苏教版高中化学选修四高二:2.2.2化学平衡常数.docx
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高中化学学习材料唐玲出品专题2 第2单元 第2课时一、选择题1.在相同的温度下,已知反应:①N 2(g)+O 2(g)2NO(g)的平衡常数K =3.84×10-31;②2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)的平衡常数K =3.10×1026(mol ·L -1)-1。
则在该温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系为( )A .①>②B .①<②C .①=②D .不能确定【解析】 平衡常数越大,可逆反应进行的程度越大。
【答案】 B2.(2009年天津高考)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力。
CO 吸入肺中发生反应:CO +HbO 2O 2+HbCO,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。
HbCO 的浓度达到HbO 2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HbO 2反应的平衡常数为K =c (O 2)·c (HbCO )c (CO )·c (HbO 2)B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少C .当吸入的CO 与O 2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舱中解毒,其原理是使上述平衡向左移动 【解析】 该平衡的平衡常数表达式为K =c (O 2)·c (HbCO )c (CO )·c (HbO 2),A 项正确;根据平衡移动原理,c (CO)越大,平衡正向移动,会使HbO 2减少,B 正确;C 项中,因为K =c (O 2)·c (HbCO )c (CO )·c (HbO 2)=220,且c (HbCO )c (HbO 2)=0.02时,会使人智力受损,将两式合并,可知:220=c (O 2)c (CO )×0.02,c (CO )c (O 2)=11.1×104,所以c (CO )c (O 2)≥11.1×104时,人的智力才会受损,C 项说法错。
高中化学学习材料冲刺2012高考专题讲座------------化学平衡常数【学习目标】掌握化学平衡常数概念、意义及其应用【高考回眸】(08宁夏卷)将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH 4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)。
达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为----------------------------------------------------------------------------------------( )A.9 B.1 C.20 D.25【基础盘点】三、化学平衡常数1、定义:在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物的浓度计量数次方的乘积与反应物浓度计量数次方的乘积的比值称为是化学平衡常数。
通常用符号K表示2、表达式:对于反应m A (g) +n B (g) p C (g) + q D (g)[C( c)]p[C( D)] qK ==[C (A)]m[C ( B)]n3、意义及注意事项:(1)对于一个可逆反应,其K值仅随温度的改变而改变,即温度一定、K值一定,不随其它外界条件改变而改变如浓度 (C) 等。
(2)同一反应其它条件相同,温度不同时K值越大,表明反应物的转化率越大,正反应进行的程度越高(3)表达式中固体或纯液体的浓度通常看作常数1,不计入平衡常数表达式中(4)化学平衡常数是指某一具体且方程式书写形式固定的可逆反应,在一定温度下的平衡常数,若反应方向改变则平衡常数改变;若方程式中各物质系数等倍数扩大或缩小,h x b.对流层 a.近地表对流层 c.大气平流层(臭氧层)尽管是同一个反应,平衡常数也会改变。
4、应用(1)利用K 与浓度商判断平衡移动方向{C( c)}p {C( D)}q== Q 叫 该反应的浓度商{C (A)}m {C ( B)}n当Q = K 时 反应处于平衡状态当Q > K 时 反应未达平衡状态 反应向逆反应方向进行当Q < K 时 反应未达平衡状态 反应向正反应方向进行(2)利用K 可判断反应的热效应若升高温度,平衡向正反应方向移动,则正反应为吸热反应若升高温度,平衡向逆反应方向移动,则正反应为放热反应【考点深化】例题、一定温度下,在一个容积为1L 的密闭容器中,充入1摩H 2和1摩I 2,发生反应H 2 (g)+I 2(g) 2HI(g)。
