答案:
C
2.化学平衡常数可以用K来表示,下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )
A.K与反应的压强有关 B.K与反应物的浓度有关
C.K与生成物的浓度有关 D.K与温度有关
答案:
D
3.某温度下,可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)的平衡常数为K,下列对K的说法正确的是( )
A.K值越大,表明该反应越有利于C的生成
B.若缩小反应器的容积,能使平衡正向移动,则K增大
C.温度越高,K一定越大
D.如果m+n=p,则K=1
解析:
K越大,该反应正向进行的程度越大,越有利于C的生成,A正确;对于一个确定的化学反应,K只是温度的函数,温度一定,K一定,与压强无关,B错误;因该反应的热效应不确定,故C项错误;K=
,故由m+n=p,无法判断K的大小。
答案:
A
4.当把晶体N2O4放入密闭容器中气化,并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后,保持温度不变,再通入若干N2O4气体,待反应达到新的平衡时,则新平衡与旧平衡相比,其
值( )
A.变大B.不变C.变小D.无法确定
解析:
温度不变,K不变。
答案:
B
5.将4molSO2与2molO2放入4L的密闭容器中,在一定条件下反应达到平衡:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),测得平衡时SO3的浓度为0.5mol·L-1。
则此条件下的平衡常数K(单位为L·mol-1)为( )
A.4B.0.25C.0.4D.0.2
解析:
2SO2+O22SO3
初始物质的量(mol):
420
转化物质的量(mol):
212
平衡物质的量(mol):
212
平衡时各自的浓度c(SO2)=0.5mol·L-1,c(O2)=0.25mol·L-1,c(SO3)=0.5mol·L-1
K=
L·mol-1=4L·mol-1。
答案:
A
6.在一定温度下,反应
H2(g)+
X2(g)HX(g)的平衡常数为10。
若将1.0mol的HX(g)通入体积为1.0L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( )
A.5%B.17%C.25%D.33%
解析:
由题中的反应和数据可知:
HX(g)
H2(g)+
X2(g)的平衡常数K=0.1。
设在该温度下HX(g)的分解反应达平衡后其减小的浓度为xmol·L-1,则平衡时HX、H2、X2的浓度分别为(1.0-x)mol·L-1、0.5xmol·L-1、0.5xmol·L-1,代入K的表达式有
=0.1,解得x=0.17,故可知HX的分解率为
×100%=17%。
答案:
B
7.在淀粉-KI溶液中存在下列平衡:
I2(aq)+I-(aq)I
(aq)。
测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示:
t/℃
5
15
25
35
50
K/L·mol-1
1100
841
689
533
409
下列说法正确的是( )
A.反应I2(aq)+I-(aq)I
(aq)的ΔH>0
B.其他条件不变,升高温度,溶液中c(I
)减小
C.该反应的平衡常数表达式为K=
D.25℃时,向溶液中加入少量KI固体,平衡常数K小于689
解析:
根据题中的表提供的数据知温度升高,平衡常数减小,则平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,故正反应为放热反应,ΔH<0,A错;其他条件不变,升高温度,平衡向逆反应方向移动,溶液中c(I
)减小,B对;该反应的平衡常数表达式为K=
,C错;平衡常数只与温度有关,25℃时,向溶液中加入少量KI固体,虽然平衡向正方向移动,但平衡常数不变,D错。
答案:
B
8.某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.当反应达到平衡时,降低温度,平衡向逆反应方向移动
C.升高温度,平衡常数K增大
D.加入催化剂,反应速率增大,E1减小,E2减小,反应热不变
答案:
D
9.已知反应①:
CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②:
H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在某同一温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。
则下列说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数K1=
B.反应③的平衡常数K=
C.对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值
D.对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小
解析:
在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常数表达式中,A错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=
,B正确;反应③中,温度升高,H2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0,C错误;对于反应③,在恒温恒容下,增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。
答案:
B
10.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,则( )
A.K2和K1的单位均为mol·L-1
B.K2C.c2(CO)=c2(H2O)
D.c1(CO)>c2(CO)
解析:
平衡常数数学表达式的分子和分母分别为两个浓度的乘积,因此K的单位不可能为mol·L-1;该反应是放热反应,升高温度平衡左移,所以K2答案:
BC
11.汽车尾气净化中的一个反应如下:
NO(g)+CO(g)
