高中化学化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率测试题2 鲁科版选修4.docx

1、高中化学 化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率测试题2 鲁科版选修4第二章第2节 化学反应的限度第1课时化学平衡常数平衡转化率一、选择题1下列关于化学反应限度的说法正确的是（ ）A. 一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在这个条件下所能达到的限度B. 当一个可逆反应达到平衡状态时，其正向反应速率和逆向反应速率相等，且等于零C. 平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D. 化学反应的限度不可以通过改变条件而改变2定条件下发生反应：2X(g)Y(g)+3Z(g) H=akJmol-1(a0)。下列说法正确的是（ ）A. 增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减

2、小B. 达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率都为0C. 将0.2molX充入反应器中，充分反应后，生成的Z的物质的量可能为0.09molD. 达到化学平衡状态时，共吸收a kJ热量3在一定温度下，容器内某反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图，下列表述中正确的是（ ）A. t3时，正反应速率大于逆反应速率B. t2时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态C. 化学方程式为：2M= ND. t1时，N的浓度是M浓度的2倍4已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H41 kJmol1。相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：容器编号起

3、始时各物质的物质的量/mol达平衡过程体系的能量变化COH2OCO2H2O1400放出热量：32.8 kJ0014热量变化：Q下列说法中，不正确的是()A. 容器中反应达平衡时，CO的转化率为80%B. 容器中CO的转化率等于容器中CO2的转化率C. 容器中CO反应速率等于H2O的反应速率D. 平衡时，两容器中CO2的浓度相等5T时，反应A(g)+B(g)2C(g)的化学平衡常数K为100，则T时，反应C(g) A(g)+ B(g) 的化学平衡常数K为（ ）A. 100 B. 0.01 C. 0.1 D. 16某温度下，反应H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下，在

4、甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示：起始浓度甲乙丙c(H2)/(molL1)0.0100.0200.020c(CO2)/(molL1)0.0100.0100.020下列判断不正确的是()A. 平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B. 平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C. 平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008 molL1D. 反应开始时，乙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢7一定温度下，在一个容积为1L的密闭容器中，充入1molH2(g)和1mol I2(g)，发生反应H2(g)I2(g)2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成

5、的HI(g)占气体体积的50%，该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发生反应HI(g)H2(g)I2(g)，则下列判断正确的是()A. 后一反应的平衡常数为1B. 后一反应的平衡常数为0.5C. 后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为0.25 molL1D. 后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度0.5 molL18Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)可实现氯的循环利用。如图是反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时，下列叙述正确的是()A. 该反应平衡常数的表达式KB. 及时分离出H2O，

6、平衡正向移动，这是正反应速率逐渐增大的缘故C. 若向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，则达新平衡时，HCl的转化率增大D. 随温度升高，该反应的平衡常数K值会变大9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)1.0 molL1，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molL1B. K2K1C. c2(CO)c2(H2O)D. c1(CO)c2(CO)10可逆反应：2SO2O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量

7、的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( )A. Q不变，K变大，O2转化率增大B. Q不变，K变大，SO2转化率减小C. Q变小，K不变，O2转化率减小D. Q增大，K不变，SO2转化率增大11某温下气体反应达到化学平衡，平衡常数Kc(A)c2(B)/c2(E)c(F)，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，下列说法正确的是( )A. 增大c(A)、c(B)，K增大B. 降低温度，正反应速率增大C. 该反应的焓变为负值D. 该反应的化学方程式为2E(g)F(g)A(g)2B(g)12下列关于平衡常数的说法正确的是()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

8、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、催化剂等无关D. 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度13在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)+Y(g) M(g)+N(g)，所得实验数据如下表：实验编号温度/起始时物质的量/mol平衡时物质的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b下列说法正确的是（ ）A. 实验中，若5min时测得n(M)0.050mol，则0至5min时间内，用N表示的平均反应速率(N)1.01

9、02mol/(Lmin)B. 实验中，该反应的平衡常数K2.0C. 实验中，达到平衡是，X的转化率为60%D. 实验中，达到平衡时，b0.06014由反应物X转化为Y和Z的能量变化如图所示。下列说法正确的是(双选)( )A. 由XY反应的HE5E2B. 由XZ反应的H0C. 降低压强有利于提高Y的产率D. 升高温度有利于提高Z的产率二、非选择题15苯乙烷（C8H10）可生产塑料单体苯乙烯（C8H8），其反应原理是：C8H10(g)C8H8(g)+H2(g)H=120kJmol-1某温度下，将0.40mol苯乙烷，充入2L真空密闭容器中发生反应，测定不同时间该容器内气体物质的量，得到数据如下表：

