2.2.2 化学平衡常数课后强化习题(word版含答案)

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名称 2.2.2 化学平衡常数课后强化习题(word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-04-09 20:43:47

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第二章第二节第二课时化学平衡常数课后强化习题
一、单选题(共17题)
1.已知下列反应的平衡常数:①S(s)+O2(g)SO2(g),K1;②H2(g)+S(s)H2S(g),K2;则反应H2(g)+SO2(g) O2(g)+H2S(g)的平衡常数是( )
A.K1-K2 B.K2-K1 C.K2 /K1 D.K1/K2
2.下列关于平衡常数的说法正确的是:( )
A.K不变,平衡可能移动 B.同一个反应的化学计量数增大2倍,K值也增大两倍
C.K值越大,反应速率也越快 D.对于合成氨反应,压强增大,平衡右移,K增大
3.某温度时,N2+3H22NH3的平衡常数K=a,则此温度下,NH3H2+N2的平衡常数为 ( )
A. B. C.a D.a —2
4.COCl2 的分解反应为: COCl2(g)=Cl2(g)+CO(g) △H=+108 kJ mol-1。某科研小组研究反应体系达到平衡后改变外界条件,各物质的浓度在不同条件下的变化状况,结果如图所示。下列有关判断不正确的是( )
A.第 4min 时,改变的反应条件是升高温度 B.第 6min 时,V 正(COCl2)>V 逆(COCl2)
C.第 8min 时的平衡常数 K=2.34 D.第 10min 到 14min 未标出 COCl2 的浓度变化曲线
5.汽车尾气净化反应之一:NO(g)+CO(g)N2 (g)+CO 2 (g) ΔH=-373.4 kJ·mol-1。若反应在恒容的密闭容器中达到平衡状态,下列说法正确的是( )
A.及时除去二氧化碳,正反应速率加快 B.混合气体的密度不变是该平衡状态的标志之一
C.降低温度,反应物的转化率和平衡常数均增大 D.其它条件不变,加入催化剂可提高反应物的转化率
6.在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO2的平衡浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。
下列说法错误的是( )
A.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的 ΔH﹥0 B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有ν(正)﹥ν(逆)
C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)大 D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1﹤K2
7.时,将气体放入密闭容器中,发生反应,实验数据如图。已知与的消耗速率与各自的分压有如下关系: ,。下列说法错误的是( )
A.混合气体的密度始终保持不变 B.a点v(正)>v(逆)
C.前 D.该温度下反应的平衡常数Kp与k1、k2间的关系为Kp·k2=k1
8.在固定容积的密闭容器中,发生反应:2X(g)+Y(s)Z(g)+W(g),其化学平衡常数K与温度T的关系如表:
T/℃ 700 800 900 1000 1200
K 0.6 0.9 1.3 1.8 2.7
对该反应而言,下列说法正确的是( )
A.增大压强,平衡向正反应方向移动 B.温度不变,增加X的用量,K增大
C.若K不变,则反应物的转化率一定不变 D.该反应的正反应为吸热反应
9.500℃时向恒容密闭容器中充入1 mol NO2(g)发生如下反应:2NO2(g) N2O4(g),反应达到平衡后,向容器内再充入1 mol NO2,下列说法正确的是( )
A.气体颜色最终比原平衡时还要浅 B.平衡常数K增大
C.平衡向正反应方向移动 D.NO2的转化率减小
10.在恒温、恒容条件下发生下列反应:2X2O5 (g) 4XO2(g) +O2(g) △H>0,T温度下的部分实验数据为:
t/s 0 50 100 150
c(X2O5) mol/L 4.00 2.50 2.00 2.00
下列说法错误的是( )
A.T温度下的平衡数为K=64 (mol/L)3,100s时转化率为50%
B.50s 内 X2O5分解速率为 0.03 mol/ (L s)
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则Kl>K2
D.若只将恒容改为恒压,其它条件都不变,则平衡时X2O5的转化率和平衡常数都不变
11.在两个固定体积均为1L密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2,在一定条件下发生反应:2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)△H。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应在常温下不可能自发进行
B.X的氢碳比X>2.0,在氢碳比为2.0时Q点v逆(H2)>P点v逆(H2)
C.若起始时CO2、H2浓度分别为0.5mol/L、1.0mol/L,则可得P点对应温度的平衡常数的值为512
D.向处于P点状态的容器中,按2:4:1:4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O,再次平衡后α(CO2)减小