N2(g)+CO2(g) ΔH=-373.4kJ·mol-1
在恒容的密闭容器中,反应达到平衡后,改变某一条件,下列示意图正确的是( )
[K表示反应平衡常数。
α(CO)表示CO的转化率]
解析:
该反应为气体化学计量数减小的放热反应。
升温,平衡逆向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,平衡常数减小,同时,CO的转化率减小,故A项、B项都错;平衡常数只与温度有关,与物质的量无关,C项正确;增加氮气的物质的量,平衡逆向移动,CO的转化率减小,D项错。
答案:
C
12.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,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=
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,平衡向右移动,B的平衡转化率增大
解析:
化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体,而物质C是固体,A错误;根据化学方程式可知,平衡时减少的B的物质的量是1.6mol×0.5=0.8mol,所以B的转化率为40%,B正确;增大压强时平衡右移,但平衡常数不变,平衡常数只与温度有关,C错误;增加B后平衡右移,A的转化率增大,而B的转化率减小,D错误。
答案:
B
二、非选择题
13.已知尿酸是一种有机酸(以HUr表示),能溶于水。
关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)。
发生的反应如下:
HUrUr-+H+①
Ur-(aq)+Na+(aq)NaUr(s)②
(1)关节炎大都是阴冷天气时发作,这说明反应②是________(填“放热”或“吸热”)反应。
简述你得出该结论的理由:
__________________________。
(2)当温度升高时,反应②的化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)写出反应②的平衡常数表达式K=________。
解析:
(1)阴冷天气易发病,说明温度降低,利于生成NaUr晶体,说明该反应为放热反应。
(2)升温,有利于平衡向着吸热方向移动,K值应减小。
(3)NaUr是固体,不写入表达式中。
答案:
(1)放热 阴冷天气易发病,说明温度降低,反应②平衡右移,有利于NaUr结晶,说明该反应为放热反应
(2)减小
(3)
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_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)该反应平衡常数表达式为K=________,当浓度商Q________K(填“<”、“>”或“=”)时,反应向右进行。
(3)450℃时该反应的平衡常数________(填“<”、“>”或“=”)500℃时的平衡常数。
解析:
(1)催化剂能降低反应的活化能。
(2)反应向右进行,说明Q(3)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。
答案:
(1)降低 催化剂能降低反应活化能
(2)
< (3)>
15.二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料,但也是大气的主要污染物。
综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。
硫酸生产中,SO2催化氧化生成SO3:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
某温度下,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。
根据图示回答下列问题:
(1)将2.0molSO2和1.0molO2置于10L的密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa。
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“>”、“<”或“=”)。
解析:
(1)从图示可知,当p=0.10MPa时,α=0.8。
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)
0.20.10
0.160.080.16
0.040.020.16
K=
=
L·mol-1
=800L·mol-1。
(2)平衡状态由A变到B时,温度不变,平衡常数不变,故K(A)=K(B)。
答案:
(1)800L·mol-1
(2)=
16.已知可逆反应:
M(g)+N(g)P(g)+Q(g) ΔH>0请回答下列问题:
(1)在某温度下,反应物的起始浓度分别为c(M)=1mol·L-1,c(N)=2.4mol·L-1,达到平衡后,M的转化率为60%,此时N的转化率为________。
(2)若反应温度升高,M的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为c(M)=4mol·L-1,c(N)=amol·L-1,达到平衡后,c(P)=2mol·L-1,a=________。
(4)若反应温度不变,反应物的起始浓度为c(M)=c(N)=bmol·L-1,达到平衡后,M的转化率为________。
解析:
(1)M转化的量为0.6mol·L-1,则N反应的量也是0.6mol·L-1,所以N的转化率为
×100%=25%。
(2)由于该反应的正反应为吸热反应,所以升高温度,化学平衡正向移动,M的转化率增大。
(3) M(g)+N(g)P(g)+Q(g)
起始浓度(mol·L-1):
12.400
平衡浓度(mol·L-1):
0.41.80.60.6
起始浓度(mol·L-1):
4a00
平衡浓度(mol·L-1):
2a-222
=
,a=6
(4)
=
,x=0.41b,则M的转化率为41%。
答案:
(1)25%
(2)增大 (3)6 (4)41%