專練31化學(xué)平衡化學(xué)平衡常數(shù)A組·全員必做題1．425℃時(shí)，在1L密閉容器中充入下列氣體物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)達(dá)到平衡，分析下圖所示的示意圖，從下列選項(xiàng)中選出不能從示意圖中讀出的相關(guān)信息是()A．同溫同壓下，只要物質(zhì)比例適當(dāng)，從正、逆方向都可以建立同一平衡狀態(tài)B．圖甲表示的反應(yīng)為H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)C．圖甲中H2的轉(zhuǎn)化率＋圖乙中HI的轉(zhuǎn)化率＝100%D．相同條件下，分別從正、逆方向建立等同的平衡狀態(tài)，所需時(shí)間相同2．為了探究FeCl3溶液和KI溶液的反應(yīng)是否存在一定的限度，取5mL0.5mol·L－1KI溶液，滴加0.1mol·L－1FeCl3溶液5～6滴，充分反應(yīng)。下列實(shí)驗(yàn)操作能驗(yàn)證該反應(yīng)是否存在限度的是()A．再滴加AgNO3溶液，觀察是否有黃色沉淀產(chǎn)生B．再加入CCl4振蕩后，觀察下層液體顏色是否變?yōu)樽霞t色C．再加入CCl4振蕩后，取上層清液，滴加AgNO3溶液，觀察是否有白色沉淀產(chǎn)生D．再加入CCl4振蕩后，取上層清液，滴加KSCN溶液，觀察溶液是否變成血紅色3．(2017·山東淄博摸底考試)往恒容密閉容器中通入一定量N2O4，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，隨溫度升高，氣體顏色變深。如圖表示該反應(yīng)平衡時(shí)有關(guān)物理量Y隨某條件X(其他條件不變)變化的規(guī)律。X、Y分別是()A．溫度T，逆反應(yīng)速率vB．溫度T，氣體的密度ρC．壓強(qiáng)p，平衡常數(shù)KD．壓強(qiáng)p，N2O4的轉(zhuǎn)化率α4．(2017·黑龍江牡丹江一中)已知450℃時(shí)，反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的K＝50，由此推測(cè)在450℃時(shí)，反應(yīng)2HI(g)H2(g)＋I(xiàn)2(g)的化學(xué)平衡常數(shù)為()A．50 B．0.02C．100 D．無(wú)法確定5．恒溫、恒壓下，將1molO2和2molSO2氣體充入一體積可變的容器中(狀態(tài)Ⅰ)，發(fā)生反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，狀態(tài)Ⅱ時(shí)達(dá)平衡，則O2的轉(zhuǎn)化率為()A．60% B．40%C．80% D．90%6．(2017·綿陽(yáng)高三)700℃時(shí)，H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)。該溫度下，在甲、乙、丙三個(gè)恒容密閉容器中，投入H2和CO2，起始濃度如下表所示。其中甲經(jīng)2min達(dá)平衡時(shí)，v(H2O)為0.025mol/(L·min)，下列判斷不正確的是()起始濃度甲乙丙c(H2)/mol/L0.100.200.20c(CO2)/mol/L0.100.100.20A．平衡時(shí)，乙中CO2的轉(zhuǎn)化率大于50%B．當(dāng)反應(yīng)平衡時(shí)，丙中c(CO2)是甲中的2倍C．溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為25/16，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．其他條件不變，若起始時(shí)向容器乙中充入0.10mol/LH2和0.20mol/LCO2，到達(dá)平衡時(shí)c(CO)與乙不同7．用CO合成甲醇(CH3OH)的化學(xué)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0，按照相同的物質(zhì)的量投料，測(cè)得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．溫度：T1>T2>T3B．正反應(yīng)速率：v(a)>v(c)，v(b)>v(d)C．平衡常數(shù)：K(a)>K(c)，K(b)＝K(d)D．平均摩爾質(zhì)量：M(a)<M(c)，M(b)>M(d)8．O3是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。O3可溶于水，在水中易分解，產(chǎn)生的[O]為游離氧原子，有很強(qiáng)的殺菌消毒能力。常溫常壓下發(fā)生反應(yīng)如下：反應(yīng)①O3O2＋[O]ΔH＞0平衡常數(shù)為K1；反應(yīng)②[O]＋O32O2ΔH＜0平衡常數(shù)為K2；總反應(yīng)：2O33O2ΔH＜0平衡常數(shù)為K。下列敘述正確的是()A．降低溫度，K減小B．K＝K1＋K2C．適當(dāng)升溫，可提高消毒效率D．壓強(qiáng)增大，K2減小9．已知反應(yīng)：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)。取等量CH3COCH3，分別在0℃和20℃下，測(cè)得其轉(zhuǎn)化分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線(Y－t)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．b代表0℃下CH3COCH3的Y－t曲線B．反應(yīng)進(jìn)行到20min末，CH3COCH3的eq\f(v0°C,v20°C)>1C．升高溫度可縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間并能提高平衡轉(zhuǎn)化率D．從Y＝0到Y(jié)＝0.113，CH3COCH2COH(CH3)2的eq\f(Δn0℃,Δn20℃)＝110.在2L恒容密閉容器中充入2molX和1molY，發(fā)生反應(yīng)：2X(g)＋Y(g)3Z(g)ΔH<0，反應(yīng)過(guò)程持續(xù)升高溫度，測(cè)得混合體系中X的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列推斷正確的是()A．升高溫度，平衡常數(shù)增大B．W點(diǎn)X的正反應(yīng)速率等于M點(diǎn)X的正反應(yīng)速率C．Q點(diǎn)時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率最大D．平衡時(shí)充入Z，達(dá)到新平衡時(shí)Z的體積分?jǐn)?shù)比原平衡時(shí)大11．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)eq\o(,\s\up10(高溫))Si3N4(s)＋12HCl(g)ΔH<0完成下列填空：(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng)，若反應(yīng)容器的容積為2L，3min后達(dá)到平衡，測(cè)得固體的質(zhì)量增加了2.80g，則H2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)____________________________________________mol/(L·min)；該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K＝____________________。(2)上述反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列說(shuō)法正確的是____。a．其他條件不變，壓強(qiáng)增大，平衡常數(shù)K減小b．