1、高三化学化学平衡常数复习题1、 下列有关平衡常数的说法正确的是( )A已知 K=c2(CO2)c6(H2)c3(H2O)c(CH3CH2OH),则对应的化学反应可以表示为:2CO 2(g)+6H 2(g) CH3CH2OH(g)+3H 2O(g)B将某浓度氢氟酸溶液升高温度,氢氟酸的电离平衡常数 Ka将变大C常温下,向纯水中加入碳酸钠固体,水的电离程度变大,K w变大D化学平衡常数 K 与温度有关,随温度的升高,K 可能增大也可能减小,或者不变答案A平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积,已知 K=C2(CO2)C6(H2)C3(H2O)C(CH3CH2OH),则对应的化学反应可
2、以表示为:CH 3CH2OH(g)+3H 2O(g) 2CO2(g)+6H 2(g),故 A 错误;B氢氟酸为弱酸,电离吸热,升高温度平衡向正反应方向移动,则电离平衡常数 Ka变大,故 B 正确;CK w只受温度的影响,温度不变,K w不变,故 C 错误;D温度变化,平衡发生移动,化学平衡常数一定变化,故 D 错误故选 B2、 反应 A(g)+B(g )2C(g )+D (g) ;H=QkJ/mol过程中的能量变化如图所示,回答下列问题(1)Q_0(填“” 、 “”或“=” )(2)该反应平衡常数 K 的表达式为: _,其他条件不变升高温度 K_(填“增大”“减小” “不变” ) ,原因是_(
3、3)反应体系中加入催化剂,反应速率增大,则 E1的变化是:E 1_,H 的变化是:H_(填“ 增大” “减小 ”“不变” ) (4)反应在容积可变的密闭容器中进行,将容积缩小到原来一半,c (A) 后_2c(A) 原 (填“” 、 “”或“=” ) ,若将容积缩小到原来十分之一,A 的浓度是开始时的 8 倍,则可能的原因是_答案(1)由图象可知,反应物能量大于生成物的能量,该反应为放热反应,即 Q0,故答案为:;(2)A(g)+B(g)2C(g)+D(g),反应的平衡常数 K=c2(C)c(D)c(A)c(B);反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小,故答案为:K=c2(C)c(D)c
4、(A)c(B);减小;反应是放热反应,升温平衡逆向进行,平衡常数减小;(3)加入催化剂能降低反应的活化能,所以 E1减小;催化剂对反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小无影响,所以不改变反应热的大小,故答案为:减小;不变;(4)保持温度不变将容器的容积缩小到原来的一半,如平衡不移动,则 A 的浓度应增大为原来的 2 倍,由于容积缩小压强增大,平衡向逆方向移动,A 的量增加,所以 A 的浓度应大于原来的 2 倍,即 c(A) 后2c(A) 原 ;若将容积缩小到原来十分之一,如平衡不移动,则 A 的浓度应增大为原来的 10 倍,已知 A的浓度是开始时的 8 倍,说明平衡向正方向移动,则正方向变为
5、体积减小的方向,说明 C 的状态或 CD 的状态不再是气态,即加压时 C 或 CD 液化,变为液体,故答案为:;加压时 C 或 CD 液化3、 ( 1)二氧化硫的催化氧化的过程如图 1 所示,其中 a、c 二步的化学方程式可表示为:SO 2+V2O5SO3+V2O44VOSO4+O22V2O5+4SO3该反应的催化剂是_(写化学式)(2)550 时,SO 2转化为 SO3的平衡转化率( )与体系总压强(p)的关系如图 2 所示将 2.0molSO2和 1.0molO2置于 5L 密闭容器中,反应达平衡后,体系总压强为0.10MPa试计算反应 2SO32SO2+O2在 550时的平衡常数 K=_
6、(3)550 时,将 2.0molSO2和 1.0molO2置于 5L 密闭容器中,反应达平衡后,下列措施中能使n(SO3)n(SO2)增大的是_A升高温度 B充入 He(g),使体系总压强增大C再充入 2molSO2和 1molO2D再充入 1molSO2和 1molO2(4)维持温度不变条件下使之发生如下反应:2SO 2+O22SO3,有两只密闭容器 A 和BA 容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压,B 容器能保持恒容起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为 2:1 的 SO2和 O2的混合气体,并使 A 和 B 容积相等(如图 3 所示)试填写下列空格:A 容器达到平衡时所
7、需的时间比 B 容器_(填:“短”或“长”);平衡时 A 容器中SO2的转化率比 B 容器_ (填:“大”或“小”);达到所述平衡后,若向两容器中通入等物质的量的原反应气体,达到平衡时,A 容器的混合气体中 SO3的体积分数_(填“增大”、“减小”或“不变”,下同);B 容器的混合气体中 SO3的体积分数_答案(1)依据图 1 中的转化关系和化学方程式分析,V 2O5参与反应先做氧化剂把二氧化硫氧化为三氧化硫,本身被还原为图中产物 V2O4;根据氧化还原反应的实质写出并配平 a 步化学方程式 SO2+V2O5SO3+V2O4;C 是 VOSO4转化为 SO3,此过程需要重新生成催化剂 V2O5
