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1、2013年人教版化學(xué)選修4電子題庫 第二章第三節(jié)第2課時知能演練輕松闖關(guān)
1.關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述正確的是( )
A.溫度一定,一個化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)不是一個常數(shù)
B.兩種物質(zhì)反應(yīng),不管怎樣書寫化學(xué)方程式,平衡常數(shù)不變
C.溫度一定時,對于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)
D.濃度商Qcv逆。
2.對于3Fe(s)+4H2
2、O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的表達式為( )
A.K= B.K=
C.K= D.K=
解析:選D。固體不寫入表達式中。
3.(2012·黃山高二測試)在一定溫度下的密閉容器中存在如下反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知c(SO2)始=0.4 mol·L-1,c(O2)始=1 mol·L-1,經(jīng)測定該反應(yīng)在該溫度下的平衡常數(shù)K=19,則此反應(yīng)中SO2的轉(zhuǎn)化量為( )
A.0.24 mol·L-1 B.0.28 mol·L-1
C.0.32 mol·L-1 D.0.26 mol·L-1
解析:選C。2SO
3、2(g)+O2(g) 2SO3(g)
0.4 1 0
x 0.5x x
0.4-x 1-0.5x x
由平衡常數(shù)的定義:K=
==19,
解得x=0.32 mol·L-1。
4.X、Y、Z為三種氣體,把a mol X和b mol Y充入一密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X+2Y2Z,達到平衡時,若它們的物質(zhì)的量滿足:n(X)+n(Y)=n(Z),則Y的轉(zhuǎn)化率為( )
A.×100% B.×100%
C.×100% D.×100%
解析:選B。X + 2Y2Z
起始物質(zhì)的量/mol a
4、 b 0
轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量/mol x 2x 2x
平衡物質(zhì)的量/mol a-x b-2x 2x
據(jù)題意:(a-x)+ (b-2x)=2x
解得:x=,故Y的轉(zhuǎn)化率為×100%=×100%。
5.(2010·高考安徽卷)低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH<0
在恒容的密閉容器中,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.平衡時,其他條件不變,升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大
B.平衡時,其他條件不變,增加NH3的濃度,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小
C.單位時間內(nèi)消
5、耗NO和N2的物質(zhì)的量比為1∶2時,反應(yīng)達到平衡
D.其他條件不變,使用高效催化劑,廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大
解析:選C。本題考查了化學(xué)平衡常數(shù)、外界因素對轉(zhuǎn)化率的影響及化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。A項,因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),故升高溫度,平衡常數(shù)減小,A錯;B項,增大一種反應(yīng)物濃度,另處一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率必增大,B錯;使用催化劑,化學(xué)平衡不移動,轉(zhuǎn)化率不變,D錯。
6.一定溫度下,在恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):
2A(g)+B(g) 3C(g)+D(g),若反應(yīng)開始時充入2mol A和1 mol B,達到平衡時C的濃度為a mol·L-1。若維持容器體積和溫度不變,按下列四種配比作為起始物質(zhì),
6、達到平衡后,C的濃度仍為a mol·L-1的是( )
A.4 mol A+2mol B
B.2 mol A+1mol B+3mol C+1 mol D
C.3 mol C+1mol D+1 mol B
D.3 mol C+1mol D
解析:選D。對于一般可逆反應(yīng),在恒溫恒容條件下,只改變起始加入的情況,只要通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)比換算成平衡式左右兩邊同一邊物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則二者平衡等效。
假設(shè)2 mol A和1mol B能夠完全反應(yīng),則應(yīng)生成3mol C+1 mol D,所以如果維持容器體積和溫度不變,開始時向容器中加入3 mol C+1 mol D,達到平衡時,
7、與原平衡是等效平衡,則C的濃度仍為a mol·L-1,故正確答案為D。
7.在25 ℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:
物質(zhì)
X
Y
Z
初始濃度/(mol·L-1)
0.1
0.2
0
平衡濃度/(mol·L-1)
0.05
0.05
0.1
下列說法錯誤的是( )
A.反應(yīng)達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50%
B.反應(yīng)可表示為X+3Y2Z,其平衡常數(shù)為1600
C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大
D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)
解析:選C。題中有一明顯的錯誤,就是C選項,增大壓強不可能使平衡常數(shù)增大。其他
8、選項均為平衡中的基礎(chǔ)計算和基礎(chǔ)知識,關(guān)鍵是根據(jù)表中數(shù)據(jù)(0.1-0.05)∶(0.2-0.05)∶(0.1-0)=1∶3∶2可推導(dǎo)出:X+3Y2Z。
8.(2012·張家口高二測試)高溫下,某反應(yīng)達平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是( )
A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎?