其他條件不變，溫度升高，平衡常數(shù)K減小c．其他條件不變，增大Si3N4物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)d．其他條件不變，增大HCl物質(zhì)的量平衡向左移動(dòng)(3)一定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是______(填選項(xiàng)字母)。a．3v逆(N2)＝v正(H2)b．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)c．混合氣體密度保持不變d．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6(4)若平衡時(shí)H2和HCl的物質(zhì)的量之比為eq\f(m,n)，保持其他條件不變，降低溫度后達(dá)到新的平衡時(shí)，H2和HCl的物質(zhì)的量之比________eq\f(m,n)(填“>”“＝”或“<”)。B組·重點(diǎn)選做題12.100℃時(shí)，若將0.100molN2O4氣體放入1L密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，c(N2O4)隨時(shí)間的變化如表所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：時(shí)間/s020406080100eq\f(cN2O4,mol·L－1)0.1000.0700.0500.0400.0400.040(1)在0～40s時(shí)段，化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)為_(kāi)_____mol·L－1·s－1；此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K為_(kāi)_________。(2)下列能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________(填選項(xiàng)字母)。A．2v(N2O4)＝v(NO2)B．體系的顏色不再改變C．混合氣體的密度不再改變D．混合氣體的壓強(qiáng)不再改變(3)該反應(yīng)達(dá)到平衡后，降溫至50℃，c(N2O4)變?yōu)?.080mol·L－1，混合氣體的顏色變__________(填“深”或“淺”)，該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_________反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)，判斷的理由是__________________________________。(4)該反應(yīng)達(dá)到平衡后，若只改變一個(gè)條件，達(dá)到新平衡時(shí)，下列能使NO2的體積分?jǐn)?shù)增大的是____(填選項(xiàng)字母)。A．充入一定量的NO2B．增大容器的容積C．分離出一定量的NO2D．充入一定量的N2(5)100℃時(shí)，若將9.2gNO2和N2O4氣體放入1L密閉容器中，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為50，則此時(shí)v正(N2O4)__________v逆(N2O4)(填“＞”“＝”或“＜”)。13．為妥善處理氯甲烷生產(chǎn)企業(yè)的副產(chǎn)物CCl4，以減少對(duì)其臭氧層的破壞?；瘜W(xué)家研究在催化劑作用下，通過(guò)下列反應(yīng)：CCl4＋H2CHCl3＋HCl使CCl4轉(zhuǎn)化為重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反應(yīng)伴隨有副反應(yīng)，會(huì)生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等。已知CCl4的沸點(diǎn)為77℃，CHCl3的沸點(diǎn)為61.2℃。(1)在密閉容器中，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，測(cè)得如下數(shù)據(jù)(假設(shè)不考慮副反應(yīng))。①此反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_____________________________________________________________________，在110℃時(shí)平衡常數(shù)為_(kāi)_______。②實(shí)驗(yàn)1中，CCl4的轉(zhuǎn)化率A________50%(填“大于”“小于”或“等于”)。③實(shí)驗(yàn)2中，10h后達(dá)到平衡，H2的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______________。④實(shí)驗(yàn)3中，B的值________(填選項(xiàng)字母)。A．等于50% B．大于50%C．小于50% D．從本題資料無(wú)法判斷(2)120℃時(shí)，在相同條件的密閉容器中，分別進(jìn)行H2的初始濃度為2mol·L－1和4mol·L－1的實(shí)驗(yàn)，測(cè)得反應(yīng)消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)隨時(shí)間(t)的變化關(guān)系如圖(圖中實(shí)線是消耗CCl4的百分率變化曲線，虛線是產(chǎn)物中CHCl3的百分含量變化曲線)。①在圖中的四條線中，表示H2的起始濃度為2mol·L－1的實(shí)驗(yàn)消耗CCl4的百分率變化曲線的是________(填選項(xiàng)字母)。②根據(jù)上圖曲線，氫氣的起始濃度為_(kāi)_______mol·L－1時(shí)，有利于提高CCl4的平衡轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物中CHCl3的百分含量。你判斷的依據(jù)是___________________________________________________。14．(2017·浙江溫州十校聯(lián)考)苯乙烷(C8H10)可生產(chǎn)塑料單體苯乙烯(C8H8)，其反應(yīng)原理是C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)ΔH＝＋120kJ·mol－1。某溫度下，將0.40mol苯乙烷充入2L真空密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，測(cè)定不同時(shí)間該容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量，得到數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.24n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.200.20(1)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)，該段時(shí)間內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率是__________________。(2)該溫度下，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)是______。(3)若保持其他條件不變，用0.50molH2(g)和0.50molC8H8(g)合成C8H10(g)，當(dāng)有30kJ熱量放出時(shí)，該反應(yīng)中H2的轉(zhuǎn)化率是__________。此時(shí)，該合成反應(yīng)是否達(dá)到了平衡狀態(tài)？________(填“是”或“否”)，且正反應(yīng)速率__