10、时间/min010203040n（C8H10）/mol0.400.300.24n2n3n（C8H8）/mol0.000.10n10.200.20（1）当反应进行到20min时，该段时间内H2的平均反应速率是_；（2）该温度下，该反应的化学平衡常数是_；（3）若保持其他条件不变，用0.40 molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，当有30kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是_，此时，该合成反应是否达到了平衡状态？_（填“是”或“否”）。（4）工业上以高温水蒸气作为反应体系的稀释剂(不参与反应)，C8H10(g)的平衡转化率与水蒸气的用量、体系的温度、压强的关系如图、

11、图所示。由图可知，T1_T2(填“大于”、“小于”或“等于”) ；由图可知，当其他条件不变时，水蒸气的用量越大，C8H10的平衡转化率将_(填“越大”、“越小”或“不变”)，原因是_。16已知 Fe2O3(s)3CO(g) 2Fe(s)3CO2(g) 在不同温度下的平衡常数如下表：请回答下列问题：(1)该反应的平衡常数表达式 K_， H_0(填“>”、 “<”或“”) ；(2)在一个容积为10 L的密闭容器中，1300时加入 Fe、Fe2O3、CO、CO2各1mol，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)

12、欲提高(2)中CO的平衡转化率，可采取的措施是_。A增加Fe2O3的量 B加入合适的催化剂 C移出部分CO2 D提高反应温度17根据所学内容填空：.化学反应 2A+B2C；H0达到化学平衡时，根据以下条件改变填空：（1）若A、B、C都是气体，且C为有色气体使密闭容器体积增大，A的转化率_；（填增大、减小、不变）如果升高温度，平衡混合物的颜色_；（填加深、变浅、不变）（2）若A、C为气体，B为固体；加压，则A的体积分数_；（填增大、减小、不变）增加B的量，A的转化率_（填增大、减小、不变）.（1）H2S溶于水的电离方程式为_。向H2S溶液中加入NaOH固体时，c（H）_，c（S2）_。(填增大、

13、减小或不变)(2) 下列物质能导电且属于电解质的是_(填序号)。A.铁 B.盐酸 C.氯化钠晶体 D.熔融氢氧化钠（3）23g C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出683.4 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_。18甲醇是一种可再生能源，由CO2制备甲醇的过程可能涉及的反应如下：反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1=49.58 kJmol1反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H3=90.77 kJmol1回答下列问题：（1）反应的H2=_，若反应、平衡常数分别为K

14、1、K2、K3，则K2=_（用K1、K3表示）；（2）反应自发进行条件是_（填“较低温度”、“较高温度”或“任何温度”）。（3）在一定条件下2 L恒容密闭容器中充入3 mol H2和1.5 mol CO2，仅发生反应，实验测得不同反应温度与体系中CO2的平衡转化率的关系，如下表所示。温度（）500TCO2的平衡转化率6040T_500(填“高于”或“低于”) ；温度为500时，该反应10 min时达到平衡：a用H2表示该反应的速率为_；b该温度下，反应I的平衡常数K=_。（4）某研究小组将一定量的H2和CO2充入恒容密闭容器中并加入合适的催化剂（发生反应I、），测得不同温度下体系达到平衡时CO

15、2的转化率（a）及CH3OH的产率（b），如图所示。该反应达到平衡后，为同时提高反应速率和甲醇的生成量，以下措施一定可行的是_（选填编号）；A升高温度 B缩小容器体积 C分离出甲醇 D增加CO2的浓度据图可知当温度高于260后，CO的浓度随着温度的升高而_（填“增大”、“减小”、“不变”或“无法判断”）。19已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：温度/ 70080083010001200平衡常数1.71.11.00.60.4回答下列问题：（1）该反应的平衡常数表达式K= ，H 0（填“”“ =”)；（2）830时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20mol的A

