化學平衡常數練習

1、化學平衡常數練習1 . (2014四川，7)在10 L包容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應X(g) + Y(g)三 M(g) + N(g),所得實驗數據如下表:頭駁編會溫度/C起始時物質的量/mol平衡時物質的量/moln(X)n(Y)n(M)7000.400.100.0908000.100.400.0808000.200.30a9000.100.15b卜列說法正確的是()A.實驗中，若5 min時測得n(M)= 0.050 mol,則0至5 min時間內，用N表示的平 均反應速率 v(N) = 1.0x10 2 mol/(L min)B.實驗中，該反應的平衡常數K = 2.0C.實

2、驗中，達到平衡時，X的轉化率為60%D.實驗中，達到平衡時，b>0.0602. (2014新課標全國卷II , 26)在容積為1.00 L的容器中，通入一定量的 N2O4,發(fā)生反 應N2O4(g) k2NO2(g),隨溫度升高，混合氣體的顏色變深?；卮鹣铝袉栴}:反應的AH 0(* "大于”或“小于” )；100 C時，體系中各物質濃度隨時間 變化如上圖所示。在060 s時段，反應速率v(N2O4)為 mol L 1 s 1;反應的平衡常數Ki為。(2)100 C時達平衡后，改變反應溫度為T, c(N2O4)以0.002 0 mol L 1 s 1的平均速率降低, 經10 s又達

3、到平衡。T 100 C(填“大于”或“小于”)，判斷理由是列式計算溫度T時反應的平衡常數K2(3)溫度T時反應達平衡后，將反應容器的容積減少一半。平衡向(K “正反應” 或“逆反應”)方向移動，判斷理由是3. (2014山東，29節(jié)選)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如 下反應：2NO2(g)+ NaCl(s) F=NaNO3(s)+ ClNO(g)Ki AHi<0 (I)2NO(g)+C0g) =F=2ClNO(g) K2 W2V0 (U)(1)4NO2(g)+2NaCl(s) F2NaNO3+ 2NO(g) + Cl2(g)的平衡常數 K=州 Ki、 K2表示)。

4、(2)為研究不同條件對反應(H)的影響，在恒溫條件下，向2 L包容密閉容器中加入0.2 mol NO 和 0.1 mol Cl 2, 10 min 時反應(n )達到平衡。測得 10 min 內 v(ClNO) = 7.5X 10 3 mol L 1 min 1,則平衡后n(Cl2)=mol, NO的轉化率1 =。其他條件保持不變， 反應(H)在恒壓條件下進行，平衡時 NO的轉化率02 1(填“>”或<腦=")，平衡常數K2(K “增大” “減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是。4. (2014 長春二模)(1)反應 Fe(s)+ CO2(g) =FeO(s

5、)+ CO(g) AH1,平衡常數為 K1;反應 Fe(s)+ H2O(g) r - FeO(s)+ H2(g) AH2,平衡常數為 K2在不同溫度時K1、K2的值如下表：700 c900 cK11.472.15K22.381.67反應 CO2(g) + H2(g) kCO(g)+H2O(g) AH,平衡常數為 K,則 3 =網 AH1 和 32表示)，K =(用K1和K2表示)，且由上述計算可知，反應 CO2(g) + H2(g) 士CO(g)+H2O(g)是反應(填“吸熱”或“放熱”)。(2)一定溫度下，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，發(fā)生反應Fe(s)+ CO2(g)

6、FeO(s)+ CO(g) AH>0, CO2的濃度與時間的關系如圖所示：05 IQ f/min該條件下反應的平衡常數為 ;若鐵粉足量，CO2的起始濃度為2.0 mol L 1則平衡時CO2的濃度為 mol L 1o下列措施中能使平衡時 CCO-增大的是陽序號)。c CO2A.升高溫度B .增大壓強C.再充入一定量的CO2D.再加入一定量鐵粉5. (2014長沙模擬)在100 c時，將0.100 mol N2O4氣體充入1 L包容抽空的密閉容器中, 隔一定時間對該容器內物質的濃度進行分析得到如表數據：時間(s)020406080c(N2O4)/mol L- 10.100C10.050C3

7、C4c(NO2)/mol L 10.0000.060C20.1200.120(1)該反應的平衡常數表達式為 ;從表中分析：C1C2, C3C4(填">'”啦”=”)。(2)在上述條件下，從反應開始直至達到化學平衡時，N2O4的平均反應速率為 mol L 1 s 1。(3)達平衡后下列條件的改變可使 NO2氣體濃度增大的是 (填字母序號)。A.擴大容器的容積B.再充入一定量的N2O4C.分離出一定量的 NO2D.再充入一定量的 He(4)若在相同條件下，起始時只充入 0.080 mol NO2氣體，則達到平衡時NO2氣體的轉化 率為。10等效平衡等效平衡的含義：在一定條件

