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1、【高考领航】2013年高考化学总复习 第二节 化学平衡状态 化学平衡常数练习 新人教版必修1 1(2011年安徽理综)电镀废液中Cr2O可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：Cr2O(aq)2Pb2(aq)H2O(l)2PbCrO4(s)2H(aq)H0D25 时，该反应的平衡常数K2.2解析：体系中有过量的锡且金属活泼性：SnPb，向平衡体系中加入铅后，c(Pb2)不变，A错误；加入少量Sn(NO3)2固体，c(Sn2)增大，平衡逆向移动，c(Pb2)增大，B错误；升温使c(Pb2)增大，说明平衡逆向移动，H0，B项错误；达平衡后，PCl5为0.8 mol，PCl3为0.2 mol，Cl
2、2为0.2 mol，若向容器中充入1 mol PCl5、0.2 mol PCl3和0.2 mol Cl2，相当于在平衡的基础上又加入0.2 mol PCl5，则平衡右移，v(正)v(逆)，C项正确；若向4.0 L的容器中加入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2(相当于2 mol PCl5)，则与原平衡等效，此时PCl3的转化率为80%，加压使容器变为2.0 L，平衡PCl3Cl2PCl5右移，PCl3的转化率增大，即大于80%，D项错误。答案：C9某温度下，H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)
3、，其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙c(H2)/(mol/L)0.0100.0200.020c(CO2)/(mol/L)0.0100.0100.020下列判断不正确的是()A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 mol/LD反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢解析：甲：H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)起始量/(mol/L) 0.0100.01000变化量/(mol/L)xx xx平衡量/(mol/L) 0.010x 0.010xxxK解得x0.006 0 mol/Lc(H2
4、)0.010 mol/Lxc(CO2)0.004 0 mol/Lc(H2O)c(CO)0.006 0 mol/L(H2)100%60%又因乙组中H2的起始浓度大于甲组，故乙组中的反应相当于在甲组平衡的基础上再加入0.010 mol/L的H2，使平衡又继续正向移动，导致乙中CO2的转化率大于60%，因此A正确；丙可看做是2个甲合并而成的，又因H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)是平衡不受压强影响的反应，故丙组达到平衡时，物质的转化率不变，仅各物质的浓度是甲组达到平衡时各物质浓度的2倍，所以B正确，C错误；由于甲、乙、丙组中，丙的浓度最大，甲的浓度最小，所以丙反应速率最快，甲反应速率最慢，
5、故D正确。答案：C10把3 mol A和2.5 mol B混合于2 L密闭容器中，发生反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，5 min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.1 mol/(Lmin)，下列结论错误的是()AA的平均反应速率为0.15 mol/(L min)B平衡时，C的浓度为0.25 mol/LC平衡时，B的转化率为20%D平衡时，容器内压强为原来的0.8倍解析：压强变小，说明为缩体反应，x231x13A(g)B(g)C(g)2D(g)起始：1.5 mol/L1.25 mol/L00转化：0.75 mol/L0.25 mol/L0.25 mol/L0.
6、5 mol/L平衡：0.75 mol/L1 mol/L0.25 mol/L0.5 mol/Lv(A)0.15 mol/(Lmin)2(B)100%20%。答案：D11(2012年北京卷)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A，可实现氯的循环利用。反应A：4HClO22Cl22H2O(1)已知：反应A中，4 mol HCl被氧化，放出115.6 kJ的热量。H2O的电子式是_。反应A的热化学方程式是_。断开1 mol HO键与断开1 mol HCl键所需能量相差约为_kJ，H2O中HO键比HCl中HCl键(填“强”或“弱”)_。(2)对于反应A，下图是在4种投料比n(HCl)
7、n(O2)，分别为11、21、41、61下，反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。曲线b对应的投料比是_。当曲线b、c、d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时，对应的反应温度与投料比的关系是_。投料比为21、温度为400 时，平衡混合气中Cl2的物质的量分数是_。解析：(1)主要考查利用键能求化学反应热，HEk(反应物)Ek(生成物)设HCl键键能为Ek1，HO键键能为Ek24Ek1498 kJ/mol2243 kJ/mol4Ek2115.6 kJ/mol故Ek1Ek232 kJ/mol，由于Ek1Ek2，则HO键比HCl键强。(2)题中所给n(HCl)/n(O2)中，O2的物质的量固定，
8、随着HCl的物质的量增加，HCl的平衡转化率降低，故b投料比为41，由b、c、d曲线可知，投料比越高，对应的反应温度越低。c为投料比为21时的曲线，温度为400 时，HCl平衡转化率为80%，设初始投入HCl的物质的量为2n，O2的物质的量为n。4HClO22Cl22H2O初始2n n转化了1.6n0.4n平衡时0.4n0.6n0.8n0.8nn(Cl2)平%100%30.8%。答案：(1)HO,H4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)H115.6 kJ/mol32强(2)41投料比越高，对应的反应温度越低30.8%12(2010年山东)硫碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：.SO
