课时作业11化学平衡常数和化学平衡计算

发布 2020-02-29 16:32:28 阅读 9170

a.0.5 mol b.0.8 mol

c.0.9 mol d.1.2 mol

解析:因为平衡时,n(a)平=0.3 mol·l-1×2 l=0.

6 mol,n(b)平=0.2 mol·l-1×2 l=0.4 mol,n(c)平=0.

05 mol·l-1×2 l=0.1 mol,所以n(b)转=2n(c)平=0.2 mol,n(b)=n(b)平+n(b)转=0.

6 mol,n(a)转=n(b)=0.3 mol,n(a)=n(a)平+n(a)转=0.9 mol。

答案:c6.将一定量的ag2so4固体置于容积不变的密闭容器中(加入少量v2o5),在某温度下发生反应:ag2so4(s) ag2o(s)+so3(g),2so3(g) 2so2(g)+o2(g),经10 min后反应达到平衡,此时c(so3)=0.

4 mol·l-1,c(so2)=0.1 mol·l-1,下列判断正确的是( )

用so2表示的反应速率v(so2)=0.01 mol·(l·min)-1

用o2表示的反应速率v(o2)=0.01 mol·l-1·min-1

so3的分解率等于10%

so3的分解率等于20%

ag2so4分解最初生成的c(so3)=0.5 mol·l-1

ab.①③c.只有 ②③d.只有③⑤

解析:c(so2)=0.1 mol·l-1为so2的平衡量也是转化量,v(so2)=0.

01 mol·l-1·min-1,v(o2)=v(so2)=0.005 mol·l-1·min-1,c(so3)转=c(so2)=0.1 mol·l-1,c(so3)平=0.

4 mol·l-1,c(so3)始=0.4 mol·l-1+0.1 mol·l-1=0.

5 mol·l-1,α(so3)=×100%=20%,c(so3)始即为ag2so4分解最初生成的so3量。

答案:a7.在一定条件下,有可逆反应x(g)+3y(g)2z(g),若x、y、z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),经过2 min后达到平衡,平衡时x、y、z的浓度分别为0.1 mol·l.

3 mol·l.04 mol·l-1,则下列判断不合理的是( )

a.v(z)=0.02 mol·(l·min)-1

b.平衡时,x与z的生成速率之比为1 : 2

c.c1:c2=1 : 3

d.x、y的转化率相等。

解析:a中若v(z)=0.02 mol·(l·min)-1,则2 min内z的浓度增加0.

04 mol·l-1,由起始时z的浓度不为0,因此a错;b项符合平衡时正、逆反应速率相等及反应速率之比与计量数之间的关系;由于x、y的变化量之比为1 : 3,平衡时x、y的浓度之比为1 : 3,因此c、d正确。

答案:a8.在一定温度时,将1 mol a和2 mol b放入容积为5 l的某密闭容器中发生如下反应:a(s)+2b(g)c(g)+2d(g),经5 min后,测得容器内b的浓度减少了0.

2 mol·l-1。则下列叙述不正确的是( )

a.在5 min内,该反应用c的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·(l·min)-1

b.在5 min时,容器内d的浓度为0.2 mol·l-1

c.当容器内压强保持恒定时,该可逆反应达到平衡状态。

d.5 min时容器内气体总的物质的量为3 mol

解析:5 min时,c(c)=0.1 mol·l-1,c(d)=0.

2 mol·l-1,v(c)==0.02 mol·(l·min)-1。此反应是恒温时体积可变的反应,所以压强恒定,即达到了平衡状态。

5 min时气体的总物质的量为2.5 mol。

答案:d9.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+h2oco2+h2,且k=1。

若用2 mol co和10 mol h2o(g)相互混合并加热到800℃,则co的转化率为 (

a.16.7% b.50%

c.66.7d.83.3%

答案:d10.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增加了5%,x的浓度减小1/3,则该反应中的n值为( )

a.3b.4

c.5d.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:a11.在一定条件下,可逆反应x(g)+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 : 1b.1 : 3

c.2 : 3d.3 : 2

解析:由题意可得::=1 : 2,=。

答案:c12.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v l,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1.2v l

b.原混合气体的体积为1.1v l

c.反应达到平衡时气体a消耗掉0.05v l

d.反应达到平衡时气体b消耗掉0.05v l

答案:bc二、非选择题(共4个小题,共52分)