嘴哆市安排阳光实验学校高二化学平衡常数及有关化学平衡的计算苏教版【本讲教育信息】一. 教学内容:化学平衡常数及有关化学平衡的计算二. 教学目标:理解条件对化学平衡移动的影响,理解化学平衡常数的意义;掌握化学平衡的计算。
三. 教学重点、难点:化学平衡的计算的解题方法及技巧四. 教学过程:(一)化学平衡常数:可逆反应达到化学平衡状态后,正反应速率等于逆反应速率,反应混合物中各组成成分的含量保持不变,即各物质的浓度保持不变。
此时:生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,化学上把这一种常数称为化学平衡常数。
在一定温度下,可逆反应无论从正反应开始还是从逆反应开始,无论反应混合物的起始浓度是多少,当反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂次方乘积与反应物浓度的幂次方乘积之比是常数,这个常数叫化学平衡常数,用K表示。
化学平衡常数的计算公式为:对于可逆反应:mA(g)+nB(g )pC(g)+qD(g)说明:1、化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度。
(1)化学平衡常数K只针对达到平衡状态的可逆反应适用,非平衡状态不适用。
(2)化学平衡常数K的表达式与可逆反应的方程式书写形式有关。
(3)K值越大,表示反应进行的程度越大,反应物转化率或产率也越大。
(4)K值不随浓度或压强的改变而改变,但随着温度的改变而改变。
(5)一般情况下,对于正反应是吸热反应的可逆反应,升高温度,K值增大;而对于正反应为放热反应的可逆反应,升高温度,K值减少。
2、由于固体浓度为一常数,所以在平衡常数表达式中不再写出。
3、由于水的物质的量浓度为一常数(55.6 mol·L-1),因平衡常数已归并,书写时不必写出。
4、对于同一可逆反应,正反应的平衡常数等于逆反应的平衡常数的倒数,即:K正=1/K逆。
(二)有关化学平衡的计算:可逆反应在一定条件下达到化学平衡:mA(g)+nB(g ) pC(g)+qD(g)起始(mol/L) a b 0 0转化(mol/L) x (n/m)x (p/m)x (q/m)x平衡(mol/L) a-x b-(n/m)x (p/m)x (q/m)x平衡时:A的转化率=(x/a)×100%说明:1、对于同一条件下,同一时间内的可逆反应,参加反应的各物质的物质的量之比与方程式前面的系数成正比,由于可逆反应是在一定的容器中进行的,因此,反应所消耗(或生成)的物质的物质的浓度之比也等于方程式前面的系数比。
第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡 第2课时 化学平衡常数基础过关1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A .在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值B .根据化学平衡常数K 可以推断一个可逆反应进行的限度C .化学平衡常数K 与温度、反应物浓度、体系的压强都有关D .当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变 2.1 000 K 时,已知反应Ni(s)+H 2O(g)NiO(s)+H 2(g)的平衡常数K =0.005 9。
当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时,下列说法正确的是( ) A .该反应已达到平衡状态B .该反应未达到平衡状态,反应正向进行C .该反应未达到平衡状态,反应逆向进行D .无法确定该反应是否达到平衡状态 3.已知下列反应的平衡常数:①S(s)+O 2(g)SO 2(g),K 1;②H 2(g)+S(s)H 2S(g),K 2;则反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数是( )A .K 1-K 2B .K 2-K 1 C.K 2K 1D.K 1K 24.两个容积均为2 L 的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中充入NO 及CO 气体,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N 2(g)+2CO 2(g) ΔH ;起始物质的量见表。
实验测得两容器不同温度下达到平衡时CO 2的物质的量如图所示,下列说法错误的是( )A.ΔH<0B.N点的平衡常数为0.04C.若将容器Ⅰ的容积改为1 L,T1温度下达到平衡时NO的转化率为25%D.图中M点所示条件下,再通入CO、N2各2 mol,此时v正(CO)>v逆(CO)5.温度为T0时,在容积固定的密闭容器中发生反应X(g)+Y(g)Z(g)(未配平),4 min时达到平衡,各物质浓度随时间变化的关系如图(a)所示。