8、,故答案为:V 2O5;(2)体系总压强为 0.10M Pa,此时二氧化硫的转化率为 80%2SO2+O2催化剂.2SO3 起始量(mol) 2 1 0变化量 (mol)20.8 0.8 20.8平衡量 (mol) 0.4 0.2 1.6平衡时各物质的浓度为:SO 2=0.08mol/L,O 2=0.04mol/L,SO 3=0.32mol/L 代入平衡常数的计算式得到平衡常数 K=c2(SO3)c2(SO2)c(O2)=0.3220.0820.04=400 Lmol-1,则反应 2SO32SO2+O2在 550时的平衡常数 K=1400=2.510-3 ;故答案为:2.510 -3;(3)2
9、SO 2+O2催化剂.2SO3,反应是气体体积减小的放热反应,依据平衡移动原理分析;A升高温度,平衡逆向进行,n(SO3)n(SO2)比值减小,故 A 不符合;B充入 He(g),使体系总压强增大,分压不变,平衡不动,n(SO3)n(SO2)比值不变,故 B 不符合;C再充入 2molSO2和 1molO2,相当于增大压强平衡正向进行,n(SO3)n(SO2)比值增大,故 C 符合;D再充入 1molSO2和 1molO2,二氧化硫转化率增大,n(SO3)n(SO2)比值增大,故 D 符合;故答案为:故 CD;(4)因 A 容器保持恒压,反应过程中体积变小,浓度增大,根据浓度越大,化学反应速率
10、越快,到达平衡的时间越短,所以达到平衡所需时间 A 比 B 短,若 A 容器保持恒容,两容器建立的平衡等效,而实际上A 容器体积减少,压强增大,平衡向正反应方向移动,所以 A 中 SO2的转化率比 B 大;平衡后,向两容器中通入等量的原反应气体,达到平衡后,A 中建立的平衡与原平衡等效,所以 SO3的体积分数不变,B 容器中建立的平衡相当于在原平衡的基础上增大压强,平衡正向移动,B 容器中 SO3的体积分数增大;故答案为:短;大;不变;增大4、 氮是地球上含量最丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用请回答下列问题:(1)图 1 是 1molNO2和 1molCO 反应生成
11、 CO2和 NO 过程中能量变化示意图,请写出NO2和 CO 反应的热化学方程式_t/ 200 300 400K K1 K2 0.5(2)在 0.5L 的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下化学反应:N 2(g)+3H2(g)2NH 3(g)H0,其化学平衡常数 K 与温度 t 的关系如表:请完成下列问题;试比较 K1、K 2的大小,K 1_K2(填写“”、“=”或“”)下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是_(填序号字母)a容器内 N2、H 2、NH 3的浓度之比为 1:3:2b(N 2)(正)=3(H 2)(逆)c容器内压强保持不变 d混合气体的密度保持不变400时,反应 2N
12、H3(g)N 2(g )+3H 2(g)的化学平衡常数的值为_当测得NH3和 N2、H 2的物质的量分别为 3mol 和 2mol、1mol 时,则该反应的(N 2)(正)_(N 2)(逆)(填写“”、“=”或“”=)沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同,同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变已知 AgCl+Cl-AgCl2-,图 2 是某温度下AgCl 在 NaCl 溶液中的溶解情况由以上信息可知:(1)由图知该温度下 AgCl 的溶度积常数为_(2)AgCl 在 NaCl 溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是:_(3)设计实验证明 S(
13、AgCl)S(AgI)S(Ag 2S),实验方案是_(4)若在 AgCl 形成的浊液中滴加氨水有什么现象? _发生反应的离子方程式为_答案 、(1)该反应的焓变H=E 1-E2=134KJ/mol-368KJ/mol=-234KJ/mol,故答案为:NO 2(g)+CO(g)=CO 2(g)+NO(g)H=-234kJmol -1;(2)该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,生成物浓度减小,反应物浓度增大,所以 K1K 2,故答案为:K 1K 2;a、容器内各物质的浓度之比等于计量数之比,不能证明正逆反应速率相等,故 a 错误;b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计量数之比是
14、平衡状态,3(N 2)(正)=(H 2)(逆)是平衡状态,故 b 错误;c、容器内压强不变,气体的物质的量不变,该反应达平衡状态,故 c 正确;d、如果是在密闭容器中反应,质量不变,体积不变,密度始终不变,故 d 错误;故答案为:c;化学平衡常数等于生成物浓度系数次方之积比反应物浓度系数次方之积,即 K=c2(NH3)c(N2)c3(H2),400时,反应 2NH3(g)N 2(g)+3H 2(g)的化学平衡常数和 N2(g)+3H 2(g)2NH 3(g)的平衡常数互为倒数,即为 2,容器的体积为 1L,NH 3和 N2、H 2的物质的量浓度分别为:3mol/L、2mol/L、1mol/L,
