1、第2章化學反應的方向、限度與速率第 2 節化學反應的限度第 1 課時化學平衡常數、平衡轉化率課堂演練當堂達標1.對于可逆反應 砒 N(達到平衡時，下列說法正確的是()A. M N、Q 三種物質的濃度一定相等B. M N 全部變成了 QC. 反應混合物各成分的百分組成不再變化D. 反應已經停止解析：可逆反應達到平衡時，平衡體系中各組成成分的百分比保持不變。答案：C2可逆反應 N2+、2NH,在容積為 10 L 的密閉容器中進行，開始時加入2 molN2和 3 mol H2,達平衡時，NH 的濃度不可能達到()11A. 0.1 mol LB. 0.2 mol L11C. 0.05 mol LD.

2、0.15 mol L解析：2 mol N2和 3 mol H2反應，假設反應能夠進行到底，則 3 mol H2完全反應，生成 2 mol NH3,此時 NH 濃度為 0.2 molL1,但由于反應是可逆反應，不能完全反應，所以NH 濃度達不到 0.2 mol L1。答案：B3 在一定條件下，有下列分子數之比相同的可逆反應，其平衡常數K 值分別是4717.H2+F22HF K=10;H2+Cl22HCl K=10;H2+Brq2HBrK= 109;H2+ I2-2HI K = 1。比較 K 值大小，可知各反應的正反應進行的程度由大到小的順序是()A.B.C.D.無法確定解析：化學平衡常數越大，表

3、示該反應的正反應進行的程度越大，故A 正確。答案：A4 .已知下 列反應 的平衡 常數：H2(g) + S(s) %- HS(g) , K ;S(s) +Q(g) 二 SO(g) , K2;則反應 H2(g) + SO(g) 二 Q(g) + H2S(g)的平衡常數是()K1A. & + 冷 B.K K2C.K1XK2D.憶KiXK2=K2。答案：D5 .在一定溫度下的密閉容器中，加入1 mol CO 和 1 mol H2O 發生反應：CO(g) +HO(g) - CO(g) + Hb(g)，達到平衡時測得 n(H2)為 0.5 mol，下列說法不正確的是()A. 在該溫度下平衡常數

4、K= 1B. 平衡常數與反應溫度無關C. CO 的轉化率為 50%D. 其他條件不變改變壓強平衡不移動解析：CO(g) +比O(g)=CO2(g)-H(g)起始/mol1100反應/mol0* 50. 50. 50+5平衡/mol0* 50* 50.50. 5由方程式及以上數據判斷可得，A、CD 項均正確。平衡常數與反應溫度有關，B 項錯。答案：B6.在一定溫度下，將 3 mol CO2和 2 mol H2混合于 2 L 的密閉容器中，發生如下反應:CO(g) + H(g) -CO(g) + H2O(g)。(1) 該反應的化學平衡常數表達式K=_。(2) 已知在 700C時，該反應的平衡常數K

5、=0.6 ,則該溫度下反應 CO(g) +CO(g) +1H2O(g)的平衡常數 矗=_(3)_在 830C下，某時刻 CO 的物質的量為 2 mol，則此時 v(正)_v(逆)(填”或“ ”)。解析：K=曙,3 幣，第三個反應的平衡常數“咔=將%晶=K02H2O(g)CO(g) + Hz(g)的平衡常數K2=，反應 2 CO2(g) + 扌 H2(g)二解析：(1)根據化學平衡常數的概念CO H2O=CO2- H211CO2 - H211CO2H2O2f K2= CO. H2O = 丁 06 佃，K3=1-=艮.6 - .77。CO2 2- H22CC)2(g)+ H 2 Of g)起始mo

6、l3200變化/mol1111某時刻mol2111所以 c(CO) = 0.5 mol -1L,C(H2O)=0.5molL, c(CC2) = 1 mol1-L,C(H2)=0.5 molL故 H：；5= 2v（逆）。CO H2O答案：（1）CO2H2（2）1.67 0.77 課后作業知能強化（時間：40 分鐘分值：100 分）一、選擇題（本題包括 6 個小題，每小題 8 分，共 48 分。每小題只有一個選項符合題意）1 下列關于平衡常數的說法中，正確的是（）A. 在平衡常數表達式中，反應物濃度用起始濃度表示，生成物濃度用平衡濃度表示B. 化學平衡常數較大的可逆反應，所有反應物的轉化率一定大

7、C. 可以用化學平衡常數來定量描述化學反應的限度D. 平衡常數的大小與溫度、濃度、壓強、催化劑有關解析：平衡常數中的濃度都是平衡濃度，它僅受溫度的影響，A、D 錯誤；化學平衡常數大小可以描述反應的限度，C 正確；轉化率不但受平衡常數的影響，而且還受自身起始濃度及其他物質濃度的影響，B 錯誤。答案：C2 只改變一個影響因素，平衡常數K 與化學平衡移動的關系敘述錯誤的是（）A. K 值不變，平衡可能移動B. K 值變化，平衡一定移動C. 平衡移動，K 值可能不變D. 平衡移動，K 值一定變化解析：平衡常數只與溫度有關系，溫度不變平衡也可能發生移動，則K 值不變，平衡可能移動，A 正確；K 值變化，

8、說明反應的溫度一定發生了變化，因此平衡一定移動，B 正確；平衡移動，溫度可能不變，因此K 值可能不變，C 正確；平衡移動，溫度可能不變，因此K 值不一定變化，D 錯誤。答案：D3 .在 25C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XYZ初始濃度/(molL)0.10.20平衡濃度/(molLJ0.050.050.1下列說法錯誤的是（）A.反應達到平衡時，X 的轉化率為 50%B.反應可表示為 X+ 3Y2 Z,其平衡常數為 1 600C. 增大壓強使平衡向生成 Z 的方向移動，平衡常數增大D. 改變溫度可以改變此反應的平衡常數解析：溫度為 25C,增大壓強，平衡常