其他条件相同,温度分别为T1、T2时发生反应,Z的浓度随时间变化的关系如图(b)所示。
下列叙述正确的是()A.T0时,该反应的平衡常数为33.3(单位略)B.图(a)中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%C.发生反应时,各物质的反应速率大小关系为v(X)=v(Y)=2v(Z)D.该反应正反应的反应热ΔH<06.O3是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点,O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。
普通高中课程标准实验教科书--化学选修4[江苏版]第二单元 化学反应的方向和限度教案12(2-2-2:化学平衡状态及化学平衡常数)教学目标:1.了解可逆反应,掌握化学平衡状态的建立。
2.化学平衡常数的概念、,运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算教学重点:化学平衡状态的建立,运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断。
教学难点:化学平衡状态的建立 教学过程: 化学平衡状态 1、可逆反应定义:在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称可逆反应。
例:下列说法是否正确:(1)氢气在氧气中燃烧生成水,水在电解时生成氢气和氧气,H 2+O 2=H 2O 是可逆反应。
(2)硫酸铜晶体加热变成白色粉末,冷却又变成蓝色,所以无水硫酸铜结合结晶水的反应是可逆反应。
(3)氯化铵加热变成氨气和氯化氢气体,两种气体又自发变成氯化铵,氯化铵的分解是可逆反应。
可逆反应的特点:(1)不能进行到底,有一定限度(2)正反两个方向的反应在同时进行 (3)一定条件下,正逆反应达平衡 可逆反应在反应过程中的速率变化: 反应开始 V 正 > V 逆 反应过程中 V 正减小, V 逆增大到一定时间 V正=V逆≠02.化学平衡定义:在一定条件下可逆反应进行到一定程度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。
要点: 对象——可逆反应 条件——一定条件下,V正=V 逆特征——各成份的浓度不再变化特点:动—化学平衡是一种动态平衡V正=V逆≠0;定—反应混合物中各组成的浓度保持不变;变—当外界条件(C、P、T)改变时,V正≠V逆,平衡发生改变化学平衡状态的标志:(1)等速标志,υ正= υ逆(本质特征)①同一种物质:该物质的生成速率等于它的消耗速率。
②不同的物质:速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,但必须是不同方向的速率。
(2)恒浓标志,反应混合物中各组成成分的浓度保持不变(外部表现):①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变。
第2课时化学平衡常数基础巩固1.下列关于化学平衡常数的叙述正确的是()A.温度一定,一个化学反应的平衡常数不是一个常数B.两种物质反应,不管怎样书写化学方程式,平衡常数不变C.温度一定时,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为相反数D.温度变化时,一个化学反应的平衡常数一定发生变化解析K是温度的函数,平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。
正、逆反应的平衡常数互为倒数,如H2(g)+I2(g) 2HI(g),K正=c2(HI)c(H2)·c(I2),K逆=c(H2)·c(I2)c2(HI),所以K正=1K逆。
答案D2.反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。
下列说法正确的是()A.升高温度该反应的正反应速率增大,逆反应速率减小B.该反应的化学平衡常数表达式为K=c(FeO)·c(CO)c(Fe)·c(CO2)C.绝热容器中进行该反应,温度不再变化,则达到化学平衡状态D.升高温度,该反应的正向进行的程度减小解析升高温度,v正、v逆均增大,A错误;FeO、Fe为固体,不能写入K的表达式中,B错误;升高温度,平衡常数增大,则该反应的正向进行的程度增大,D错误;该反应为吸热反应,随着反应的进行,绝热容器中的温度会降低,因此温度不再变化时,说明达到化学平衡状态,C正确。
