高中化学 2_3化学平衡 第3课时练习 新人教版选修4
2.3化学平衡 第3课时练习
1．下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中，正确的是( )
A．与该反应的压强有关
B．与反应的温度有关，还与反应本身有关
C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响
D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数
【解析】 K与反应温度有关，表达式与方程式的书写有关，但与起始浓度、压强无关。
【答案】 B
2．已知298.15 K时，可逆反应：Pb2＋(aq)＋Sn(s)Pb(s)＋Sn2＋(aq)的平衡常数K＝2.2，若溶液中Pb2＋和Sn2＋的浓度均为0.10 mol·L－1，则反应进行的方向是 ( )
A．向右进行 B．向左进行
C．处于平衡状态 D．无法判断
【解析】 Q＝＝＝1
”、“<”或“＝”)。
若在T1时某状态c(I－)/c(I)＝，________平衡状态(填“是”、“不是”或“不一定是”)。
(3)写出该平衡常数的表达式K＝________。若升高温度，K值将________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)；若向溶液中加入少量的溴水，K值将________。
【解析】 (1)由题意及图象知，I2(aq)＋I－I，升高温度，c(I)减小，
平衡向逆反应方向移动，故正反应为放热反应。
(2)在T1、D点时，要达到平衡状态A点，T1不变，c(I)增大，反应向右进行，故v(正)>v(逆)。
K＝，而＝，但不知c(I2)的大小，故无法确定是否达平衡状态。
(3)K＝，升高温度，平衡逆移，故K值减小；若加入少量的溴水，改变了物质的浓度，但K值不变。
【答案】 (1)放热
(2)> 不一定是
(3) 减小 不变
6．(2014·四川高考)在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得实验数据如下表：
实验编号
温度/℃
起始时物质的量/mol
平衡时物质的量/mol
n(X)
n(Y)
n(M)
①
700
0.40
0.10
0.090
②
800
0.10
0.40
0.080
③
800
0.20
0.30
a
④
900
0.10
0.15
b
下列说法正确的是( )
A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10－2 mol/(L·min)
B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0
C．实验③中，达到平衡时，X的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b>0.060
【解析】 A．根据方程式可知在5 min内反应生成的n(N)等于生成的n(M)，则v(N)＝＝1×10－3 mol/(L·min)，该项错误；B.根据表格中数据可知平衡时c(X)＝0.002 mol/L、c(Y)＝0.032 mol/L、c(N)＝c(M)＝0.008 mol/L，则平衡常数K＝＝＝1.0，该项错误；C.因该反应在800 ℃时平衡常数为1，
设反应中转化的X的物质的量为x，则有(0.20－x)×(0.30－x)＝x·x，故x＝0.12 mol，X的转化率为×100%＝60%，该项正确；假设在900 ℃时，该反应的平衡常数也为1.0，根据实验④中的数据可知b＝0.060 mol，由①中数据可知在700 ℃时平衡常数约为2.6，结合800 ℃时平衡常数为1.0可知，温度越高，该平衡常数越小，平衡逆向移动，故b<0.060，该项错误。
【答案】 C
7．(2014·新课标全国卷Ⅱ)在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
(1)反应的ΔH________0(填“大于”或“小于”)；100 ℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0～60 s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________。
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。
a：T________100 ℃(填“大于”或“小于”)，判断理由是
__。
b：列式计算温度T时反应的平衡常数K2________。
(3)温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是__。
【解析】 (1)由题意及图示知，在1.00 L的容器中，通入0.100 mol的N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH>0；由图示知60 s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100 mol·L－1－0.040 mol·L－1＝0.060 mol·L－1，根据v＝可知：v(N2O4)＝＝0.001 0 mol·L－1·s－1；求平衡常数可利用三段式：
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(mol·L－1) 0.100 0
转化量/(mol·L－1) 0.060 0.120
平衡量/(mol·L－1) 0.040 0.120
K1＝＝＝0.36 mol·L－1
(2)100 ℃时达平衡后，改变反应温度为T，c(N2O4)降低，说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100 ℃，由c(N2O4)以0.002 0 mol·L－1·s－1的平均速率降低，经10 s又达到平衡，可知此时消耗N2O4 0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1，由三段式：
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(mol·L－1) 0.040 0.120
转化量/(mol·L－1) 0.020 0.040
平衡量/(mol·L－1) 0.020 0.160
K2＝＝≈1.3 mol·L－1
(3)温度T时反应达到平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，平衡会向气体体积减小的方向移动，该反应逆反应为气体体积减小的反应，故平衡向逆反应方向移动。
【答案】 (1)大于 0.001 0 0.36 mol·L－1
(2)大于 反应正方向吸热，反应向吸热方向进行，故温度升高
平衡时，c(NO2)＝0.120 mol·L－1＋0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s×2＝0.160 mol·L－1
c(N2O4)＝0.040 mol·L－1－0.002 0 mol·L－1·s－1×10 s＝0.020 mol·L－1
K2＝≈1.3 mol·L－1
(3)逆反应 对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动
