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化學(xué)平衡常數(shù) 一、選擇題 1.反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為(　　) A. B. C. D. 解析:對于有固體或純液體參加的反應(yīng),由于它們的濃度是一個常數(shù),因此它們不列入平衡常數(shù)的表達式中;表達式中的指數(shù)是不能約掉的。 答案:D 2.某溫度時,反應(yīng)SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常數(shù)K=50,在同一溫度下,反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)K應(yīng)為(　　) A.2 500 B.100 C.410-4 D.210-2 解析:SO2(g)+O2(g)SO3(g) K= 2SO3(g)2SO2(g)+O2(g) 其平衡常數(shù)K=, 所以K==410-4, 故C項正確。 答案:C 3.關(guān)于平衡常數(shù),下列說法不正確的是(　　) A.平衡常數(shù)不隨反應(yīng)物或生成物的濃度的改變而改變 B.平衡常數(shù)隨溫度的改變而改變 C.平衡常數(shù)隨壓強的改變而改變 D.使用催化劑不能使平衡常數(shù)增大 答案:C 4.電鍍廢液中Cr2可通過下列反應(yīng)轉(zhuǎn)化成鉻黃(PbCrO4): Cr2(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)　ΔH<0 該反應(yīng)達平衡后,改變橫坐標(biāo)表示的反應(yīng)條件,下列示意圖正確的是(　　) 解析:A項,平衡常數(shù)大小與溫度有關(guān),該反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度升高,平衡向逆反應(yīng)方向移動,生成物的物質(zhì)的量濃度減小,反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度增大,平衡常數(shù)隨溫度升高而減小,故A項正確;B項,pH增大,c(H+)減小,平衡向正反應(yīng)方向移動,Cr2轉(zhuǎn)化率增大,故B項錯誤;C項,溫度升高,正、逆反應(yīng)速率都加快;D項,增大反應(yīng)物Pb2+的物質(zhì)的量濃度,平衡正向移動,另一反應(yīng)物Cr2的物質(zhì)的量減小,故D項錯誤。 答案:A 5.高溫下,某反應(yīng)達平衡,平衡常數(shù)K=。恒容時,溫度升高,H2濃度減小。下列說法正確的是(　　) A.該反應(yīng)的焓變?yōu)檎? B.恒溫恒容下,增大壓強,H2濃度一定減小 C.升高溫度,逆反應(yīng)速率減小 D.該反應(yīng)化學(xué)方程式為CO+H2OCO2+H2O 解析:由平衡常數(shù)表達式可知方程式為:CO2+H2CO+H2O,D錯。升溫,H2濃度減小,說明平衡正向移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A正確。恒溫恒容下,若通入惰性氣體,壓強增大,平衡不移動,H2濃度不變,B錯。升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大,C錯。 答案:A 6.將固體NH4I置于密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生下列反應(yīng):①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)?、?HI(g)H2(g)+I2(g)。達到平衡時,c(H2)=0.5 molL-1,c(HI)=4 molL-1,則此溫度下反應(yīng)①的平衡常數(shù)為(　　) A.9 B.16 C.20 D.25 解析:根據(jù)反應(yīng)②:2HI(g)H2(g)+I2(g)消耗的c(HI)=2c(H2)=1 molL-1,再結(jié)合反應(yīng)①:NH4I(s)NH3(g)+HI(g)知c(NH3)=1 molL-1+4 molL-1=5 molL-1,因此該溫度下,反應(yīng)①的平衡常數(shù):K=c(NH3)c(HI)=5 molL-14 molL-1=20 mol2L-2。 答案:C 7.在25 ℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表: 物質(zhì) X Y Z 初始濃度/(molL-1) 0.1 0.2 0 平衡濃度/(molL-1) 0.05 0.05 0.1 下列說法錯誤的是(　　) A.反應(yīng)達到平衡時,X的轉(zhuǎn)化率為50% B.反應(yīng)可表示為X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常數(shù)為1 600 C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動,平衡常數(shù)增大 D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù) 解析:由　　　　　　　　　aX + bY cZ 初始濃度/(molL-1) 0.1 0.2 0 平衡濃度/(molL-1) 0.05 0.05 0.1 轉(zhuǎn)化濃度/(molL-1) 0.05 0.15 0.1 利用轉(zhuǎn)化濃度之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可得到化學(xué)方程式為:X(g)+3Y(g)2Z(g),這樣再利用相關(guān)數(shù)據(jù)可得到A、B正確;D正確,因為平衡常數(shù)是溫度的函數(shù),C錯誤。 答案:C 二、非選擇題 8.Fe3+和I-在水溶液中的反應(yīng)為:2I-+2Fe3+2Fe2++I2(水溶液)。 該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的表達式為K=　　　　。當(dāng)上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)后,加入CCl4萃取I2,且溫度不變,上述平衡　　　　移動(填“向右”“向左”或“不”)。 解析:加入CCl4萃取I2,I2濃度減小,平衡向右移動。 答案:　向右 9.在一定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示: t/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列問題: (1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達式為K=　　　。 (2)該反應(yīng)為　　　反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。 (3)能判斷該反應(yīng)是否達到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是(　　) A.容器中壓強不變 B.混合氣體中c(CO)不變 C.v正(H2)=v逆(H2O) D.c(CO2)=c(CO) (4)某溫度下,平衡濃度符合下式:c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O),試判斷此時的溫度為　　　℃。 解析:(1)根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義式即可寫出 K= (2)由表中數(shù)據(jù)可以看出溫度越高,平衡常數(shù)越大,說明反應(yīng)混合物中CO或水蒸氣的濃度越大,即升溫,平衡向右移動,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (3)該反應(yīng)為物質(zhì)的量不變的反應(yīng),反應(yīng)過程中壓強始終不變,與平衡與否無關(guān)。 (4)當(dāng)c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)時,K=1,此時的溫度由表中數(shù)據(jù)可知為830 ℃。 答案:(1) (2)吸熱　(3)BC　(4)830