B.恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小
C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小
D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2O(g)CO2+H2
解析:選A。根據(jù)平衡常數(shù)的表達式可得出化學(xué)反應(yīng)方程式為CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,H2濃度減小,平衡向正向
9、移動,正反應(yīng)是吸熱的,焓變?yōu)檎?。在恒溫恒容下,增大壓強的方法有多種,H2濃度變化不確定。
9.某溫度下,在一容積固定的容器中,反應(yīng)aA(g)+bB(g) hH(g)達到平衡后,A、B、H的物質(zhì)的量分別為a mol、b mol和h mol。已知a+b=2h,若保持溫度不變,將三者的物質(zhì)的量增大一倍,則下列判斷正確的是( )
A.平衡不移動
B.混合氣體的密度不變
C.B的體積分數(shù)減少
D.a(chǎn) mol/Lh,正向是氣體體積縮小的方向,恒溫恒容下,將三者的物質(zhì)的量增大一倍,則相當于增加壓強,平衡向正反應(yīng)方向移動,A錯;混
10、合氣體的質(zhì)量增大,則密度增大,B錯;平衡向正反應(yīng)方向移動,B的體積分數(shù)減少,a mol
11、_____K(填“<”、“>”或“=”)時,反應(yīng)向右進行。
(3)450℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)__________500℃時的平衡常數(shù)(填“<”、“>”或“=”)。
(4)一定條件下的密閉容器中,該反應(yīng)達到平衡,要提高H2的轉(zhuǎn)化率,可以采取的合理措施有__________(填字母代號)。
a.高溫高壓 b.加入催化劑 c.增加N2的濃度 d.增加H2的濃度 e.分離出NH3
解析:(1)催化劑降低反應(yīng)的活化能;(2)反應(yīng)向右進行,說明Qc
12、H2轉(zhuǎn)化率降低,a不合理;催化劑對平衡無影響,b不合理;增加N2的濃度可以提高H2的轉(zhuǎn)化率,c可以,d降低H2的轉(zhuǎn)化率;分離出NH3,有利于平衡右移,e可以。
答案:(1)降低 催化劑能降低反應(yīng)的活化能
(2) < (3)> (4)ce
11.(2010·高考山東卷改編題)一定溫度下,向1 L密閉容器中加入1mol HI(g),發(fā)生反應(yīng)2HIH2+I2,H2物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。
0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=__________。
該溫度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)K=__________。相同溫度下,若開始加入HI(g)的物質(zhì)
13、的量是原來的2倍,則__________是原來的2倍。
a.平衡常數(shù) b.HI的平衡濃度
c.達到平衡的時間 d.平衡時H2的體積分數(shù)
解析:v(H2)==0.05 mol/(L·min),
由方程式可知v(HI)=2v(H2)=0.1 mol/(L·min)。
2HI(g) H2(g)+I2(g)
起始濃度/mol/L 1 0 0
轉(zhuǎn)化濃度/mol/L 0.2 0.1 0.1
平衡濃度/mol/L 0.8 0.1 0.1
則H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常數(shù)
K===64。
14、
若在相同溫度下,起始加入HI(g)的物質(zhì)的量是原來的2倍,溫度不變,平衡常數(shù)不變,壓強增大,平衡不移動,HI的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?倍,但反應(yīng)速率加快,各物質(zhì)的體積分數(shù)不變,故選b。
答案:0.1mol/(L·min) 64 b
12.在一定溫度下,把2mol SO2和1molO2通入一定容積的密閉容器里,發(fā)生反應(yīng):2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),進行到一定程度達到平衡狀態(tài)?,F(xiàn)在該容器維持溫度不變,令a、b、c分別代表初始加入的SO2、O2和SO3的物質(zhì)的量(mol),如果a、b、c取不同的數(shù)值,它們必須滿足一定的相互關(guān)系才能保證達到平衡時,反應(yīng)混合物中三種氣體的質(zhì)量分
15、數(shù)仍跟上述平衡時的完全相同。
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?
