高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度（第1課時）化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修4

《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度（第1課時）化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的限度（第1課時）化學(xué)平衡常數(shù) 平衡轉(zhuǎn)化率學(xué)業(yè)分層測評 魯科版選修4（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

化學(xué)平衡常數(shù)　平衡轉(zhuǎn)化率 (建議用時：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．一定條件下，向2 L密閉容器中充入4 mol X，2 mol Y，發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)2Z(g)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)的單位是 (　　) A．(molL－1)2　　　　 B．molL－1 C．(molL－1)－1 D．(molL－1)－2 【解析】　K＝，故其單位為(molL－1)－1。 【答案】　C 2．對于反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常數(shù)，下列說法正確的是 (　　) A．K＝ B．K＝ C．增大H2O(g)的濃度或減小H2的濃度，會使平衡常數(shù)減小 D．改變反應(yīng)的溫度，平衡常數(shù)不一定變化 【解析】　純固體、純液體的濃度視為常數(shù)，不寫入平衡常數(shù)的表達(dá)式中，故該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝，K只與溫度有關(guān)，與濃度、壓強無關(guān)。 【答案】　B 3．對于可逆反應(yīng)：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，在一定溫度下其平衡常數(shù)為K，下列條件的變化中，能使K發(fā)生變化的是 (　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310060】 A．將C(s)的表面積增大 B．增大體系壓強 C．升高體系溫度 D．使用合適的催化劑 【解析】　化學(xué)平衡常數(shù)K只受溫度的影響。 【答案】　C 4．在2 000 K時，反應(yīng)CO(g)＋1/2O2(g)CO2(g)的平衡常數(shù)為K，則相同溫度下反應(yīng)2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為(　　) A．1/K B．K2 C．(1/K)2 D．(K)－1/2 【解析】　2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)的平衡常數(shù)為K2，由于正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的平衡常數(shù)為(1/K)2。 【答案】　C 5．在一定條件下，可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)達(dá)到平衡后，充入O2，則SO2和O2的轉(zhuǎn)化率(　　) A．都增大 B．都減小 C．增大，減小 D．減小，增大 【解析】　增大O2的濃度，可提高SO2的轉(zhuǎn)化率，自身的轉(zhuǎn)化率減小。 【答案】　C 6．已知下列反應(yīng)的平衡常數(shù)：①H2(g)＋S(s)H2S(g)　K1；②S(s)＋O2(g)SO2(g)　K2；則反應(yīng)③H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常數(shù)是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310061】 A．K1＋K2 B．K1－K2 C．K1K2 D. 【解析】　反應(yīng)③的平衡常數(shù)表達(dá)式為K＝＝＝K1。 【答案】　D 7．(2016濟南高二質(zhì)檢)在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時的氮氣的體積分?jǐn)?shù)接近于(　　) A．5% B．10% C．15% D．20% 【解析】　　　　 　N2＋3H22NH3 起始量(mol)　　　2　　8　　　0 轉(zhuǎn)化量(mol)　　　2/3　2　　　4/3 平衡量(mol)　　　4/3　6　　　4/3 氨氣的體積分?jǐn)?shù)為4/3 mol(4/3＋6＋4/3) mol＝2/13100%≈15%。 【答案】　C 8．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(molL－1) 0.1 0.2 0 平衡濃度(molL－1) 0.05 0.05 0.1 下列說法錯誤的是(　　) A．反應(yīng)達(dá)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1 600 C．改變壓強可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) D．改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) 【解析】　X、Y、Z三種物質(zhì)的變化的濃度之比為：(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2，故化學(xué)反應(yīng)方程式為X＋3Y2Z，K＝＝＝1 600。 平衡常數(shù)K與溫度有關(guān)，與壓強無關(guān)。 【答案】　C 9．(2016聊城高二質(zhì)檢)高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應(yīng)之一如下： FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)　ΔH＜0。 (1)該反應(yīng)平衡常數(shù)可表示為K＝________。 (2)當(dāng)壓強增大后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (3)1 100 ℃時測得高爐中c(CO2)＝0.025 molL－1，c(CO)＝0.1 molL－1，在這種情況下，該反應(yīng)是否處于化學(xué)平衡狀態(tài)________(填“是”或“否”)，此時，化學(xué)反應(yīng)速率是v正________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。 【解析】　(1)固體不出現(xiàn)在平衡常數(shù)表達(dá)式中。 (2)K只與溫度有關(guān)，壓強增大后，K不變。 (3)此時反應(yīng)的Q＝＝0.25＜K＝0.263，所以未達(dá)平衡狀態(tài)，反應(yīng)向右進(jìn)行，v正＞v逆。 