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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué)(課堂同步系列一)每日一題 化學(xué)平衡常數(shù)(含解析)新人教版選修4
在一定條件下,已達(dá)平衡的可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),下列說法中正確的是
A.平衡時,此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系:K=
B.改變條件后,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變
C.如果改變壓強(qiáng)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(xué)平衡常數(shù)應(yīng)注意的問題
(1)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),與反應(yīng)物或生成物的濃度無關(guān)。
(2)反應(yīng)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(xué)平衡常數(shù)是指某一具體反應(yīng)的平衡常數(shù),由于化學(xué)方程式的書寫不同,平衡常數(shù)的表達(dá)式不同,如N2+3H22NH3,K=a則有:2NH3N2+3H2,K′=1/a。N2+H2NH3,K″=。
2.化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用
(1)判斷反應(yīng)進(jìn)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(yīng)進(jìn)行的程度越大,即該反應(yīng)進(jìn)行得越完全,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率越大;反之,就越不完全,轉(zhuǎn)化率就越小。
(2)判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
若升高溫度,K值增大,則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);若升高溫度,K值減小,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)。
(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(qiáng)對化學(xué)平衡移動的影響。
對于可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)在任意狀態(tài)下,生成物的濃度和反應(yīng)物的濃度之間的關(guān)系用Q=表示,則:
當(dāng)Q=K時,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),v正=v逆;
當(dāng)Qv逆;
當(dāng)Q>K時,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進(jìn)行,v正
4、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.某一時刻,當(dāng)生成物濃度冪之積與反應(yīng)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(yīng)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(yīng)的正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小
B.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=
C.絕熱容器中進(jìn)行該反應(yīng),溫度不再變化,則達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)
D.該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)
3.汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應(yīng)為:N2(g)+O2(g)2NO(g)。一定條件下,等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容
5、密閉容器中反應(yīng),下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下N2的濃度隨時間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始反應(yīng)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(yīng)的平衡常數(shù)K=
B.溫度T下,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的密度減小
C.曲線b對應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑
D.若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,可判斷該反應(yīng)的ΔH<0
4.下列反應(yīng)在210 ℃達(dá)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(yīng)①的平衡常數(shù)K表達(dá)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(yīng)②和反應(yīng)③的平衡常數(shù)K'和K″存在的關(guān)系為 。
(3)溫度不變,降低Cl2的濃度,反應(yīng)③的K″的值 (填“增大”“減小”或“不變”)。
(4)要使反應(yīng)①和反應(yīng)②的K值相等,應(yīng)采取的措施是 。
A.反應(yīng)①、②同時升高溫度
B.反應(yīng)①、②同時降低溫度
C.反應(yīng)①降低溫度,反應(yīng)②維持210 ℃
5.在一定體積的密閉容
7、器中,進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度T的關(guān)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(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式K= 。
(2)該反應(yīng)為 (填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。
(3)某溫度下,各物質(zhì)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(yīng)達(dá)到平衡后,其化學(xué)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(yīng)已達(dá)到平衡。在其他條件不變的情況下,擴(kuò)大容器的體積,平衡 (填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)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(yīng)的平衡移動方向?yàn)? (填“正反應(yīng)方向”“逆反應(yīng)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(xiàng)錯誤;FeO、Fe
9、為固體,不能寫入K的表達(dá)式中,B項(xiàng)錯誤;溫度升高,K增大,說明該反應(yīng)的ΔH>0,D項(xiàng)錯誤;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,絕熱容器中的溫度會降低,因此溫度不再變化時,說明達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確。
3.【答案】A
【解析】由曲線a可知,達(dá)到平衡時c(N2)=c1 mol·L-1,則c(NO)=2(c0-c1)mol·L-1,故K=,A項(xiàng)正確;反應(yīng)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(xiàng)錯誤;催化劑的加入只能改變反應(yīng)速率而不可能使平衡發(fā)生移動,故加入催化劑后,反應(yīng)達(dá)到平衡時,c(N2)仍為c1 mol·L-1,C項(xiàng)錯誤;若曲線b對應(yīng)的條件改變是溫度,根據(jù)達(dá)到
10、平衡時曲線b所用的時間短,可知對應(yīng)的溫度高,升高溫度時c(N2)減小,平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),ΔH>0,D項(xiàng)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(dá)式應(yīng)用及影響因素等。
(1)根據(jù)平衡常數(shù)表達(dá)式K= =1,故c(PCl5)=c(PCl3)·c(Cl2),C項(xiàng)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(yīng)①②的K值相等,應(yīng)使反應(yīng)①平衡正向移動或反應(yīng)②平衡逆向移動,反應(yīng)①、②同時升高溫度可以實(shí)現(xiàn),A項(xiàng)符合題意。
5.【答案】(1)
(2)吸熱 (3)700 ℃
(4)等于 (5)不
(6)逆反應(yīng)方向