15、时,Qc=c2(NH3)c(N2)c3(H2)=(3mol/L)2(2mol/L)2(1mol/L)3=34(mol/l) -24(mol/l) -2,所以化学反应向正反应方向进行,故答案为:2;(1)AgCl 的溶度积常数 Ksp=Ag+Cl-=10-9mol/L10-3mol/L=10-12(mol/L) 2,故答案为:10 -12(mol/L) 2;(2)根据沉淀溶解平衡:AgCl=Cl -+Ag+,将氯化银放在氯化钠中,Cl -抑制了 AgCl 的溶解,但 Cl-浓度增大使 AgCl 形成络合物:AgCl+Cl -AgCl 2-,故答案为:Cl -抑制了 AgCl 的溶解,但 Cl-浓
16、度增大使 AgCl 形成络合物:AgCl+Cl -AgCl 2-;(3)根据 S(AgCl)S(AgI)S(Ag 2S),并且沉淀向着更难溶的物质转化,可以设计实验方案是:向 AgCl 悬浊液中滴加 KI 稀溶液(0.1mol/L),固体由白色转化为黄色,再向悬浊液中滴加同浓度 Na2S 稀溶液(0.1mol/L),固体由黄色转化为黑色,故答案为:向 AgCl 悬浊液中滴加 KI 稀溶液(0.1mol/L),固体由白色转化为黄色,再向悬浊液中滴加同浓度 Na2S 稀溶液(0.1mol/L),固体由黄色转化为黑色;(4)氯化银能和氨水反应生成无色溶液,现象是:白色沉淀溶解,形成无色溶液,实质为:
17、AgCl+2NH 3=Ag(NH 3) 2+Cl-,故答案为:白色沉淀溶解,形成无色溶液;AgCl+2NH 3=Ag(NH 3) 2+Cl-5、 钨是属于有色金属,也是重要的战略金属,钨矿在古代被称为“重石”1783 年被西班牙人德普尔亚发现黑钨矿也从中提取出钨酸,同年,用碳还原三氧化钨第一次得到了钨粉,并命名该元素钨是的用途十分广,涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域现在高温下,在密闭容器中用 H2还原 WO3可得到金属钨,其总反应为:WO 3(s)+3H 2(g)高温W( s)+3H 2O(g )请回答下列问题:(1)上述反应的化学平衡常
18、数表达式为_(2)某温度下反应达平衡时,H 2与水蒸气的体积比为 2:3 ,则 H2的平衡转化率为_;随温度的升高,H 2与水蒸气的体积比减小,则该反应正反应为_反应(填“吸热”或“放热”)(3)上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:温度 25 550600700主要成份 WO3W2O5WO2W第一阶段反应的化学方程式为_;580时,固体物质的主要成分为_;假设WO3完全转化为 W,则三个阶段消耗 H2物质的量之比为 _(4)钨丝灯管中的 W 在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入 I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W(s)+2I 2(g )1400约 3
19、000WI4(g)下列说法正确的有 _A灯管内的 I2可循环使用BWI 4在灯丝上分解,产生的 W 又沉积在灯丝上CWI 4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长D温度升高时,WI 4的分解速率加快, W 和 I2的化合速率减慢答案(1)WO 3(s)+3H 2(g)高温.W(s)+3H 2O(g)的平衡常数 k=c3(H2O)c3(H2),故答案为:c3(H2O)c3(H2);(2)由反应方程式知,消耗的 H2与生成的水的物质的量相等,故 H2的平衡转化率为3mol2mol+3mol100%=60%,升高温度,H 2与水蒸气的体积比减小,说明升温时平衡向右移动,故正反应为吸热反应,故答案为:60%
20、,吸热;(3)由表中主要成分与温度关系可知,第一阶段反应为 WO3与 H2反应是 W2O5,同时还生成 H2O,反应方程式为:2WO3+H2高温.W2O5+H2O,580时,温度介于 550600,固体为 W2O5、WO 2的混合物;假定有 2molWO3,由 2WO3+H2高温.W2O5+H2O、W 2O5+H2高温.2WO2+H2O、WO 2+2H2高温.W+2H2O 可知,三个阶段消耗的氢气的物质的量之比为 1mol:1mol:2mol2=1:1:4,故答案为:2WO 3+H2高温.W2O5+H2O,W 2O5、WO 2,1:1:4; (4)由所给化学方程式知,挥发的 W 与 I2结合形成气态 WI4,由于气体运动的结果,WI 4会与还没有挥发的 W 接触,在高温下 WI4分解生成的 W 及 I2,生成 W 附着在还没有挥发的 W 上,灯管内的 I2可循环使用,故 A、B 对;灯管壁温度较低,WI 4不会分解,故 C 错;升高温度,也能加快 W 与 I2的反应速率,故 D 错,故答案为:A、B