16、和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003 molL-1s-1，则6s时c(A)= molL-1， C的物质的量为 mol；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为 ，如果这时向该密闭容器中再充入1 mol氩气，平衡时A的转化率为 ；（3）判断该反应是否达到平衡的依据为 (填正确选项前的字母)：a压强不随时间改变 b气体的密度不随时间改变cc(A)不随时问改变 d单位时间里生成C和D的物质的量相等（4）1200时反应C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 。参考答案1【答案】A【解析】A当可逆反应达到平衡状态时，各物质的浓度不再发生改变，反应达

17、到化学反应限度，故A正确；B当可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为零，故B错误；C化学平衡为动态平衡，因正逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度都不再改变，故C错误；D化学平衡为动态平衡，当外界条件发生变化时，平衡发生移动，故D错误故选A。2【答案】C【解析】A、增大X的浓度，正逆反应速率都增大，选项A错误；B、达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等但都不为0，选项B错误；C、该反应是可逆反应，将0.2molX充入反应器中，充分反应后，生成的Z的物质的量不大于0.3mol都有可能，选项C正确；D、达到化学平衡状态时，没有说明参与反应的物质的量，无法计算吸收的热量，选项D错误。答案选C

18、。3【答案】D【解析】A由图可知t3时，M、N都不变，则反应达到平衡，正逆反应速率相等，故A错误；B由图可知t2时M仍然在增大，N仍然在减小，此时反应继续向正方向移动，反应没有达到平衡，故B错误；C由图象可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物，图象中，在相等的时间内消耗的N和M的物质的之比为2：1，所以反应方程式应为2NM，故C错误；Dt1时，N的物质的量为6molM的物质的量为3mol，又同一反应体系体积相同，则根据C=，N的浓度是M浓度的2倍，故D正确；故选D。4【答案】D【解析】A平衡时放出的热量为32.8 kJ，故参加反应的CO的物质的

19、量CO的转化率为，故A正确；B、容器温度相同，平衡常数相同，根据容器计算平衡常数，由A计算可知，平衡时CO的物质的量变化量为0.8mol，则：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）开始（mol）：1 4 00变化（mol）：0.8 0.8 0.8 0.8平衡（mol）：0.2 3.2 0.8 0.8故平衡常数K=1故容器中的平衡常数为1，令容器中CO2的物质的量变化量为amol，则： CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）开始（mol）：1 4 00变化（mol）：a a a a平衡（mol）：1-a4-aa a所以，解得a=0.8。计算可知CO2的转化率为，故B正确；C、

20、速率之比等于化学计量数之比，故容器中CO反应速率等于H2O的反应速率，故C正确；D、结合B选项的计算，由A中计算可知容器平衡时CO2的物质的量为0.8mol，容器中CO2的物质的量为1mol-0.8mol=0.2mol，容器的体积相同，平衡时，两容器中CO2的浓度不相等，故D错误；故选D。本题考查化学平衡的计算，为高考常见题型，题目难度中等，平衡判断和平衡常数的计算是解题关键，有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。5【答案】C【解析】相同温度下，反应A(g)+B(g)2C(g)的化学平衡常数K=100,C(g) A(g)+ B(g)的化学平衡常数K1=0.1

21、，故答案为C。6【答案】D【解析】对于甲容器：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)开始(mol/L)： 0.010.0100变化(mol/L)： xx xx平衡(mol/L)： 0.01-x0.01-x xx所以=，解得x=0.006。A由上述计算可知，甲容器内二氧化碳的转化率为100%=60%，恒温恒容下，乙中氢气的起始浓度比甲中氢气的起始浓度大，故乙中二氧化碳的转化率比甲中高，故平衡时，乙中CO2的转化率大于60%，故A正确；B甲、丙两容器内起始浓度n(H2)：n(CO2)=1：1，反应H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)前后气体的体积不变，恒温恒容下，甲、丙为等效

22、平衡，平衡时甲、丙中H2的转化率均相等，由上述计算可知，甲容器内氢气的转化率为100%=60%，故B正确；C由上述计算可知，平衡时甲容器内c(CO2)=(0.01-x )mol/L=0.004mol/L，甲、丙为等效平衡，平衡时，甲、丙中CO2的转化率相等，由A中计算可知为60%，故平衡时丙容器内c(CO2)=0.02mol/L(1-60%)=0.008mol/L，丙中c(CO2)是甲中的2倍，故C正确；D浓度越大反应速率越快，由表中数据可知，甲、乙容器内，开始CO2浓度相等，乙中H2浓度比甲中浓度大，所以速率乙甲，乙、丙容器内，开始H2浓度相等，丙中CO2浓度比乙中浓度大，所以速率丙乙，故速

