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2019-2020年高中化學(xué) 2.3化學(xué)平衡 第3課時練習(xí) 新人教版選修4
1．下列關(guān)于某一化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)的說法中，正確的是( )
A．與該反應(yīng)的壓強(qiáng)有關(guān)
B．與反應(yīng)的溫度有關(guān)，還與反應(yīng)本身有關(guān)
C．與化學(xué)反應(yīng)本身和溫度有關(guān)，并且會受到起始濃度的影響
D．只與化學(xué)反應(yīng)本身有關(guān)，與其他任何條件無關(guān)的一個不變的常數(shù)
【解析】 K與反應(yīng)溫度有關(guān)，表達(dá)式與方程式的書寫有關(guān)，但與起始濃度、壓強(qiáng)無關(guān)。
【答案】 B
2．已知298.15 K時，可逆反應(yīng)：Pb2＋(aq)＋Sn(s)Pb(s)＋Sn2＋(aq)的平衡常數(shù)K＝2.2，若溶液中Pb2＋和Sn2＋的濃度均為0.10 molL－1，則反應(yīng)進(jìn)行的方向是 ( )
A．向右進(jìn)行 B．向左進(jìn)行
C．處于平衡狀態(tài) D．無法判斷
【解析】 Q＝＝＝1
”、“<”或“＝”)。
若在T1時某狀態(tài)c(I－)/c(I)＝，________平衡狀態(tài)(填“是”、“不是”或“不一定是”)。
(3)寫出該平衡常數(shù)的表達(dá)式K＝________。若升高溫度，K值將________(填“增大”、“減小”或“不變”，下同)；若向溶液中加入少量的溴水，K值將________。
【解析】 (1)由題意及圖象知，I2(aq)＋I(xiàn)－I，升高溫度，c(I)減小，平衡向逆反應(yīng)方向移動，故正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(2)在T1、D點(diǎn)時，要達(dá)到平衡狀態(tài)A點(diǎn)，T1不變，c(I)增大，反應(yīng)向右進(jìn)行，故v(正)>v(逆)。
K＝，而＝，但不知c(I2)的大小，故無法確定是否達(dá)平衡狀態(tài)。
(3)K＝，升高溫度，平衡逆移，故K值減??；若加入少量的溴水，改變了物質(zhì)的濃度，但K值不變。
【答案】 (1)放熱
(2)> 不一定是
(3) 減小 不變
6．(xx四川高考)在10 L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
實(shí)驗(yàn)編號
溫度/℃
起始時物質(zhì)的量/mol
平衡時物質(zhì)的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
下列說法正確的是( )
A．實(shí)驗(yàn)①中，若5 min時測得n(M)＝0.050 mol，則0至5 min時間內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.010－2 mol/(Lmin)
B．實(shí)驗(yàn)②中，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0
C．實(shí)驗(yàn)③中，達(dá)到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為60%
D．實(shí)驗(yàn)④中，達(dá)到平衡時，b>0.060
【解析】 A．根據(jù)方程式可知在5 min內(nèi)反應(yīng)生成的n(N)等于生成的n(M)，則v(N)＝＝110－3 mol/(Lmin)，該項(xiàng)錯誤；B.根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知平衡時c(X)＝0.002 mol/L、c(Y)＝0.032 mol/L、c(N)＝c(M)＝0.008 mol/L，則平衡常數(shù)K＝＝＝1.0，該項(xiàng)錯誤；C.因該反應(yīng)在800 ℃時平衡常數(shù)為1，設(shè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)化的X的物質(zhì)的量為x，則有(0.20－x)(0.30－x)＝xx，故x＝0.12 mol，X的轉(zhuǎn)化率為100%＝60%，該項(xiàng)正確；假設(shè)在900 ℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)也為1.0，根據(jù)實(shí)驗(yàn)④中的數(shù)據(jù)可知b＝0.060 mol，由①中數(shù)據(jù)可知在700 ℃時平衡常數(shù)約為2.6，結(jié)合800 ℃時平衡常數(shù)為1.0可知，溫度越高，該平衡常數(shù)越小，平衡逆向移動，故b<0.060，該項(xiàng)錯誤。
【答案】 C
7．(xx新課標(biāo)全國卷Ⅱ)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，混合氣體的顏色變深。
回答下列問題：
(1)反應(yīng)的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如上圖所示。在0～60 s時段，反應(yīng)速率v(N2O4)為________molL－1s－1；反應(yīng)的平衡常數(shù)K1為________。
(2)100 ℃時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)以0.002 0 molL－1s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡。
a：T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判斷理由是
__。
b：列式計(jì)算溫度T時反應(yīng)的平衡常數(shù)K2________。
(3)溫度T時反應(yīng)達(dá)平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半。平衡向________(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動，判斷理由是__。
【解析】 (1)由題意及圖示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，發(fā)生反應(yīng)：N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高混合氣體的顏色變深，說明反應(yīng)向生成NO2的方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，即ΔH>0；由圖示知60 s時該反應(yīng)達(dá)到平衡，消耗N2O4為0.100 molL－1－0.040 molL－1＝0.060 molL－1，根據(jù)v＝可知：v(N2O4)＝＝0.001 0 molL－1s－1；求平衡常數(shù)可利用三段式：
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(molL－1) 0.100 0
轉(zhuǎn)化量/(molL－1) 0.060 0.120
平衡量/(molL－1) 0.040 0.120
K1＝＝＝0.36 molL－1
(2)100 ℃時達(dá)平衡后，改變反應(yīng)溫度為T，c(N2O4)降低，說明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反應(yīng)方向移動，根據(jù)勒夏特列原理，溫度升高，向吸熱反應(yīng)方向移動，即向正反應(yīng)方向移動，故T>100 ℃，由c(N2O4)以0.002 0 molL－1s－1的平均速率降低，經(jīng)10 s又達(dá)到平衡，可知此時消耗N2O4 0.002 0 molL－1s－110 s＝0.020 molL－1，由三段式：
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(molL－1) 0.040 0.120
轉(zhuǎn)化量/(molL－1) 0.020 0.040
平衡量/(molL－1) 0.020 0.160
K2＝＝≈1.3 molL－1
(3)溫度T時反應(yīng)達(dá)到平衡后，將反應(yīng)容器的容積減少一半，壓強(qiáng)增大，平衡會向氣體體積減小的方向移動，該反應(yīng)逆反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，故平衡向逆反應(yīng)方向移動。
【答案】 (1)大于 0.001 0 0.36 molL－1
(2)大于 反應(yīng)正方向吸熱，反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行，故溫度升高
平衡時，c(NO2)＝0.120 molL－1＋0.002 0 molL－1s－110 s2＝0.160 molL－1
c(N2O4)＝0.040 molL－1－0.002 0 molL－1s－110 s＝0.020 molL－1
K2＝≈1.3 molL－1
(3)逆反應(yīng) 對氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向逆反應(yīng)方向移動
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