1、第 3 课时 化学平衡常数基础巩固1 下列关于平衡常数 K 的说法中,正确的是( )A.平衡常数 K 只与反应本身及温度有关B.改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数 KC.加入催化剂能改变平衡常数 KD.平衡常数 K 只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关答案 A2 关于反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的平衡常数的书写形式,正确的是( )A.K= B.K=()(2)()(2) ()(2)()(2)C.K= D.K=()(2)(2) (2)()(2)答案 C3 在一定温度下的密闭容器中,加入 1 mol CO 和 1 mol H2O 发生反应:CO(g)+H2O(g
2、) CO2(g)+H2(g),达到平衡时测得 n(H2)为 0.5 mol,下列说法不正确的是( )A.在该温度下平衡常数 K=1B.平衡常数与反应温度无关C.CO 的转化率为 50%D.其他条件不变,改变压强平衡不移动答案 B4 一定条件下 ,固定容积的密闭容器中 ,CO 和 H2 反应生成甲醇:CO(g)+2H 2(g)CH3OH(g)。如图是该反应在不同温度下 CO 的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是( )A.T1T2B.该反应的 H0C.T1 时的平衡常数 K1T2 时的平衡常数 K2D.T1 时的平衡常数 K12p 乙B.SO3 的质量 m:m 甲 =m 丙 2m 乙C.c(
3、SO2)与 c(O2)之比 k:k 甲 =k 丙 k 乙D.反应放出或吸收热量的数值 Q:Q 甲 =Q 丙 2Q 乙解析 甲和丙达到的平衡是等效平衡,所以压强 p 甲 =p 丙 ,SO3 的质量 m 甲 =m 丙 ,乙可看作是甲达到平衡后,取出一半物质,浓度变为原来的 ,压强降为原来的 后形成的,平12 12衡向气体增多的方向移动,压强在减小后的基础上增大,SO 3 的量减小,所以 2p 乙 p 甲 ,SO3 质量 2m 乙 v(吸氢)解析 该反应正向移动属于气体的物质的量减小的放热反应。A 项,气体压强不变,表明气体物质的量不变,达到平衡,正确;B 项,该反应为可逆反应,吸收 y mol H
4、2,则需 MHx大于 1 mol,错误;C 项,该反应是放热反应,降温,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,正确;D 项,通入 H2 相当于加压,平衡正向移动 ,v(放氢)0.060解析 中 5 min 时生成 M 0.05 mol,则生成 N 也是 0.05 mol,v(N)= =1.010-3 0.0510 5molL-1min-1,A 错误;中平衡时 n(M)=0.080 mol,则生成 N 0.080 mol,消耗X、Y 的物质的量分别为 0.080 mol、0.080 mol,因此平衡时容器中有 X 0.02 mol、有 Y 0.32 mol,其平衡常数 K= =1,B 错误; 中反
5、应温度与相0.08010 0.08010 0.0210 0.3210 同,则平衡常数也相同,K=1。则有 =1,a=0.12,即参加反应的 X 的物质的10100.2-100.3-10量为 0.12 mol,其转化率为 100%=60%,C 正确; 的平衡常数为0.120.21,所以该反应的正反应为放热反应,若的反应在 800 时0.09100.09100.40-0.09100.10-0.0910=8131进行,则有 =1,b=0.060,升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此在 900 1010(0.10-)10(0.15-)10进行至平衡时 b0-3B.若温度为 T1、T 2,反应的平衡常数
6、分别为 K1、K 2,则 K1K2C.若反应进行到状态 D 时,一定有 v(正)K2,D 点没有平衡,c( )偏小(要-3向 A 点移动), 即反应要向右进行 ,所以此时 v(正)v(逆),C 项错误;由图知,c( ):状-3态 A状态 B。则 c(I2)为:状态 A”“0。(3)增大反应物中一种物质的百分含量,其自身的转化率降低,而另外一种反应物的转化率增大,因此选 B。加入 COS 时,平衡逆向移动 ,H2S 的转化率减小;加入 N2,平衡不移动,H 2S 的转化率不变。答案 (1)2.5 2.810-3 (2) (3)B7(2016 全国,节选)在不同温度下,NaClO 2 溶液脱硫、脱
