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高中化学 2-3-3化学平衡常数和化学平衡计算45分钟作业 新人
教版选修4
一、选择题(每小题4分，每小题有1－2个正确选项)
1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H2O
CO2＋H2，且K＝1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO
的转化率为 ( )
A．16.7% C．66.7% 答案：D
2．在容积为1L的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应：2NO2(g)
N2O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的
B．50% D．83.3%
量为 ( )
A．0mol C．2mol 答案：C
3．某温度下H2(g)＋I2(g)
－
B．1mol D．3mol
2HI(g)的平衡常数为50。开始时，c(H2)＝1mol·L1，达
－
平衡时，c(HI)＝1mol·L1，则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( )
A．0.04mol·L1 C．0.54mol·L1 答案：C
4．在一个容积为6 L的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应：4X(g)＋nY(g)
2Q(g)＋6R(g)反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来
－－
B．0.5mol·L1 D．1mol·L1
－
－
增加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为( )
A．3 C．5
B．4 D．6
解析：因X的浓度减小，说明反应向正反应方向进行，又因混合气体的压强比原来增加了5%，说明正反应为气体总体积扩大的反应，则有：4＋n<2＋6，所以n<4。
答案：A
5．在一定条件下，可逆反应X(g)十3Y(g)
2Z(g)达到平衡时，X的转化率与Y的转
化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( )
A．1∶1 C．2∶3
B．1∶3 D．3∶2
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n?X?213
解析：由题意可得：∶＝1∶2，＝。
n?X?n?Y?n?Y?3答案：C
6．将等物质的量的CO和H2O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气
体对氢气的相对密度为( )
A．11.5 C．25
B．23 D．28
解析：由于反应前后气体的质量和物质的量不变，所以，气体的平均相对分子质量也不变。
28＋18
Mr＝＝23，
2
混合气体对H2的相对密度为11.5。 答案：A
7．在一固定容积的密闭容器中，加入4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋nY(g)
2R(g)＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化
学方程式中的n值为( )
A．4 C．2
解析：设反应消耗X的体积为x。 则 X(g)＋nY(g)
2R(g)＋W(g)
B．3 D．1
开始体积/L： 4 6 0 0 转化体积/L： x nx
?据题意?nx
?6×100%＝50%
??x＝1解得：?
??n＝3
答案：B
x
×100%＝25%4
8．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)HI(g)，2HI(g)
－
NH3(g)＋
－
H2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·L1，c(HI)＝4mol·L1，
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则NH3的浓度为( )
A．3.5mol·L1 C．4.5mol·L1
－－
B．4mol·L1 D．5mol·L1
－
－
解析：若HI不分解时，其总浓度应为4mol·L－1＋0.5mol·L－1×2＝5mol·L－1，则NH3
的浓度等于HI不分解时的总浓度。
答案：D
9．体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A(g)＋3B(g)
2C(g)。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C气
体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( )
A．原混合气体的体积为1.2VL B．原混合气体的体积为1.1VL
C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05VL 答案：B、C
10．在nL密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：aX(g)＋bY(g)
c Z(g)。
达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( )
A．1,2 C．2,1
B．3,2 D．2,3
解析：根据题意，可设n＝1，根据方程式可得出当Y转化20%时，其他各物质的物质的量变化：
a X(g) ＋ b Y(g)
cZ(g)
ac×0.4mol 0.4mol bb×0.4mol
由题意可得，Y的浓度为1.6mol/L，故c(Z)＝0.25×c(Y)＝0.25×1.6mol/L＝0.4mol/L，c
即有b×0.4mol＝0.4mol/L×l L，所以b＝c。又根据压强比等于其物质的量之比，可得出
0.4a
?1－b? mol＋1.6 mol＋0.4 mol1－0.2
＝，
11 mol＋2 mol即有3b＝2a，结合b＝c，可得a＝3时，c＝2。 答案：B
11．在一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度
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是同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( )
A．20% C．40% 解析： N2＋ 3H2
2NH3
B．30% D．50%
起始量/mol 1 3 0 转化量/mol x 3x 2x 平衡量/mol 1－x 3－3x 2x
n总＝1mol－x＋3mol－3x＋2x＝4mol－2x， m总＝28g·mol－1×lmol＋2g·mol－1×3mol＝34g， m总34 g故M＝＝＝5M(H2)＝10g·mol－1，
n总4 mol－2xx＝0.3mol，即α(N2)＝30%。 答案：B
二、非选择题(共56分) 12．已知CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)的正反应为放热反应，850℃时K＝1。
(1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·L1，c(H2O)＝0.03mol·L1，c(CO2)＝0.01mol·L1，c(H2)＝0.05mol·L1。则反应开始时，H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。
(3)恒温恒容时，若向容器内充入适量H2S气体，则重新达平衡时，CO的反应速率比充H2S之前________(填“大”、“小”或“不能确定”)，理由是______________________________。
答案：(1)小于 (2)小 (3)大 因H2S气体会建立如下平衡：H2S浓度，使反应CO(g)＋H2O(g)反应速率加快
13．0.96mol CO和0.75mol O2在100mL密闭容器中混合，加热到某一温度反应并达到平衡时，有0.8mol CO2生成，反应在此温度下的平衡常数为________。如果向平衡混合物中加入O2时，CO的转化率将会________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数会________。
答案：7.14 增大 不变
H2＋S，H2增大
－
－
－
－
CO2(g)＋H2(g)平衡向左移动，CO浓度增大，达新平衡时，
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14．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t/°C K 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________。 (2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。 (3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是( )。 A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变 C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：
c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_______℃。 解析：(1)根据化学平衡常数的定义式即可写出 c?CO?·c?H2O?K＝。
c?CO2?·c?H2?
(2)由表中数据可以看出温度越高，平衡常数越大，说明反应混合物中CO或水的浓度越大，即升温，平衡向右移动，正反应为吸热反应。
(3)该反应为物质的量不变的反应，反应过程中压强始终不变，与平衡与否无关。 (4)当c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)时，K＝1，此时的温度由表中数据可知为830°C。 c?CO?·c?H2O?答案：(1) (2)吸热 (3)B、C (4)830
c?CO2?·c?H2?
15．恒温下，将amol N2与bmol H2的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g) 700 0.6 800 0.9 830 1.0 1000 1.7 1200 2.6 CO(g)＋H2O(g)，
(1)若反应进行到某时刻t时，nt(N2)＝13mol，nt(NH3)＝6mol，计算a的值。 (2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中NH3的体积分数为25%。计算平衡时NH3的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，下同)，n(始)：n(平)＝____________________________。
(4)原混合气体中，a∶b＝________。
(5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比，α(N2)∶α(H2)＝________。
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2020人教版高中化学选修四2.3.3化学平衡常数和化学平衡计算word课后作业