答案C3.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g);②2HI(g)H2(g)+I2(g)达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为()A.9B.16C.20D.25解析根据题干信息,可知平衡时:c(NH3)=c(HI)+2c(H2)=4 mol·L-1+0.5 mol·L -1×2=5 mol·L-1,由化学平衡常数的定义,则①平衡常数K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20。
[直击高考]1.(08南通二检)汽车内燃机工作时产生的高温会引起N 2和O 2的反应:N 2(g)+O 2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO 的原因之一。
某同学为控制污染,对该反应进行研究。
⑴右图表示在T 1、T 2两种不同温度下,一定量的NO 发生分解过程中N 2的体积分数随时间变化的图像,根据图像判断反应N 2(g)+O 2(g)2NO(g)为 ▲ (填“吸热”或“放热”)反应。
⑵2000℃时,向容积为2L 的密闭容器中充入10molN 2与5mol O 2,达到平衡后NO 的物质的量为2mol ,则2000℃时该反应的平衡常数K = ▲ 。
该温度下,若开始时向上述容器中充入N 2与O 2均为1 mol ,则达到平衡后N 2的转化率为 ▲ 。
⑶为避免汽车尾气中的有害气体对大气的污染,给汽车安装尾气净化装置。
净化装置里装有含Pd 等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示。
写出上述变化中的总化学反应方程式: ▲ 。
2、(08苏锡卷8分)在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应: CO 2(g )+H 2(g)CO (g )+H 2O (g ),其化学平衡常数K 和温度t 的关系如下表:回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K =。
(2)该反应为 反应(选填吸热、放热)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是 (多选扣N分)。
A .容器中压强不变B .混合气体中 c (CO )不变C .υ正(H 2)=υ逆(H 2O )D .c (CO 2)=c (CO )(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c (CO 2)·c (H 2)=c (CO )·c (H 2O ),试判断此时的温度为 ℃。
1、⑴吸热 ⑵91(0.11) 14.3% ⑶2NO +O 2+4CO4CO 2+N 22、(每空各2分,共8分)(1)]][[]][[222O H CO O H CO ;(2)吸热;(3)B 、C ;(4)8302、(8分)在某一容积为2L 的密闭容器内,加入0.8mol的H 2和0.6mol 的I 2,在一定的条件下发生如下反应: H 2(g) + I 2(g) 2HI(g) H<0反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1:(1)该反应的化学平衡常数表达式为。
()()
a
b c A c B ⋅
常数我们发现书写平衡常数时要留意几个方面
1.在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不
写
2.化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关,每个详细方
程式对应一个平衡常数
我们对平衡常数有了复杂的看法那么平衡常数的影响要素有那些。
看教材49页交流与讨论回答。
影响化学平衡常数的要素:反响方程式一定时,平衡常数只是温度的函数,只随温度变化。
除了平衡常数可以表达反响的限制外,还有转化率也可以表达反响的限制。
什么是转化率?
转化率定义:某一反响物的转化率等于该物质在反响中已转化的量与该物质的比值。
用α表示。
1、反响2NH
3(g)+CO
2
(g)
CO(NH
2)
2
(s)+H
2
O(g) 的平衡常
数表达式是( )
A.K=
n H
2
O
{n NH3}2·n CO2
B.K={n NH3}2·n CO2
n H
2
O
C.K=c[CO NH
22
]·c H2O
c2NH
3
·c CO2
D.K=
c H
2
O
c2NH
3
·c CO2
2在448 ℃时,反响H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1为49,那么该温度下反响2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数。
专题2第二单元化学反应的方向和限度第三课时化学平衡常数【学习目标】1.化学平衡常数的概念2.运用化学平衡常数对化学反应进行的程度判断3.运用化学平衡常数进行计算,转化率的计算【学习重、难点】运用化学平衡常数进行计算【学习过程】一.化学平衡常数1.定义:2.表达式:对于一般的可逆反应,a A(g)+ b B(g)c C(g)+ d D(g)当在一定温度下达到平衡时,K=阅读48页表2-7,你能得出什么结论?3.平衡常数的意义:(1)平衡常数的大小反映了化学反应进行的;K值越大,表示反应进行得,反应物转化率;K值越小,表示反应进行得,反应物转化率。