9、數不變，C 項錯誤。答案：C4 .已知反應 2NH- N2+3H2達到平衡時，NH 在混合氣體中所占的體積分數為則此時 NH3的轉化率為（）A. 40%B. 80%C. 33.3%D. 66.7%解析：假設該反應從 NH 開始，且 NH 的起始物質的量為 2 mol，轉化物質的量為2NHN2+ 3H2起始物質的量/mol 2 0 0 轉化物質的量/mol x 0.5x 1.5x 平衡物質的量/mol 2 x 0.5x 1.5x2x 由題意得：X100%= 20%（2 x）+ 0.5x + 1.5x” f 4 解得 x= 3。4mol3貝UNH 的轉化率為 -X100% 66.7%。2 mol答

10、案：D5.定條件下反應 2AB（g） - A2（g） + Bg）達到平衡狀態的標志是（）A. 單位時間內生成 n mol A2,同時消耗 2n mol ABB. 容器內，3 種氣體 AB A2、B2共存C. 混合氣體的總壓強不再變化D. 容器中各組分的物質的量分數不隨時間變化解析：A 中反應方向一致，不能判斷。B 此反應為可逆反應，任何時候容器內，20%x mol。3 種氣體AB A2、Ba 都共存，不能判斷。C 此反應是氣體反應物化學計量數之和與氣體生成物化學計量數之和相等的反應，混合氣體的總壓強是不變量，不能判斷。D 可直接判斷反應達平衡。答案：D6 一定條件下，將NO 與 SQ 以體積比

11、 1：2置于密閉容器中發生反應：NO(g) +SO(g) - SQ(g) + NQ(g) H=- 41.8 kJ mol，下列能說明反應達到平衡狀態的是()A.體系壓強保持不變B. 混合氣體顏色保持不變C. SQ 和 NQ 的體積比保持不變D.每消耗 1 mol SQ3的同時生成 1 mol NQ2解析：由于該反應為前后氣體體積相等的反應，體系的壓強始終保持不變，故不能以壓強不變作為判斷反應是否達到平衡，A 錯誤；SQ 與 NQ 的體積比始終保持 1 : 1, C 錯誤；消耗答案：B二、非選擇題(本題包括 3 個小題，共 52 分)7. (16 分)抽煙對人體有害。煙草不完全燃燒產生的一氧化碳

12、被吸進肺里跟血液中的血紅蛋白(用 Hb 表示)化合，發生下述反應：C3 Hb-O 2-的濃度即使只有 HbOa濃度的 2%也足以使人的智力受損。試回答:(1)上述反應的平衡常數表達式為K=抽煙后，吸入肺部的空氣中測得的CQ 和 Q 的濃度分別為 10-6mol L-1和6一1HbCQ CQ 220 x10-molL一解析：(2)Hb O2= %2.2X10-2“亠02 Hb CQ 十答案：CQHb O2大于溫度200300400K1.00.860.5請回答下列問題：SQ 和生成 NQ 為同一方向的反應,D 錯誤。Q+ Hb- CQ 實驗表明，HbCQ10-2mol L-1已知 37C時，平衡常

13、數 K= 220,這時 HbCQ 的濃度Hb-O2濃度的0.02 倍(填2110 mol L8 . (16 分)在 0.5升密閉容器中，一定量的氮氣與氫氣進行如下反應:N2(g) +3f(g) ”2NH(g) H= a kJ mol-1,其化學平衡常數 K 與溫度的關系如表:(1)寫出該反應的化學平衡常數的表達式：_ , a_0( 選填“大于” “小于”或“等于”)。400C時，2NH(g) =Nb(g) + 3f(g)的化學平衡常數為 _。測得氨氣、氮氣、氫氣的物質的量分別為3 mol、2 mol、1 mol 時，該反應的 v正(N2)_ v逆(N2)(填“大于” “小于”或“等于”)。表中

14、平衡常數隨溫度升高減小，說明平衡逆向進行，逆向是吸熱反應，正反應為放熱反應。+ 3f(g)的化學平衡常數 K= 1/K = 1/0.5 = 2。(3)測得氨氣、氮氣、氫氣的物質的量分別為2、 _1_1_163 mol、2 mol、1 mol 時，濃度分別為 6 mol L、4 molL、2 mol L , Q=-3 1.14X2v2,說明平衡正向進行，v正(N2) v逆(N2)。一1一1的起始濃度是 0.4 molL, Q 的起始濃度是 1 molL，當 SQ 的轉化率為 80%寸，反應達 到平衡狀態。(1)求反應在該溫度下的平衡常數。(2)若將平衡時體系的壓強增大1 倍，試利用平衡常數及有關

15、計算判斷平衡將如何移動。一1一1解析：反應達到平衡時 SQ 的轉化濃度為 0.4 molL X80%= 0.32 molL。2SQ(g) + C2(g) - 2SQ(g)起始物質的量濃、.0.4 1 0度/(molL )轉化物質的量濃一 0.32 0.16 0.32 度/(molL )平衡物質的量濃度/(molL_1)0.08 0.84 0.321 2(0.32 molL )4001一12mol0.84 molLX(0.08 molL )21(2)壓強增大 1 倍，即體積縮小 1 倍，各組分的濃度增大 1 倍。解析：(1)N2(g) + 3f(g) - 2NH3(g) H= a kJ mol1，平衡常數