8、(恒溫包容或恒溫恒壓)下，只是起始加入情況不同的同一 可逆反應達到平衡后，任何相同組分的分數 (體積、物質的量)均相等，這樣的化學平衡互稱 為等效平衡。在等效平衡中，還有一類特殊的平衡，不僅任何相同組分的分數(體積、物質的量)均相同，而且相同組分的物質的量均相同，這類等效平衡又互稱為同一平衡。同一平衡是等效平 衡的特例。例題：向某密閉容器中充入 1 mol COW 2 mol HO(g),發(fā)生反應：C8凡O(g)CQ 局溫十代。當反應達到平衡時，CO的體積分數為X。若維持容器的體積和溫度不變，起始物質按 下列四種配比充入該容器中，達到平衡時 CO的體積分數大于x的是()A. 0.5 mol C

9、O +2 mol H 2O(g) + 1 mol CO2+I mol H 2B. 1 mol CO+ 1 mol H 2O(g) + 1 mol CO2+ 1 mol H 2C. 0.5 mol CO + 1.5 mol H 2O(g) + 0.4 mol CO 2+ 0.4 mol H 2D. 0.5 mol CO + 1.5 mol H 2O(g) + 0.5 mol CO 2+ 0.5 mol H 2 答案 B解析 在等溫等體積反應前后氣體數目相等的可逆反應，只需投料比例相等，則兩平衡等效。A項逆推后為1.5 mol CO 3 mol H2(g)與原平衡等效；B項逆推后，為2 mol C

10、O 2 mol HO(g),CO比例偏高，則平衡后CO體積分數也偏高；C項逆推后為0.9 mol CO 1.9 mol HO(g), CO比例偏低，則平衡后CO體積分數也偏低；D項逆推后為1 mol CO+ 2 mol H?O(g)與原平衡 等效。等效平衡中分四種情況，以 mA(g) + nB(g) =pC(g) + qD(g)為例nw p+ qn = p+q包容極值等量極值等比包壓極值等比極值等比練習:1 .在1 L密閉容器中通入2 mol NH3,在一定溫度下發(fā)生反應：2NhJ*|N + 3H, 催化劑達平衡時，NJ勺物質的量分數為a%維持容器的體積和溫度不變，分別通入下列幾組物質，達到平

11、衡時，容器內N2的物質的量分數仍為a%勺是（）A. 3 mol H 2和 1 mol NH3B. 2 mol NH3和 1 mol N 2C. 2 mol N 2和 3 mol H 2D. 0.1 mol NH 3、0.95 mol N 2、2.85 mol H 22 . 一定溫度下，在包容密閉容器中發(fā)生如下反應：2A（g） + B（g） =3C（g）,若反應開始時充入2 mol A和2 mol B ,達平衡后A的體積分數為a%其他條件不變時，若按下列四種配比作為起始物質，平衡后 A的體積分數大于a%勺是（）A. 2 mol CB. 2 mol A、1 mol B 和 1 mol He（不參加

12、反應）C. 1 mol B 和 1 mol CD. 2 mol A、3 mol B 和 3 mol C化學平衡常數練習1、解析實驗中0至5 min內v(N) = v(M)0.050 mol10 L x 5 min1.0X10-3mol/(L min), A項錯誤；實驗中平衡時X、Y、M、N的濃度分別為0.002 mol/L、0.032 mol/L、0.008 mol/L和0.008 mol/L,求得K=1.0, B項錯誤；實驗 中，平衡時X、Y、M、N的物質的量分別 為（單位為mol,略去）0.20 a、0.30a、a和a,則根據化學平衡常數 K= 1.0可求得a= 0.120, 則X的轉化率

13、為60%, C項正確；根據實驗和可求出700 C和800 C時的平衡常數，從而可確定該反應為放熱反應，該反應前后氣體物質的量不發(fā)生改變，故保持溫度不變，將實驗中容器容積擴大一倍（相當于向10 L容器中充入X、Y的物質的量分別為0.10 mol、0.15mol,設為實驗)，平衡不移動，X的轉化率不變，實驗到為升溫過程，升溫平衡向左 移動，X的轉化率降低(小于60%),則b<0.060, D項錯誤。答案 C2、解析 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:N2O4(g)=2NO2(g),隨溫度升高混合氣體的顏色變深，說明反應向生成NO2的方向移動,