(2)利用K可判断反应的热效应若升高温度,K值增大,则正反应为吸热反应。
若升高温度,K值减小,则正反应为放热反应。
阅读49页表2-8、2-9,你能得出哪些结论?二.使用平衡常数应注意的几个问题:1.化学平衡常数只与有关,与反应物或生成物的浓度无关。
2.在平衡常数表达式中:水(液态)的浓度、固体物质的浓度不写例如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),K=FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g),K=3.化学平衡常数表达式与化学方程式的书写有关:例如:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为K1,1/2N2(g)+3/2H2(g)NH3(g)的平衡常数为K2,NH3(g)1/2N2(g)+3/2H2(g)的平衡常数为K3;写出K 1和K 2的关系式: 。
写出K 2和K 3的关系式: 。
写出K 1和K 3的关系式: 。
三.某个指定反应物的转化率=或者=该反应物的起始浓度浓度反应该反应物反应中消耗)(×100%或者=量该反应物的起始物质的的物质的量反应该反应物反应中消耗)(×100%四.有关化学平衡常数的计算:阅读49页例1和例2。
完成50页问题解决。
2.2.2化学平衡常数(分层作业)1.在恒温恒容的密闭容器中发生()()()()()322222NH g CO g CO NH s H O g ++ H 0∆<,T℃时,该反应的化学平衡常数为K ,下列说法正确的是A .其他条件相同,升高温度降低正反应速率、提高逆反应速率B .T℃时,若()()()2223H O CO NH c K c c <时,则V V <正逆C .若容器内气体压强保持不变,该可逆反应达到化学平衡状态D .一定条件下,3NH 能完全转化为()22CO NH 【答案】C【解析】A .升高温度,正逆反应速率都加快,故A 错误; B .T℃时,平衡时的平衡常数K=c(H 2O)c(CO2)C2(NH3),故若c(H 2O)c(CO 2)C 2(NH 3)<K 时,平衡正向进行则V 正>V 逆,故B 错误;C .反应前后的气体系数和在变化,故恒容时,压强在变化,故压强保持不变时,该可逆反应达到化学平衡状态,故C 正确;D .可逆反应反应物的转化率不能达到100%,故D 错误; 故选C 。
2.周期表中℃A 族元素及其化合物应用广泛。
2O 是常见的氧化剂和助燃剂。
2SO 催化氧化是工业制硫酸的重要反应之一(中和热为57.3kJ /mol )。
Se(硒)是重要的工业原材料与动物体必须营养素。
提取Se 的主要原材料为电解铜产生的阳极泥。
可通过阳极泥硫酸化焙烧提取Se ,硫酸化焙烧提取Se 的步骤主要分为两步:第一步焙烧,硫酸将单质Se 氧化为2SeO 。
第二步还原吸收,在水中2SO 将2SeO 转化为单质Se 。
对于反应()()()2232SO g O g 2SO g +,下列有关说法不正确的是A .该反应为放热反应B .上述反应的平衡常数()()()22223c SO c O K c SO ⋅=C .使用催化剂能缩短该反应到达平衡的时间D .增大体系的压强能提高2SO 的反应速率 【答案】B【解析】A .大多数的化合反应和氧化还原反应为放热反应,该反应既属于化合反应又属于氧化还原反应,所以该反应为烦热反应,故A 正确;B .平衡常数:各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数,则反应2SO 2(g)+O 2(g)f 2SO 3(g)的平衡常数K=C 2(SO 3)C 2(SO2)·c(O 2),故B 错误;C .催化剂可降低反应的活化能,加快化学反应速率,从而缩短平衡所需的时间,故C 正确;D .反应2SO 2(g)+O 2(g)f 2SO 3(g)为气体参加的反应,增大压强使SO 2浓度增大,反应速率加快,故D 正确; 答案选B 。
高中化学学习材料(灿若寒星**整理制作)专题2 第2单元 第2课时一、选择题1.在相同的温度下,已知反应:①N 2(g)+O 2(g)2NO(g)的平衡常数K =3.84×10-31;②2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)的平衡常数K =3.10×1026(mol·L -1)-1。
则在该温度下,两个化学反应的反应程度之间的关系为( )A .①>②B .①<②C .①=②D .不能确定【解析】 平衡常数越大,可逆反应进行的程度越大。
【答案】 B2.(2009年天津高考)人体血液内的血红蛋白(Hb)易与O 2结合生成HbO 2,因此具有输氧能力。
