人教版化学高二选修4课堂达标练第二章化学反应速率和化学平衡233.docx

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人教版化学高二选修4课堂达标练第二章化学反应速率和化学平衡233

03课后测评提实能

基础

中档

稍难

化学平衡常数

1、2、4、5、6

7、9

综合提升

3、8

10、11、12

1.[2016·淄博检测]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　平衡常数是指当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度幂之积和反应物浓度幂之积的比值，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；化学平衡常数与温度有关，温度升高，K值可能变大，也可能变小，D错误。

2．已知下列反应的平衡常数：

H2（g）＋S（s）H2S（g），K1；S（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＋K2B．K1－K2

C．K1×K2D.

答案　D

解析　K1＝

，K2＝

，第三个反应方程式的平衡常数K3＝

＝K1×

＝

。

3．[2015·济南期中]温度为t℃时，在体积为10L的真空容器中通入1.00mol氢气和1.00mol碘蒸气，20min后，反应达到平衡，此时测得碘蒸气的浓度为0.020mol·L－1。

涉及的反应可以用下面的两个化学方程式表示：

①H2（g）＋I2（g）2HI（g）

②2H2（g）＋2I2（g）4HI（g）

下列说法正确的是（　　）

A．反应速率用HI表示时，v（HI）＝0.008mol·L－1·min－1

B．两个化学方程式的意义相同，但其平衡常数表达式不同，不过计算所得数值相同

C．氢气在两个反应方程式中的转化率不同

D．第二个反应中，增大压强平衡向生成HI的方向移动

答案　A

解析　　　　　H2（g）　＋　I2（g）　　2HI（g）

0.1000.1000

0.0200.0200.160

0.0800.0800.160

所以，v（HI）＝0.160mol·L－1÷20min＝0.008mol·L－1·min－1，A正确；K①＝

＝64，而K②＝

＝K

＝642＝4096，故选项B错；两个化学方程式表示的是一个反应，反应达到平衡时，氢气的浓度相同，故其转化率相同，C错；两个反应相同，只是表达形式不同，压强的改变对平衡的移动没有影响，D错。

4．[2015·太原联考]放热反应CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）在温度T1时达到平衡，c1（CO）＝c1（H2O）＝1.0mol·L－1，其平衡常数为K1。

升高反应体系的温度至T2时，反应物的平衡浓度分别为c2（CO）和c2（H2O），平衡常数为K2，下列说法正确的是（　　）

A．K2和K1的单位均为mol·L－1

B．K2＞K1

C．c2（CO）＝c2（H2O）

D．c1（CO）＞c2（CO）

答案　C

解析　本题主要考查了化学平衡常数、化学平衡的移动等，意在考查考生的理解能力和应用能力。

K＝

，该反应中K的单位为1，A错误；该反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，K值减小，即K2＜K1，B错误；该反应是等物质的量的CO和H2O（g）的反应，无论温度如何变化，都有c（CO）＝c（H2O），C正确；升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此，c2（CO）＞c1（CO），D错误。

5．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＝

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0.02时，人的智力才会受损

D．把CO中毒的病人放入高压氧仓中解毒，其原理是使上述平衡向左移动

答案　C

解析　由平衡常数的定义可知该反应的平衡常数K＝

；由平衡移动原理可知吸入CO越多，平衡向右移动，与血红蛋白结合的O2越少；把病人放入高压氧仓中，则平衡向左移动，释放出CO，故可解毒，A、B、D均正确。

C项，由平衡常数表达式可知，人智力受损时：

220＝

×0.02，即

＝

，故C项错误。

6.一定条件下，固定容积的密闭容器中，CO和H2反应生成甲醇：

CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）。

如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

下列判断正确的是（　　）

A．T1>T2

B．该反应的ΔH>0

C．T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2

D．T1时的平衡常数K1

答案　C

解析　A项，根据“先拐先平衡”可确定温度T2>T1；B项，T1到T2为升温的过程，CO的转化率降低，即该反应的ΔH<0；C项、D项，T1平衡时生成物浓度大于T2平衡时生成物浓度，即平衡常数K1>K2。

