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1、2022-2023學年高中化學(課堂同步系列一)每日一題 化學平衡常數(shù)(含解析)新人教版選修4
在一定條件下,已達平衡的可逆反應:2A(g)+B(g)2C(g),下列說法中正確的是
A.平衡時,此反應的平衡常數(shù)K與各物質的濃度有如下關系:K=
B.改變條件后,該反應的平衡常數(shù)K一定不變
C.如果改變壓強并加入催化劑,平衡常數(shù)會隨之變化
D.若平衡時增加A和B的濃度,則平衡常數(shù)會減小
【參考答案】A
1.使用化學平衡常數(shù)應注意的問題
(1)化學平衡常數(shù)只與溫度有關,與反應物或生成物的濃度無關。
(2)反應物或生成物中有固體或純液體存在時,由于其濃度
2、可看作“1”而不代入公式。
(3)化學平衡常數(shù)是指某一具體反應的平衡常數(shù),由于化學方程式的書寫不同,平衡常數(shù)的表達式不同,如N2+3H22NH3,K=a則有:2NH3N2+3H2,K′=1/a。N2+H2NH3,K″=。
2.化學平衡常數(shù)的應用
(1)判斷反應進行的程度
K值越大,說明平衡體系中生成物所占的比例越大,正向反應進行的程度越大,即該反應進行得越完全,反應物轉化率越大;反之,就越不完全,轉化率就越小。
(2)判斷反應的熱效應
若升高溫度,K值增大,則正反應為吸熱反應;若升高溫度,K值減小,則正反應為放熱反應。
(3)判斷平衡移動方向
利用平衡常數(shù)可從定量的角度解釋恒溫
3、下濃度、壓強對化學平衡移動的影響。
對于可逆反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)在任意狀態(tài)下,生成物的濃度和反應物的濃度之間的關系用Q=表示,則:
當Q=K時,反應處于平衡狀態(tài),v正=v逆;
當Qv逆;
當Q>K時,反應向逆反應方向進行,v正
4、對于給定的化學反應,正、逆反應的平衡常數(shù)互為倒數(shù)
D.某一時刻,當生成物濃度冪之積與反應物濃度冪之積的比值小于該溫度下的平衡常數(shù)時,v正< v逆
2.反應Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700 ℃時平衡常數(shù)為1.47,900 ℃時平衡常數(shù)為2.15。下列說法正確的是
A.升高溫度該反應的正反應速率增大,逆反應速率減小
B.該反應的化學平衡常數(shù)表達式為K=
C.絕熱容器中進行該反應,溫度不再變化,則達到化學平衡狀態(tài)
D.該反應的正反應是放熱反應
3.汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質的量的N2(g)和O2(g)在恒容
5、密閉容器中反應,下圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是
A.溫度T下,該反應的平衡常數(shù)K=
B.溫度T下,隨著反應的進行,混合氣體的密度減小
C.曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑
D.若曲線b對應的條件改變是溫度,可判斷該反應的ΔH<0
4.下列反應在210 ℃達到平衡:
①PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) ΔH=Q1 K=1
②CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) ΔH=-Q2 K'=5×104
③COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH=Q3 K″
6、
(1)根據(jù)反應①的平衡常數(shù)K表達式,下列等式必定成立的是 。
A.c(PCl5)=c(PCl3)=c(Cl2)=1
B.c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2)=1
C.c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2)
(2)反應②和反應③的平衡常數(shù)K'和K″存在的關系為 。
(3)溫度不變,降低Cl2的濃度,反應③的K″的值 (填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)要使反應①和反應②的K值相等,應采取的措施是 。
A.反應①、②同時升高溫度
B.反應①、②同時降低溫度
C.反應①降低溫度,反應②維持210 ℃
5.在一定體積的密閉容
7、器中,進行化學反應CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學平衡常數(shù)K和溫度T的關系如表:
T/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列問題:
(1)該反應的化學平衡常數(shù)表達式K= 。
(2)該反應為 (填“吸熱”或“放熱”)反應。
(3)某溫度下,各物質的平衡濃度符合下式:3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),試判斷此時的溫度為 。
(4)若830 ℃時,向容器中充入1 mol CO、5 mol H2O,反
8、應達到平衡后,其化學平衡常數(shù)K (填“大于”“小于”或“等于”)1.0。
(5)830 ℃時,容器中的反應已達到平衡。在其他條件不變的情況下,擴大容器的體積,平衡 (填“向正反應方向”“向逆反應方向”或“不”)移動。
(6)若1 200 ℃時,在某時刻平衡體系中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2 mol·L?1、2 mol·L?1、4 mol·L?1、4 mol·L?1,則此時上述反應的平衡移動方向為 (填“正反應方向”“逆反應方向”或“不移動”)。
1.【答案】C
2.【答案】C
【解析】升高溫度,v(正)、v(逆)均增大,A項錯誤;FeO、Fe
9、為固體,不能寫入K的表達式中,B項錯誤;溫度升高,K增大,說明該反應的ΔH>0,D項錯誤;該反應為吸熱反應,隨著反應的進行,絕熱容器中的溫度會降低,因此溫度不再變化時,說明達到化學平衡狀態(tài),C項正確。
3.【答案】A
【解析】由曲線a可知,達到平衡時c(N2)=c1 mol·L-1,則c(NO)=2(c0-c1)mol·L-1,故K=,A項正確;反應物和生成物都是氣體,在恒容密閉容器中,混合氣體的密度始終保持不變,B項錯誤;催化劑的加入只能改變反應速率而不可能使平衡發(fā)生移動,故加入催化劑后,反應達到平衡時,c(N2)仍為c1 mol·L-1,C項錯誤;若曲線b對應的條件改變是溫度,根據(jù)達到
10、平衡時曲線b所用的時間短,可知對應的溫度高,升高溫度時c(N2)減小,平衡正向移動,正反應為吸熱反應,ΔH>0,D項錯誤。
4.【答案】(1)C (2)K'=(或K'·K″=1)
(3)不變
(4)A
【解析】該題考查了平衡常數(shù)的表達式應用及影響因素等。
(1)根據(jù)平衡常數(shù)表達式K= =1,故c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2),C項正確。
(2)②的平衡常數(shù)K'=,③的平衡常數(shù)K″=,故K'=。
(3)溫度不變,K不變。
(4)要使反應①②的K值相等,應使反應①平衡正向移動或反應②平衡逆向移動,反應①、②同時升高溫度可以實現(xiàn),A項符合題意。
5.【答案】(1)
(2)吸熱 (3)700 ℃
(4)等于 (5)不
(6)逆反應方向