CO 吸入肺中发生反应:CO +HbO 2O 2+HbCO,37 ℃时,该反应的平衡常数K =220。
HbCO 的浓度达到HbO 2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HbO 2反应的平衡常数为K =c (O 2)·c (HbCO )c (CO )·c (HbO 2)B .人体吸入的CO 越多,与血红蛋白结合的O 2越少C .当吸入的CO 与O 2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舱中解毒,其原理是使上述平衡向左移动【解析】 该平衡的平衡常数表达式为K =c (O 2)·c (HbCO )c (CO )·c (HbO 2),A 项正确;根据平衡移动原理,c (CO)越大,平衡正向移动,会使HbO 2减少,B 正确;C 项中,因为K =c (O 2)·c (HbCO )c (CO )·c (HbO 2)=220,且c (HbCO )c (HbO 2)=0.02时,会使人智力受损,将两式合并,可知:220=c (O 2)c (CO )×0.02,c (CO )c (O 2)=11.1×104,所以c (CO )c (O 2)≥11.1×104时,人的智力才会受损,C 项说法错。
【答案】 C3.反应2NH 3(g)+CO 2(g)CO(NH 2)2(s)+H 2O(g)的平衡常数表达式正确的是( )A .K =n (H 2O ){n (NH 3)}2·n (CO 2)B .K ={n (NH 3)}2·n (CO 2)n (H 2O )C .K =c [CO (NH 2)2]·c (H 2O )c 2(NH 3)·c (CO 2)D .K =c (H 2O )c 2(NH 3)·c (CO 2)【解析】 纯固体及纯液体不写入平衡常数表达式,且平衡常数表达式中,是用各物质平衡浓度表示。
【答案】 D4.已知下列反应的平衡常数:①H 2(g)+S(s)H 2S(g),K 1;②S(s)+O 2(g)SO 2(g),K 2。
则反应H 2(g)+SO 2(g)O 2(g)+H 2S(g)的平衡常数是( )A .K 1+K 2B .K 1-K 2C .K 1×K 2D.K 1K 2【解析】 由于所求的反应式③可用反应式①-反应式②得到,故由化学平衡常数的意义知,K 3=K 1K 2。
【答案】 D5.将2 mol X 和2 mol Y 充入2 L 密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g)2Z(g)+a Q(g)达到平衡时生成0.8 mol Z ,测得Q 的浓度为0.4 mol/L ,下列叙述错误的是( ) A .a 的值为2B .平衡时X 的浓度为0.2 mol/LC .平衡时Y 的转化率为60%D .平衡时Z 的体积百分含量为20%【解析】 本题考查化学平衡的计算,中等难度。
由题意知生成Q 的物质的量为0.8 mol ,与生成Z 的物质的量相等。
由转化的物质的物质的量之比等于化学计量数之比得a =2,A 正确。
X 反应了0.4 mol ,Y 反应了1.2 mol ,平衡时X 的物质的量为1.6 mol ,Y 的物质的量为0.8 mol ,则平衡时X 的浓度为0.8 mol/L ,Y 的转化率为60%,所以B 错误,C 正确。
平衡时总物质的量为4 mol ,所以平衡时Z 的体积百分含量为20%。
故叙述错误的为B 。
【答案】 B6.某温度下反应H 2(g)+I 2(g)2HI(g)的平衡常数K =57.0,现向此温度下的真空容器中充入0.2 mol·L -1H 2(g)、0.5 mol·L -1I 2(g)及0.3 mol·L -1HI(g),则下列说法中正确的是( )A .反应正好达平衡B .反应向左进行C .反应向某方向进行一段时间后K <57.0D .反应向某方向进行一段时间后c (H 2)<0.2 mol·L -1【解析】 Q =c 2(HI )c (H 2)c (I 2)=(0.3 mol·L -1)20.2 mol·L -1×0.5 mol·L -1=0.9<K故平衡右移。
【答案】 D7.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X 、Y 、Z 的起始浓度分别为c 1、c 2、c 3(均不为零),到达平衡时,X 、Y 、Z 的浓度分别为0.1 mol·L -1、0.3 mol·L -1、0.08 mol·L -1,则下列判断不合理的是( )A .c 1∶c 2=1∶3B .平衡时,Y 和Z 的生成速率之比为2∶3C .X 、Y 的转化率相等D .c 1的取值范围为0<c 1<0.14 mol·L -1【解析】设X、Y的转化浓度分别为x、y则:X(g)+3Y(g)2Z(g) 起始浓度:c1c2c3平衡浓度/mol·L-1: 0.1 0.3 0.08转化浓度:c1-0.1 c2-0.3 0.08-c3或0.1-c10.3-c2c3-0.08 (反应开始向哪个方向进行都可能)则xy=c1-0.1c2-0.3=0.1-c10.3-c2=13,解之得:c1c2=13,故A正确;平衡时,v正=v逆,v(Y)v(Z)=32,故B不正确。