12.已知气相直接水合法制取乙醇的反应为H2O(g)+C2H4(g)CH3CH2OH(g)。在容积为3L的密闭容器中,当n(H2O):n(C2H4)=1:1时,乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示:
下列说法正确的是( )
A.a、b两点平衡常数:b>a B.压强大小顺序: P1>P2>P3
C.当混合气的密度不变时反应达到了平衡 D.其他条件不变,增大起始投料,可提高乙烯转化率
13.已知:反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在不同的温度下的平衡常数分别为:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
k 1.67 1.11 1.00 0.60
下列有关叙述不正确的是( )
A.该反应平衡常数表达式为K=[c(CO2)·c(H2)]/[c(CO)·c(H2O)]
B.该反应的逆反应是吸热反应
C.830℃时,向恒容密闭容器中加入CO2 和H2各1mol,当测得CO2 的物质的量为0.4mol时,反应处于平衡状态
D.若某温度下该反应中各物质的平衡浓度符合关系式:[c(CO2)/3c(CO)]=[c(H2O)/5c(H2)],则该温度是1000 C
14.在的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:,已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度/℃ 25 80 230
平衡常数/() 2
下列说法不正确的是( )
A.升温不利于生成
B.在25℃时,反应的平衡常数为
C.在80℃时,测得某时刻,、浓度均为,则此时
D.在80℃达到平衡时,测得,则的平衡浓度为
15.对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的△H>0
B.a、b处反应速率大小关系:va大于vb
C.在343 K下,要提高SiHCl3转化率,可以及时移去产物或提高反应物浓度
D.343 K时,SiHCl3的平衡转化率为22%,可以求得该温度下的平衡常数约为0.02
16.已知反应①:和反应②:在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:的平衡常数为。则下列说法正确的是( )
A.反应①的平衡常数
B.反应③的平衡常数
C.对于反应②,若,温度升高,则该反应平衡常数减小
D.对于反应③,恒温恒容下,增大浓度,平衡常数K一定会减小
17.在相同的密闭容器中,用两种不同方法制得的分别进行催化分解水的实验: ,水蒸气的浓度随时间变化如下。
序号 a克 温度 0 10 20 30 40 50
① 方法I
② 方法II
③ 方法II
下列叙述正确的是( )
A.实验①、②、③的化学平衡常数的关系: B.实验①比实验②所用的催化效率高
C.实验的温度: D.实验①前20min的平均反应速率
二、综合题(共4题)
18.I.恒温恒容下,将2 mol气体A和2 mol气体B通入体积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2 min后反应达到平衡状态,此时剩余1.2 mol B,并测得C的浓度为1.2 mol/L。
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为_____________。
(2)x=________。
(3)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志是_________(填字母)。
A.压强不再变化 B.气体密度不再变化
C.气体平均相对分子质量不再变化 D.A的消耗速率与B的消耗速率之比为2:1
II.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:其化学平衡常数K与温度T的关系如下: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:
(4)800℃在固定容器的密闭容器中放入混合物,各物质浓度为c(CO)=0.01mol·L-1,c(H2O)=0.03 mol·L-1,c(CO2)=0.01 mol·L-1,c(H2)=0.05 mol·L-1,此时刻________(填“是”、“否”或“不能确定”)为平衡状态,此时v正________v逆(填“=”、“>”、“<”或“不能确定”)。
III.恒温下,在容积为2 L的恒容密闭容器A中通入1 mol N2与1 mol H2的混合气体,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,一段时间后,达到平衡,若平衡时氢气的物质的量为0.4 mol。
(5)计算此温度时该反应的K值为________。
(6)若在此温度下,向另一容积为1 L的恒容密闭容器B中按物质的量分别为2 mol、1 mol、1 mol充入N2、H2、NH3,此时,该反应是否处于平衡状态________(填“是”或“否”),此时若没有达到平衡,反应应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
19.(1)已知CH3OH(l)的燃烧热△H=-238.6 kJ/mol,CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-a kJ/mol,则a__238.6(填“>”“<”或“=”)。
(2)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层,生成HCl和CO2,当有1 mol Cl2参与反应时释放出145 kJ热量,写出该反应的热化学方程式:__。