14、即向正反應方向移動，所以正反應為吸熱反應，即AH>0;由圖示知60 s時該反應達到平衡,ddd 位一,消耗 N2O4 為 0.100 mol L-10.040 mol L1 = 0.060 mol L-1,根據 v=為可知：v(N2O4)=1-黑=0.001 0 mol L-1 s-1;60 s由圖中NO2和N2O4的平衡濃度，可求:，/c2 NO20.1202K1二 m = cc/c = 0.36。c N2O40.040(2)100 C時達到平衡后，改變反應溫度為T,c(N2O4)降低，說明平衡N2O4(g)H2NO2(g) 向正反應方向移動，根據勒夏特列原理，溫度升高，向吸熱反應方向

15、移動，即向正反應方向移動，故T>100 C ;由c(N2O4)以0.002 0 mol L-1 s-1的平均速率降低，經10 s又達到平衡,可知此時消耗的 c(N2O4)為 0.002 0 mol Ls-1X10 s=0.020 mol L-1,由三段式；N2O4(g) ±2NO2(g)起始量/(molL1)0.0400.120轉化量/(molL-1)0.0200.0400.1602弋0.0201.3。平衡量/(molL1)0.0200.160，/c2 NO2K2=m cc N2O4(3)溫度T時反應達到平衡后，將反應容器的容積減小一半，壓強增大，平衡會向氣體體積減小的方向移動

16、，該反應的逆反應為氣體體積減小的反應，故平衡向逆反應方向移動。答案 (1)大于 0.001 0 0.36 mol L- 1(2)大于 正反應吸熱，反應向吸熱方向進行，故溫度升高平衡時，c(NO2) = 0.120 mol L.71 +0.002 0 mol L71X10 sX2=0.160 mol L 1c(N2O4)= 0.040 mol L： 1 0.002 0 mol L：1 s 1X10 s= 0.020 mol L- 1，/0.1602 d -K2= 0.020 1.3(3)逆反應 將反應容器的體積減小一半，即增大壓強，當其他條件不變時，增大壓強, 平衡向氣體物質的量減小的方向移動，

17、即向逆反應方向移動3、解析(1)將題干中已知的兩個方程式做如下處理：(1)X2(H )可得4NO2(g) +K22NaCl(s)二：2NaNO3(s)+2NO(g) + Cl2(g),其由平衡常數的定義可知，K=e。(2)根據“三段式”有：2NO(g) + Cl2(g)2ClNO(g)起始(mol L=1)0.10.050轉化(mol L=1)0.1 10.05 10.11平衡(mol L-1)0.1-0.110.050.0510.11,一 一 0.1 1 mol L 1311 -. 一一一由 v(ClNO) = 10mn- = 7.5X 10-3 mol L-1 minr 1,得 M=75%

18、,平衡時 n(Cl2)=(0.05-0.05X 75%) mol L_ 1X2 L=0.025 mol。該反應為氣體分子數減小的反應，包壓條件下相對于包容條件下，壓強增大，平衡右移，NO的轉化率增大，即02>a1;化學平衡常數只與溫度有關，溫度不變，平衡常數K2不變；該反應為放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，可使平 衡常數K2減小。答案(1)K2 (2)2.5X 10 2 75% 不變升高溫度4、解析(1)目標反應可由上述兩個反應相減得到，AH=AH1 AH2, K = K2,隨溫度升一 一，Kj高，K1增大，K2減小，所以K；增大，平衡正向移動，正反應為吸熱反應。(2)由圖及反應方程1

19、1 i cCO式可知，平衡時 c(CO2) = 0.5 mol L=1 ,c(CO) = 1 mol L二 1，則 K= =2。設平衡時 c(CO)C CO2222 a=a mol L1,則平衡時 c(CO2) = (2a)mol L-1,則 K=2=,解得 a=2/3。升高溫度,a平衡正向移動，A正確。增大壓強，平衡不移動，B錯誤。充入一定量的CO2,最終得到的 是等效平衡，C錯誤。鐵粉濃度不影響平衡的移動，D錯誤。-Ki答案 好AH2 吸熱 (2)2.0 0.67(或2/3)AK25、解析(1)本題的反應方程式為N2O4(g) =2NO2(g),由表中數據可計算出ci = 0.070, C2 = 0.100,根據60 s和80 s時c(NO2)相等可確定在60 s時反應已達平衡狀態(tài)，則有 C3=C4。 (2)由表中數據知，從反應開始直至達到化學平衡， v(NO2) = 0.002 mol(L s)-1,則 v(N2O4) = 0.001 mol (L s)-10 (3)選項 A 和 C 中改變條件后，c(NO2)減小,選項 D 中改變條件后，c(NO2)保持不變。22(4)在題設條件下反應 N2O4(g) F2NO2(g)的平衡常數K = cNNO" = 01040=0.36?，F充入 NO2氣體0.080 mol,相當于