23、率丙乙甲，故D错误；故选D。本题考查化学平衡计算、等效平衡、外界条件对反应速率的影响等，难度中等，注意三段式解题法的运用，判断甲、丙为等效平衡是解题关键。7【答案】B【解析】一定温度下，将H2和I2各1mol的气态混合物充入1L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后生成的HI(g)的气体体积的50%，设转化的氢气为xmol，依据化学平衡三段式列式为： H2 +I2 2HI起始量(mol/L)11 0变化量(mol/L)xx2x平衡量(mol/L)1-x1-x2xHI(g)的气体体积的50%，则=50%，解得x=0.5mol，故K=4，该温度下，在另一个容积为2L的密闭容器中充入1molHI(g)发

24、生反应HI(g) H2(g)+ I2(g)，等效为充入H2和I2各0.5mol，又该反应为气体体积不变得反应故与原平衡成比例等效，则新平衡时氢气为0.5mol=0.25mol，HI(g)为1mol=0.5mol。A、根据平衡常数只与温度有关，结合正反应与逆反应的平衡常数成倒数关系，故 2HIH2 +I2的平衡常数为，又同一反应平衡常数与系数成幂次方关系，故后一反应的平衡常数为=0.5，故A错误，B正确；C、根据以上计算后一反应达到平衡时，H2的平衡浓度为=0.125mol/L，故C错误；D、根据以上计算后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为=0.25mol/L，故D错误；故选B。本题考查了

25、化学平衡的三段式计算应用，平衡常数与方程式之间的关系以及等效平衡的判断是本题的关键。8【答案】C【解析】A. 根据反应方程式4HCl(g)O2(g)=2Cl2(g)2H2O(g)，反应平衡常数的表达式K，故A错误；B. 及时分离出H2O，水蒸气的浓度减小，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，故B错误；C. 若向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，平衡正向移动，HCl的转化率增大，故C正确；D. 根据图像，温度升高，HCl的转化率减小，说明平衡逆向移动，反应的限度减小，反应的平衡常数K值会减小，故D错误；故选C。9【答案】C【解析】温度升高反应向逆反应方向移动，平衡常数为K2K1，均无单位，c1

26、(CO)c2(CO)，C正确。10【答案】C【解析】当可逆反应2SO2+O22SO3达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，氧气的浓度增大，浓度商Qc变小，平衡向右进行，氧气转化率减小，平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，故选C。11【答案】D【解析】某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K=，则该反应为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应。A平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变，故A错误；B降低温度，正、逆反应速率都降低，逆反应速率降低更多，平衡向正反应方向移动，故B错

27、误；C正反应为吸热反应，焓变为正值，故C错误；D平衡常数K=，则该反应为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，故D正确；故选D。本题考查化学平衡常数、化学平衡影响因素等，根据平衡常数表达式书写反应是解题关键。12【答案】D【解析】A、反应物和生物的溶液均为平衡浓度，故A错误；B、K值受温度的影响，故B错误；C、只与化学反应本身及外界因素温度有关不受其它外界条件，如浓度、压强、催化剂等的影响，故C错误；D、平衡常数是描述化学反应的限度的物理量，平衡常数的数值越大，反应限度越大，故D正确；故选D。本题考查化学平衡常数的意义，平衡常数是表示反应进行程度的物理量，平衡常数的数值越大，反应限度越大，

28、平衡常数只与温度有关。13【答案】C【解析】A速率之比等于化学计量数之比，则v(N)=v(M)=1.010-3mol/(Lmin)，故A错误；B X(g)+Y(g)M(g)+N(g)起始(mol)：0.1 0.4 0 0转化(mol)：0.08 0.08 0.08 0.08平衡(mol)：0.02 0.32 0.08 0.08由于反应中气体的化学计量数相等，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，故实验中，该反应的平衡常数K= =1，故B错误；C 温度不变平衡常数不变，平衡时M为amol，则： X(g)+Y(g)M(g)+N(g)起始(mol)：0.2 0.3 0 0转化(mol)：a a a a