13.(16分)恒温下,将a mol n2与b mol 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)

1)若反应进行到某时刻t时,nt(n2)=13 mol,nt(nh3)=6 mol,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) :h2

6)平衡混合气体中,n(n2) :n(h2) :n(nh3

解析:(1)由反应的化学方程式得知,反应掉的n2和生成nh3的物质的量之比为1 2,设反应掉的n2的物质的量为x。

则x : 6=1 : 2

解得:x=3

a=13+3=16。

2)n平(nh3)=×25%=8 mol。

3)平衡时:n平==32 mol

n平(nh3)=8 mol

所以n始=40 mol

n始: n平=40 mol : 32 mol=5 : 4。

4)a+b=40 mol a=16 mol

所以b为24 mol

所以a : b=16 mol : 24 mol=2 : 3

5)α(n2) :h2)=:l : 2。

6)平衡时:n(nh3)=8 mol,n(n2)=12 mol,n(h2)=12 mol,所以n(n2) :n(h2) :n(nh3)=3 : 3 : 2。

答案:(1)16 (2)8 mol (3)5 : 4 (4)2 : 3 (5)1 : 2 (6)3 : 3 : 2

14.(12分)一定条件下,在体积为3 l的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为cu2o/zno):co(g)+2h2(g) ch3oh(g),甲醇的物质的量随外界条件的改变而变化的曲线如图所示:

根据题意完成下列各题:

1)反应达到平衡时,平衡常数表达式k升高温度,k值___填“增大”、“减小”或“不变”)。

2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(h2

3)在其他条件不变的情况下,将处于e点的体系体积压缩到原来的,下列有关该体系的说法正确的是___

a.氢气的浓度减小。

b.正反应速率增大,逆反应速率也增大。

c.甲醇的物质的量增加。

d.重新平衡时n(h2)/n(ch3oh)增大。

解析:本题考查了平衡常数、化学反应速率的计算和化学平衡移动的问题,只要把握住它们的定义,问题便可以迎刃而解。

答案:(1)k= 减小。

2) mol·l-1·min-1 (3)bc

15.(12分)(1)反应aa(g) bb(g)+cc(g)在一容积不变的容器内进行反应,达到平衡以后(以下填“增大”“减小”或“不变”)。

若a=b+c,增大a的物质的量浓度,a的转化率。

若a>b+c,增大a的物质的量浓度,a的转化率。

2)若反应aa(g)+bb(g) cc(g)+dd(g)在一容积不变的容器内进行反应,且起始时a与b的物质的量之比为a : b。

平衡时a与b的转化率之比是___

若增大a的物质的量浓度,则a的转化率___

若同时同等倍数增大a、b的物质的量浓度,则a+b与c+d满足什么关系时,a与b的转化率同时增大?

a+b___c+d(填“>”

解析:(1)①若a=b+c,增大a的物质的量浓度,可理解为同倍数地增加a、b、c的平衡时混合气体的量,即相当于加压,但平衡不移动,a的转化率不变。

若a>b+c,增大a的物质的量浓度,可理解为同倍数地增加a、b、c的平衡时混合气体的量,即相当于加压,平衡向右移动,a的转化率增大。

2)①起始时a与b的物质的量之比与方程式中a与b的化学计量数之比相同,则平衡时a与b的转化率相等。

增大a的物质的量浓度,平衡向右移动,b的转化率增大,a的转化率减小。

同等倍数增大a、b的物质的量浓度,相当于加压,若a、、b的转化率同时增大,则平衡向右(气体体积减小的方向)移动,即a+b>c+d.

答案:(1)①不变 ②增大。

2)①1 ︰1 ②减小 ③>

16.(12分)在密闭容器中进行如下反应:2so2(g)+o2(g) 2so3(g),so2的起始浓度是0.4 mol·l-1,o2的起始浓度是1.

0 mol·l-1。当so2的转化率为80%时,反应达到平衡状态。

1)求反应的平衡常数。

2)若将平衡时反应混合物的压强增大1倍,平衡将如何移动?

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