当反应物初始投料比为化学计量数比时,则反应物X、Y转化率相等,C正确。
由平衡时的浓度进行一边倒计算。
c1的最小值为0,最大值为(0.1+0.04) mol/L,结合题意,c1、c2、c3均不为零,故c1的取值范围为0<c1<0.14 mol·L-1,所以D正确。
【答案】 B8.一定温度下,在一密闭容器中充入一定量的H2(g)和I2(g)发生如下反应H2(g)+I2(g)2HI(g),并达到平衡状态,此时H2的转化率为x%,向平衡混合体系中充入一定量的I2(g),重新达到平衡后H2的转化率将()A.增大B.减小C.不变D.无法确定【解析】在其他条件一定时,增大一种反应物的浓度可以提高其他反应物的转化率,即当反应物I2的浓度增大时,另一种反应物H2的转化率将增大。
【答案】 A9.(2009年江苏化学卷)I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)+I-(aq)I3-(aq)某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。
下列说法正确的是(多选)()A.反应I2(aq)+I-(aq)===I3-(aq)的ΔH>0B.若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2C.若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大【解析】由图象知:c(I3-)随温度升高而减小,故该可逆反应正向为放热反应,ΔH<0,A错误;升高温度,可逆反应逆向移动,反应的化学平衡常数减小,K1>K2,B正确;反应进行到状态D时,c(I3-)<c平(I3-)。
故可逆反应正向进行的程度大,即v正>v逆,C正确;状态A→状态B,c(I3-)减小,化学平衡逆向移动,c(I2)增大,即状态B的c(I2)大,D错误。
【答案】BC10.(2008年海南)X、Y、Z三种气体,取X和Y按1∶1的物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y 的转化率最接近于( )A .33%B .40%C .50%D .65%【解析】 由题意知X 和Y 是按1∶1的物质的量之比混合的,故可取X 和Y 各1 mol ,设X 的转化量为a mol :X + 2Y2Z起始: 1 mol 1 mol 0 转化: a mol 2a mol 2a mol 平衡: (1-a ) mol (1-2a ) mol 2a mol到达平衡后,反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,即[(1-a ) mol +(1-2a ) mol]∶2a mol =3∶2,解得a =1/3。
则Y 的转化率为:2a mol/1 mol =2/3,最接近65%。
【答案】 D 二、非选择题11.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25 ℃时,下列反应的平衡常数如下: 2NO(g)N 2(g)+O 2(g);K 1=1×10302H 2(g)+O 2(g)2H 2O(g);K 2=2×1081 2CO 2(g)2CO(g)+O 2(g);K 3=4×10-92(1)常温下,NO 分解产生O 2反应的平衡常数表达式为__________。
(2)常温下,水分解产生O 2,此时平衡常数值约为__________。
(3)常温下,NO 、H 2O 、CO 2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序为______>______>______。
(4)随着轿车进入家庭,汽车尾气污染成为倍受关注的环境问题,市政府要求全市所有汽车尾气处理装置完成改装,以求基本除去氮氧化物、一氧化碳污染气体排放。
而改装后的尾气处理装置主要是加入了有效催化剂,请你根据以上有关数据分析,仅仅使用催化剂________(填“能”或“否”)促进污染气体间的反应,而除去污染气体。
【解析】 由于互为可逆反应的平衡常数互为倒数,所以水分解产生O 2的K c =1K 2=12×1081=5×10-82,K 越大,反应进行越彻底,比较K 1、K c 、K 3大小可知放出O 2的倾向大小为NO>H 2O>CO 2 又对于反应2NO +2CO===N 2+2CO 2, 其K ′c =c 2(CO 2)·c (N 2)c 2(NO )·c 2(CO ) K 1=c (N 2)·c (O 2)c 2(NO )1K 3=c 2(CO 2)c 2(CO )·c (O 2),所以K ′c =K 1·1K 3=2.5×1012≫105,故反应进行完全,仅可用催化剂加快反应速率。