7、硝的反应中 SO2 和NO 的平衡分压 pc 如图所示。(1)由图分析可知,反应温度升高,脱硫、脱硝反应的平衡常数均 (填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)反应 Cl +2S 2S +Cl-的平衡常数 K 表达式为 。 -2 2-3 2-4解析 (1)由图示可知 ,温度升高,SO 2 和 NO 的平衡分压增大,说明升温,平衡逆向移动,因此,升高温度,反应的平衡常数减小。(2)根据反应方程式 Cl +2S 2S +Cl-,可知化学平衡常数表达式为-2 2-3 2-4K= 。(-)2(2-4)(-2)2(2-3)答案 (1)减小(2)K=2(2-4)(-)2(2-3)(-2)8Bodenste
8、ins 研究了下列反应 :2HI(g) H2(g)+I2(g)在 716 K 时,气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表:t/min 0 20 40 60 80 120x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784(1)根据上述实验结果,该反应的平衡常数 K 的计算式为 。 (2)上述反应中,正反应速率为 v(正)=k 正 x2(HI),逆反应速率为 v(逆)=k 逆 x(H2)x(I2),其中 k 正 、k 逆 为速率常数 ,则 k 逆 为 (以 K 和 k 正 表
9、示)。若 k 正 =0.002 7 min-1,在 t=40 min 时,v (正)= min -1。 (3)由上述实验数据计算得到 v(正)x(HI) 和 v(逆) x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度时,反应重新达到平衡,相应的点分别为 (填字母)。 解析 (1)由表中数据可知 120 min 时反应达到平衡,根据反应可知: x(HI)=0.784,x(H2)=x(I2)=0.108,将数据代入平衡常数表达式:K= 。(2)(2)2() =0.1080.1080.7842(2)因为 v(逆)=k 逆 x(H2)x(I2),则 k 逆 = 因为平衡状态时 v(逆)(逆 )(2)(2
10、)=正 2()(2)(2)=v(正),k 逆 = 。正在 t=40 min 时 ,由表中数据可知 x(HI)=0.85,若 k 正 =0.002 7 min-1,代入公式:v(正 )=k 正 x2(HI)= 0.002 7 min-10.852=1.9510-3 min-1。(3)升高温度, 平衡:2HI(g) H2(g) + I2(g) H=+11 kJmol -1 向正向移动,且正、逆速率均增大,x (HI)减小,x(H 2)增大;故 x(HI)对应的平衡点为 A 点;x(H 2)对应的平衡点为 E 点。答案 (1) (2) 1.9510-3 (3)AE0.1080.1080.7842 正
11、 9(2017 全国)砷(As)是第四周期A 族元素,可以形成As2S3、 As2O5、H 3AsO3、H 3AsO4 等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题 :(1)画出砷的原子结构示意图 。 (2)工业上常将含砷废渣(主要成分为 As2S3)制成浆状 ,通入 O2 氧化,生成 H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式 。该反应需要在加压下进行,原因是 。 (3)已知:As(s)+ H2(g)+2O2(g) H3AsO4(s) H 132H2(g)+ O2(g) H2O(l) H2122As(s)+ O2(g) As2O5(s) H352则反应 As2O5(s)+3H2O(l) 2H3
12、AsO4(s)的 H= 。 (4)298 K 时,将 20 mL 3x molL-1 Na3AsO3、20 mL 3x molL-1 I2 和 20 mL NaOH溶液混合,发生反应:As (aq)+I2(aq)+2OH-(aq) As (aq)+2I-(aq)+H2O(l)。3-3 3-4溶液中 c(As )与反应时间(t)的关系如图所示。3-4下列可判断反应达到平衡的是 (填标号)。 a.溶液的 pH 不再变化b.v(I-)=2v(As )3-3c.c(As )/c(As )不再变化3-4 3-3d.c(I-)=y molL-1t m 时,v 正 v 逆 (填“大于”“ 小于”或“等于”) 。 t m 时 v 逆 t n 时 v 逆 (填“大于”“小于”或“等于”),理由是 。 若平衡时溶液的 pH=14,则该反应的平衡常数 K 为 。 答案 (1) +3328 185(2)2As2S3+5O2+6H2O 4H3AsO4+6S增加反应物 O2 的浓度,提高 As2S3 的转化速率(3)2H1-3H2-H3(4)a、c 大于 小于 t m 时生成物浓度较低 (molL-1)-143(-)2