(3)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在反应过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。
该反应△H=_____(用E1、E2表示)kJ mol-1;在反应体系中加入催化剂,E1将____(填“增大”“减小”或“不变”,下同),△H将______。
(4)已知CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)的平衡常数K随温度的变化如表:
温度/℃ 400 500 800
平衡常数K 9.94 9 1
回答下列问题:
①该反应的△H_____0(填“>”“<”或“=”)。
②已知在一定温度下,C(s)+CO2(g)2CO(g)的平衡常数为K1,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数为K2,则K、K1、K2之间的关系是___。
③500℃时,若起始时c(CO)=2 mol L-1,c(H2O)=2 mol L-1,则平衡时CO的转化率为____。
20.一种用草酸泥渣(含73.75%PbC2O4、24.24%PbSO4)制备PbCrO4的工艺流程如下:
回答下列问题:
已知:①PbC2O4完全分解的化学方程式为。
②PbCrO4难溶于水。
(1)泥渣“粉磨筛分”的目的是___________________________________。
(2)用Na2CO3将PbSO4转化为PbCO3的目的是_______________________;若在水溶液中进行,该反应的平衡常数K=______________________________________[已知KSP(PbCO3)=6.4×10-14,KSP(PbSO4)=1.6×10-8]。
(3)步骤Ⅵ“合成”时发生反应的化学方程式为____________________。
(4)“步骤Ⅶ”包含的实验操作有___________________________________及干燥。
(5)某工厂用10t该草酸泥渣制备PbCrO4,最终得到9.69t产品,Pb元素的转化率为_______(精确到小数点后2位)。
21.二甲醚是一种重要的清洁燃料,也可替代氟氯昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成二甲醚。请回答下列问题:
(1)煤的气化过程中产生的有害气体H2S用Na2CO3溶液吸收,生成两种酸式盐,该反应的化学方程式为:________________。
(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g);△H=-90.8kJ·mol-1
②2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);△H=-23.5kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g);△H=-41.3kJ·mol-1
总反应:3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=________________;
一定条件下的密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是________________(填字母代号)。
A.高温高压 B.加入催化剂 C.减少CO2的浓度 D.增加CO的浓度 E.分离出二甲醚
(3)下列可以说明反应③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)已经达到平衡状态的是________________(填字母代号)。
A.单位时间内一个H-H键断裂的同时有两个H-O键断裂 B.H2O与CO2的浓度相等
C.温度和体积一定时,容器内的压强保持不变 D.条件一定时,混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.温度和体积一定时,CO的浓度保持不变
(4)已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)某温度下的平衡常数为400。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 CH3OH CH3OCH3 H2O
浓度/(mol·L-1) 0.44 0.6 0.6
若加入CH3OH后,经过10min反应达到平衡,此时c(CH3OH)=___________。
参考答案
1.C
2.A
3.A
4.C
5.C
6.B
7.D
8.D
9.C
10.D
11.C
12.D
13.C
14.C
15.C
16.B
17.A
18.(1)0.6 mol/(L·min) (2) 3 (3) BC
(4) 否 < (5) 12.5 (6) 否 正
19.(1)<
(2) 2Cl2(g)+2H2O(g)=4HCl(g)+CO2(g) △H=-290 kJ·mol-1
(3) E1-E2 减小 不变
(4) < K= 75%
20.(1)使反应速率加快
(2) 将难以热分解的硫酸铅转化为易分解的碳酸铅; 2.5×105
(3) 2Pb(NO3)2+Na2Cr2O7+H2O=2PbCrO4↓+2NaNO3+2HNO3
(4) 过滤、洗涤
(5) 90.91%
21.(1)Na2CO3+H2S=NaHCO3+NaHS (2) -246.4kJ·mol-1 C、E
(3) A、E (4) 0.04mol·L-1