7．[2015·青岛期中]高炉炼铁过程中发生反应：

Fe2O3（s）＋CO（g）

Fe（s）＋CO2（g），已知该反应在不同温度下的平衡常数如下表，下列说法不正确的是（　　）

温度/℃

1000

1150

1300

平衡常数K

4.0

3.7

3.5

A.ΔH＜0

B．1000℃时，在固定体积的密闭容器中，某时刻测得上述体系中，CO、CO2的物质的量分别为0.5mol、1.8mol，此时反应向正反应方向进行

C．其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小

D．其他条件不变，升高平衡体系的温度，可以降低CO的平衡转化率

答案　C

解析　A项正确，从表中信息得出，随着温度升高，K减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应；B项正确，因Qc＝

＝

＝

＝3.6＜4.0，故此时反应向正反应方向进行；C项错误，平衡常数仅随温度变化而改变；D项正确，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低。

8．某温度下，反应X（g）＋3Y（g）aZ（g）　ΔH＝－QkJ·mol－1（Q＞0），X的平衡转化率（α）与体系总压强（p）的关系如图所示。

下列说法正确的是（　　）

A．a＜4

B．平衡状态由A变到B时，平衡常数KA＜KB

C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小

D．将1.0molX、3.0molY置于1L密闭容器中发生反应，放出的热量为QkJ

答案　A

解析　本题主要考查了平衡转化率与体系总压强关系图象的分析，意在考查考生分析图象的能力。

由图可知，增大压强，X的转化率提高，平衡正向移动，故该反应是反应前后气体分子数减小的反应，故a＜4，A项正确；该温度下，平衡常数不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；该反应为可逆反应，放出的热量小于QkJ，D项错误。

9．一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2，发生反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH＝－196kJ·mol－1。

当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的

。

请回答下列问题：

（1）判断该反应达到平衡状态的标志是________（填字母序号）。

a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2

b．容器内气体的压强不变

c．容器内混合气体的密度保持不变

d．SO3的物质的量不再变化

e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等

（2）①SO2的转化率为________；

②达到平衡时反应放出的热量为________；

③此温度下该反应的平衡常数K＝________。

（3）如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：

①温度关系：

T1________T2（填“>”“<”或“＝”，下同）；

②平衡常数关系：

KA________KB，KA________KD。

答案　

（1）bde

（2）90%　35.28kJ　20250

（3）>　＝　<

解析　

（1）a项，SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2，与它们的化学计量数之比相等，和反应是否达到平衡没关系，不能作为反应达到平衡状态的标志；b项，容器内气体的压强不变，这是一个恒容条件下的化学平衡，反应前后气体物质的量是有所改变的，现在压强不变，说明气体总量不变，化学反应达到了化学平衡状态；c项，容器内混合气体的密度保持不变，这是恒容条件下的化学平衡状态，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定，气体密度恒定，所以不能作为反应达到平衡状态的标志；d项，SO3的物质的量不再变化，说明化学反应达到了平衡状态；e项，SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，即正、逆反应速率相等，化学反应达到了平衡状态。

（2）向容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4molSO2和0.2molO2，根据反应有：

　　　　　2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）

起始量（mol）0.40.20

改变量（mol）2xx2x

平衡量（mol）0.4－2x0.2－x2x

当反应达到平衡时，容器内压强为起始时的

，则有

＝0.7，解得x＝0.18。

①SO2的转化率＝

×100%＝90%；②达到平衡时反应放出的热量＝0.36×

kJ＝35.28kJ；③此温度下该反应的平衡常数K＝

＝20250。

（3）该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，则可得到温度关系：

T1>T2；化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，KA＝KB；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，KA

10．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__________________________________

_________________________________________________________。

（2）该反应平衡常数表达式为K＝________，当某时刻

________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）

　<　（3）>　（4）ce

解析　

（2）反应向右进行，说明

（3）由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℃时反应正向进行的程度大，即450℃对应的平衡常数K大。

（4）高温使化学平衡逆向移动，H2转化率降低，a不合理；催化剂对平衡无影响，b不合理；增加N2的浓度可以提高H2的转化率，c合理；d降低H2的转化率，不合理；分离出NH3，有利于平衡右移，e合理。

11．[2015·绍兴期中]在一固定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：

CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：

T/℃

700

800

830

1000

1200

K

0.6

0.9