分子质量不变能说明该反应达到平衡状态，D正确。8．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以下说法正确的是(　　)A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)B．常温下，2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)，此时平衡常数的数值约为5×10－82C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为H2O>NO>CO2D．以上说法都不正确【答案】B　【解析】A项，K1＝；B项，K＝＝＝5×10－82，正确；C项，平衡常数越大，放出O2的倾向越大，由大到小顺序为NO>H2O>CO2。9．下列反应在210 ℃达到平衡：PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)　K＝1①CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)　K＝5×104②COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)③(1)根据反应①的平衡常数K表达式，该反应在平衡时下列等式必定成立的是　　　　。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”)。【答案】(1)c　(2)1　(3)不变10．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＝　　　　。【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)平衡常数K1＝；Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)平衡常数K2＝；而CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)平衡常数K＝＝，故973 K时，K＝＝≈0.62；1 173 K时，K＝≈1.29。B组·能力提升11．(2020·广东汕头潮阳实验学校检测)某温度下，向容积为2 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，当反应器中的气体压强不再变化时，测得SO3的转化率为20%，则该温度下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为 (　　)A．3.2×103　　　　 B．1.6×103C．8.0×102　　 D．4.0×102【答案】A　【解析】SO3的起始浓度为0.05 mol/L，由转化率可知分解的SO3为0.01 mol/L，所以平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.01 mol/L、0.005 mol/L、0.04 mol/L。化学平衡常数K＝＝3.2×103。12．在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol。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)＝0.5 mol【答案】B　【解析】　　　　　CO(g)＋　　H2O(g)　　CO2(g)＋　　H2(g)起始/mol　　1　　1　　0　　0转化/mol　0.5 　　0.5　　0.5 　　 0.5平衡/mol  　0.5　　0.5　　 0.5　　 0.5由方程式及以上数据判断可得，A、C、D正确。平衡常数与反应温度有关，B错误。13．在80 ℃时，将0.4 mol的四氧化二氮气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：时间/s0204060801000.20a0.10cde0.000.12b0.220.220.22反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。(1)该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　，表中b　　　　c(填“<”“＝”或“>”)。(2)20 s时，N2O4的浓度为　　　　mol·L－1，0～20 s内N2O4的平均反应速率为　　　　　　　　　　。(3)该反应的平衡常数表达式K＝　　　　　　　　，在80 ℃时该反应的平衡常数K值为　　　　(保留2位小数)。(4)在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡　　　　。A．N2O4的转化率越高B．NO2的产量越大C．N2O4与NO2的浓度之比越大D．正反应进行的程度越大【答案】(1)N2O4(g)2NO2(g)　>(2)0.14　0.003 mol/(L·s)(3)　0.54(4)ABD【解析】(1)根据题中信息，知　　　　　　　　　　N2O4(g)　　2NO2(g)开始浓度/(mol·L－1)：　0.20　　020 s时/(mol·L－1)：　　0.14　　0.1240 s时/(mol·L－1)：　　0.10　　0.2060 s时/(mol·L－1)：　　0.09　　0.22(此时达平衡)80 s时/(mol·L－1)：　　0.09　0.22所以b>c。(2)20 s时，c(N2O4)＝0.14 mol·L－1v(N2O4)＝＝＝0.003 mol·(L·s)－1。(3)平衡时K＝＝≈0.54。(4)K值越大，说明正向反应进行的程度越大，反应进行越完全，反应物转化率越大，故A、B、D正确。14．在一定温度下，发生反应Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表：温度/℃1 0001 1501 300平衡常数64.050.742.9请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式K＝　　　　　　　　，ΔH　　　0(填“<”“>”或“＝”)。(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1 000 ℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0 mol，反应经过10 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)＝　　　　　　　，CO的平衡转化率为　　　　。(3)1 000 ℃时，在(2)的平衡体系中，各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2，v正　　　　v逆(填“<”“>”或“＝”)，平衡　　　　移动(填“正向”“逆向”或“不”)。【答案】(1)　＜　(2)0.006 mol·L－1·min－1　60%　(3)＞　正向【解析】(1)Fe2O3(s)＋3CO(g)2Fe(s)＋3CO2(g)的平衡常数K＝。由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，故升高温度平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，ΔH<0。(2)设平衡时CO的物质的量变化为n mol，则　 Fe2O3(s)＋　　3CO(g)2Fe(s)＋　　3CO2(g)开始/mol: 　　 1　　1变化/mol：　　n　　n平衡/mol：　　1－n　　1＋n所以＝64，解得n＝0.6，所以v(CO2)＝＝0.006 mol·L－1·min－1，CO的平衡转化率为×100%＝60%。(3)1 000 ℃时，在(2)的平衡体系中，各加0.5 mol CO和0.5 mol CO2，CO的浓度为0.09 mol·L－1，CO2的浓度为0.21 mol·L－1，此时Q＝＜64，平衡向正反应方向移动，v正＞v逆。