9、22H2OI2=H2SO42HI.2HIH2I2.2H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是_。a反应易在常温下进行b反应中SO2氧化性比HI强c循环过程中需补充H2Od循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2(2)一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如右图所示。02 min内的平均反应速率v(HI)_。该温度下，H2(g)I2(g) 2HI(g)的平衡常数K_。相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则_是原来的2倍。a平衡常数bHI的平衡浓度c达到平衡的时间 d平衡时H2的体积
10、分数(3)实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡_移动(填“向左”“向右”或“不”)若加入少量下列试剂中的_，产生H2的速率将增大。aNaNO3 bCuSO4cNa2SO4 dNaHSO3(4)以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l)H572 kJmol1某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为_。解析：本题主要考查了化学反应速率与化学平衡、水的电离平衡和化学计算。(1)a项错误，反应在常温下向左进行；b项，SO2的还原性比HI强；c项，根据盖斯定律22得总反应：2H2O=2H2O2，循环过程中消耗了
11、H2O；d项，根据总反应产生1 mol O2的同时产生2 mol H2。(2)由题干数据分析该反应：H2I2=2HI起始： 0 0 1 mol转化： 0.1 mol 0.1 mol 0.2 mol平衡： 0.1 mol 0.1 mol 0.8 mol02 min内平均反应速率v(HI)0.1 molL1min1平衡常数K64第三问，若开始加入HI的物质的量是原来的2倍，相当于先将HI加入到2 L的容器(达到的平衡状态与原平衡一致，即HI的浓度、H2的体积分数与原平衡相同)，再将体积压缩至1 L，因为该反应为等体积反应，加压平衡不移动，所以HI浓度为原来的2倍，H2的体积分数不变；温度不变，平衡
12、常数不变；加入HI的物质的量增大，反应物浓度增大，反应速率加快，达到平衡的时间缩短。(3)Zn与稀H2SO4反应，c(H)减小，水的电离平衡向右移动；若向原溶液加入NaNO3，Zn与H、NO反应不生成H2；若加CuSO4，ZnCuSO4=ZnSO4Cu，Zn与Cu，构成原电池，加快反应速率；若加Na2SO4对反应速率没有影响；若加NaHSO3，HSO消耗H生成H2O和SO2，减缓反应速率。(4)生成1 mol液态水，理论上放热286 kJ，则该电池的能量转化率为：100%80%。答案：(1)c(2)0.1 molL1min164b(3)向右b(4)80%132007年诺贝尔化学奖授予德国科学家
13、格哈德埃特尔，以表彰他在表面化学研究领域做出的开拓性贡献。(1)有人认为：该研究可以提高合成氨反应在铁催化剂表面进行的效率，从而提高原料的转化率。你是否认同他的观点_(填“是”或“否”)。理由是_。(2)合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，在某温度时，K0.4。若出现下列状态，反应将向哪个方向进行以达到平衡状态(在后面空白处填“向左进行”、“向右进行”或“已经达平衡状态”)。(A)c(N2)c(H2)1 molL1，c(NH3)0.5 molL1，_可以达到平衡。(B)c(N2)0.3 molL1，c(H2)0.1 molL1，c(NH3)0.03 molL1，_可以达到平衡。若
14、该反应升高温度再达到平衡时，K为0.2，则正反应为_反应。解析：(1)催化剂可提高化学反应速率，不能使化学平衡移动，即不能提高原料的转化率。(2)(A)Qc0.25K，故反应向左进行，可以达到平衡。升高温度再达到化学平衡时，K0.20.4，据K知，平衡向逆反应方向移动，因此正反应是放热反应。答案：(1)否催化剂只提高化学反应速率，不能改变化学反应的限度(2)(A)向右进行(B)向左进行放热14一定条件下，在体积为3 L的密闭容器中化学反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)达到平衡状态。(1)该反应的平衡常数表达式K_；根据上图，升高温度，K值将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)5
15、00 时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是_(用nB、tB表示)。(3)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是_(填字母)。av生成(CH3OH)v消耗(CO)b混合气体的密度不再改变c混合气体的平均相对分子质量不再改变dCO、H2、CH3OH的浓度均不再变化(4)300 时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是_(填字母)。ac(H2)减小b正反应速率加快，逆反应速率减慢cCH3OH的物质的量增加d重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小解析：(1)根据所给图像可知500 时CH3OH的量比300 时CH3OH的量少，说明升高温度平衡逆向移动，K值减小。(2)由于v(CH3OH)v(H2)12，可先求出v(CH3OH)再导出v(H2)。(3)A项中均为同一方向的速率，故不可判断。B项中由于气体的总质量为定值，且容器的体积保持不变，故密度一直不变，不可判断。(4)体积压缩后，v正、v逆均增大，但v正增加得比v逆快，平衡右移；CH3OH物质的量增加；由于V减小各物质的物质的量浓度均增加，但c(CH3OH)比c(H2)增大的多，所以c(H2)/c(CH3OH)减小。答案：(1)减小(2)mol/(Lmin)(3)cd(4)cd10