【答案】　(1)　(2)不變　(3)否　大于 10．二氧化硫和氮的氧化物是常用的化工原料，但也是大氣 的主要污染物。綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué)當(dāng)前的重要研究內(nèi)容之一。硫酸生產(chǎn)中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。某溫度下，將2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密閉容器中。SO2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(p)的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖示回答下列問題： 【導(dǎo)學(xué)號：05310062】 (1)反應(yīng)達(dá)平衡后，體系總壓強為0.10 MPa。該反應(yīng)的平衡常數(shù)等于________。 (2)平衡狀態(tài)由A變到B時，平衡常數(shù)K(A)________K(B)(填“>”、“<”或“＝”)。 【解析】　(1)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) 0 0.80 0.80 0.16 0.04 0.02 0.16 K＝＝800 mol－1L。 (2)平衡狀態(tài)由A變到B時，條件的改變是增大壓強，溫度沒有變化，所以平衡常數(shù)不變，K(A)＝K(B)。 【答案】　(1)800 mol－1L　(2)＝ 11．某水煤氣工廠在1 200 ℃時測得反應(yīng)H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常數(shù)K為2.25。若反應(yīng)從H2(g)和CO2(g)開始，且H2(g)和CO2(g)的初始濃度均為0.010 mol/L時，計算 (1)各物質(zhì)的平衡濃度。 (2)H2(g)和CO2(g)的平衡轉(zhuǎn)化率。 【解析】　設(shè)平衡時H2O(g)的濃度為x H2(g)＋CO2(g)H2O(g)?。?CO(g) 初始濃度 0.010 molL－1 0.010 molL－1 0 0 濃度變化 x x x x 平衡濃度 0.010 molL－1－x 0.010 molL－1－x x x K＝＝＝2.25 解方程式得：x1＝0.006 0 molL－1　x2＝0.030 molL－1　x2＞c0(H2)不合理，應(yīng)舍去，則： [H2O]＝[CO]＝x＝0.006 0 molL－1　[CO2]＝[H2]＝0.010 molL－1－x＝0.004 0 molL－1 α[H2]＝100%＝100%＝60% α(CO2)＝100%＝100%＝60% 【答案】　(1)[H2O]和[CO]都是0.006 0 molL－1，[CO2]和[H2]都是0.004 0 molL－1。(2)H2和CO2的平衡轉(zhuǎn)化率均為60%。 [能力提升] 12．在一定溫度下，將2 mol A和2 mol B兩種氣體混合放入體積為2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2 min末反應(yīng)達(dá)到平衡，生成0.8 mol D，并測得C的濃度為0.4 molL－1，下列說法正確的是(　　) A．x的值為1 B．A的轉(zhuǎn)化率為40% C．此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K等于0.5 D．A和B的平衡轉(zhuǎn)化率相等 【解析】　平衡時C的物質(zhì)的量為0.8 mol，與D相等，x的值為2；平衡時A消耗了1.2 mol，轉(zhuǎn)化率60%；此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝0.420.42/(0.430.8)＝0.5。 【答案】　C 13．X、Y、Z三種氣體，取X和Y按1∶1的物質(zhì)的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X＋2Y2Z，達(dá)到平衡后，測得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為3∶2，則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于(　　) 【導(dǎo)學(xué)號：05310063】 A．33%　　　　　　 B．40% C．50% D．66% 【解析】　根據(jù)題給信息，可設(shè)開始加入X和Y的物質(zhì)的量為a，達(dá)到平衡時消耗X為b，則消耗Y為2b，生成Z為2b，則： 　　　　　　　X　＋　2Y2Z 起始量/mol　　 　a　 　　a　　　0 變化量/mol　　 　b　　 　2b　 　2b 平衡時的量/mol　 a－b　　a－2b　2b 由題意可知＝ 解得：b＝ Y的轉(zhuǎn)化率為100%≈66.7%，D正確。 【答案】　D 14．已知可逆反應(yīng)：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)　ΔH＞0，請回答下列問題： (1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為： c(M)＝1 molL－1，c(N)＝2.4 molL－1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為60%，此時N的轉(zhuǎn)化率為________。 (2)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(M)＝4 molL－1，c(N)＝a molL－1，達(dá)到平衡后，c(P)＝2 molL－1，a＝________。 (3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度為：c(M)＝c(N)＝b molL－1，達(dá)到平衡后，M的轉(zhuǎn)化率為________。 【解析】　(1)M的轉(zhuǎn)化率為60%，則參加反應(yīng)的M為0.6 molL－1，同時消耗N 0.6 molL－1，因此N的轉(zhuǎn)化率為100%＝25%。 (2)根據(jù)化學(xué)方程式：　M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) 起始濃度/molL－1 1 2.4 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/molL－1 0.6 0.6 0.6 0.6 平衡濃度/molL－1 0.4 1.8 0.6 0.6 則K＝＝＝。 由于溫度不變，K不變，根據(jù)化學(xué)方程式 　　　　　　　M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) 起始濃度/molL－1　4　　　a　　　0　　　0 平衡濃度/molL－1 4－2 a－2 2 2 則有 K＝＝＝ 解之得：a＝6。 (3)設(shè)反應(yīng)達(dá)到平衡后M的轉(zhuǎn)化率為x，因此有： K＝＝，解之得x＝41%。 【答案】　(1)25%　(2)6　(3)41%