(1)若a=0,b=0,則c=__________。
(2)若a=0.5,則b=__________,c=__________。
(3)a、b、c取值必須滿足的一般條件是(請用兩個方程式表示,其中一個只含a和c,另一個只含b和c):________________________________________________________________________
__________________、_______________________________________________________________
16、_________。
解析:(1)題干所給的條件是恒溫、恒容,反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)不相等的可逆反應(yīng),改變起始時加入物質(zhì)的物質(zhì)的量,通過可逆反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)換算成方程式同一邊的物質(zhì)的物質(zhì)的量與原平衡相同,則兩平衡等效,所以a=0,b=0時,c=2;
(2)從正、逆反應(yīng)同時開始,設(shè)開始時n(O2)=x,n(SO3)=y(tǒng),則x+=1,0.5+y=2,解之得:x=0.25 mol,y=1.5 mol;
(3)由恒溫、恒容條件下反應(yīng)前后氣態(tài)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)不相等的可逆反應(yīng),將方程式兩邊的所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為方程式一邊時,要化歸原值,可知a+c=2,b+=1(或2b+c=2)。
答案:(1)2 (2
17、)0.25 1.5
(3)a+c=2 b+=1(或2b+c=2)
13.(2012·天津高二質(zhì)檢)在100 ℃時,將0.200mol的四氧化二氮氣體充入2L抽空的密閉容器中,每隔一定時間對該容器內(nèi)物質(zhì)的濃度(mol/L)進行分析,得到如下表格:
時間/s
0
20
40
60
80
100
c(N2O4)
0.100
c1
0.050
c3
a
b
c(NO2)
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
0.120
試填空:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________________________________
18、_________________________________
________________________________________________________________________。
達到平衡時四氧化二氮的轉(zhuǎn)化率為________________________________________________________________________。
(2)20 s時四氧化二氮的濃度c1=__________mol·L-1,在0~20 s時間段內(nèi),四氧化二氮的平均反應(yīng)速率為__________mol·L-1·s-1。
(3)若在相同情況下最初向容
19、器中充入的是二氧化氮氣體,要達到上述同樣的平衡狀態(tài),二氧化氮的初始濃度為________mol·L-1。
解析:(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:N2O42NO2,60 s時達到平衡,生成的NO2:0.120 mol/L×2 L=0.240 mol,
則反應(yīng)的N2O4為:0.240 mol×=0.120 mol,故N2O4的轉(zhuǎn)化率為:×100%=60%。
(2)20 s時:c(NO2)=0.060 mol/L,則反應(yīng)的N2O4為0.030 mol/L,故N2O4的濃度c1=0.100 mol/L-0.030 mol/L=0.070 mol/L,v(N2O4)==0.0015 mol/(L·s) 。
(3)恒溫恒容下,充入NO2氣體,達到同樣的平衡狀態(tài),根據(jù)一邊倒c(NO2)起始=0.200mol/L。
答案:(1)N2O42NO2 60%
(2)0.07 0.0015
(3)0.200