2019-2020年高中化學 2.2《化學反應的限度》第1課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4.doc

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2019-2020年高中化學 2.2《化學反應的限度》第1課時課堂鞏固訓練2 魯科版選修4 1．關(guān)于化學平衡常數(shù)的敘述中，正確的是(　　) A．只與化學反應方程式本身和溫度有關(guān) B．只與反應的溫度有關(guān) C．與化學反應本身和溫度有關(guān)，并且會受到起始濃度的影響 D．是只與化學反應本身有關(guān)，與其他任何條件無關(guān)的一個不變的常數(shù) 解析：選A。化學平衡常數(shù)決定于兩個方面的因素：化學反應的本身和反應體系的溫度，與起始濃度等其他外界條件沒有任何關(guān)系。 2．(xx宿州高二期末檢測)一定條件下，下列反應呈平衡狀態(tài)時的平衡常數(shù)：3H2(g)＋N2(g) 2NH3(g)　K1　2NH3(g) 3H2(g)＋N2(g)　K2，則K1與K2的關(guān)系為(　　) A．K1＝K2　 B．K2＝1/K1 C．K1/2＝K2 D．無法確定 解析：選B。兩個反應方程式互為可逆反應，平衡常數(shù)互為倒數(shù)，即K1K2＝1。 3．在1000 K時，已知反應Ni(s)＋H2O(g) NiO(s)＋H2(g)的平衡常數(shù)K＝0.0059。當水蒸氣和氫氣的物質(zhì)的量濃度相等時，此反應(　　) A．未達平衡狀態(tài)，反應逆向進行 B．未達平衡狀態(tài)，反應正向進行 C．已達平衡狀態(tài) D．無法確定 解析：選A。Q＝＝1>K，故反應未達平衡狀態(tài)且逆向進行。 4．將2.00 mol SO2和2.00 mol O2通入1.00 L的密閉容器中，1500 K時，反應達到平衡，測得SO3的物質(zhì)的量濃度為0.64 molL－1，則平衡時SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為(　　) A．30% B．32% C．50% D．18% 解析：選B。因平衡時SO3的物質(zhì)的量濃度為0.64 molL－1，則轉(zhuǎn)化的SO2的物質(zhì)的量濃度為0.64 molL－1，即c0(SO2)－[SO2]＝0.64 molL－1，而c0(SO2)＝2.00 molL－1，所以α(SO2)＝100%＝100%＝32%。 5．(xx淮北高二質(zhì)檢)X、Y、Z為三種氣體，把a mol X和b mol Y充入容積為1 L的密閉容器中，發(fā)生反應X＋2Y2Z，達到平衡時，若它們的物質(zhì)的量滿足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率為(　　) A.100% B.100% C.100% D.100% 解析：選B。設(shè)Y轉(zhuǎn)化了x mol， 　　　　　X　?。　　　?Y　　　2Z 初始物質(zhì)的量 a mol b mol 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量 mol x mol x mol 平衡物質(zhì)的量 mol (b－x)mol x mol 據(jù)題意：mol＋(b－x)mol＝x mol x＝ α(Y)＝100%＝100%。 6．一定溫度下，在一密閉容器中，充入一定量的H2(g)和I2(g)發(fā)生如下反應：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，并達到平衡狀態(tài)，此時H2的轉(zhuǎn)化率x%，向平衡混合體系中充入一定量的I2(g)，重新達到平衡后H2的轉(zhuǎn)化率將(　　) A．增大　 B．減小 C．不變 D．無法確定 解析：選A。達到平衡時，濃度商與平衡常數(shù)相等，當再充入一定量的I2(g)時，Q小于K，反應又正向進行直到平衡，轉(zhuǎn)化的H2的量增加，轉(zhuǎn)化率增大。 7．在一定溫度下，反應H2(g)＋X2(g) HX(g)的平衡常數(shù)為10。若將1.0 mol的HX(g)通入體積為1.0 L的密閉容器中，在該溫度時HX(g)的最大分解率接近于(　　) A．5% B．17% C．25% D．33% 解析：選B。本題考查化學平衡常數(shù)的應用，意在考查學生利用化學平衡常數(shù)進行計算的能力。由題中反應和數(shù)據(jù)可知：HX(g) H2(g)＋X2(g)的平衡常數(shù)K＝0.1。設(shè)在該溫度下HX(g)的分解反應達平衡后其減小的濃度為x mol/L，則平衡時HX、H2、X2的濃度分別為(1.0－x)mol/L、0.5x mol/L、0.5x mol/L，代入K的表達式有：(0.5x)1/2(0.5x)1/2/(1.0－x)＝0.1，解得x＝0.167，故可知HX的轉(zhuǎn)化率為100%＝16.7%。 8．在5 L的密閉容器中充入2 mol A氣體和1 mol B氣體，在一定條件下發(fā)生反應：2A(g)＋B(g) 2C(g)，達到平衡時，在相同溫度下測得容器內(nèi)混合氣體的壓強是反應前的，則A的轉(zhuǎn)化率為(　　) A．67%　 B．50% C．25% D．5% 解析：選B。恒溫恒容時，混合氣體的壓強是反應前的，說明混合氣體的物質(zhì)的量也是反應前的。設(shè)A轉(zhuǎn)化了x 　　　　　　2A(g)?。(g)　 　2C(g) 初始物質(zhì)的量 2 mol 1 mol 0 轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量 x x x 平衡物質(zhì)的量 2 mol－x 1 mol－x x 則(2 mol－x)＋＋x ＝(2 mol＋1 mol) x＝1 mol A的轉(zhuǎn)化率α(A)＝100%＝50%。 9．將固體NH4I置于密閉容器中，在一定溫度下發(fā)生下列反應： ①NH4I(s) NH3(g)＋HI(g) ②2HI(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①的平衡常數(shù)為(　　) A．9 mol2L－2　　　　　B．16 mol2L－2 C．20 mol2L－2 D．25 mol2L－2 解析：選C。根據(jù)題干信息，可知平衡時c(NH3)＝c(HI)＋2c(H2)＝4 molL－1＋20.5 molL－1＝5 molL－1，反應①的平衡常數(shù)為K＝[NH3][HI]＝54 mol2L－2＝20 mol2L－2。 10．在某溫度下，將H2和I2各0.10 mol的氣態(tài)混合物充入10 L的密閉容器中，充分反應，達到平衡后，測得[H2]＝0.0080 molL－1。 (1)H2的轉(zhuǎn)化率為__________；反應的平衡常數(shù)為__________。 (2)在上述溫度下，該容器中若通入H2和I2各0.20 mol的氣態(tài)混合物，則達到化學平衡狀態(tài)時HI的物質(zhì)的量濃度為__________。 解析：(1)根據(jù)題意 　　　　　　　　H2(g)?。2(g) 2HI(g) 起始濃度(molL－1) 0.010 0.010 0 轉(zhuǎn)化濃度(molL－1) 0.0020 0.0020 0.0040 平衡濃度(molL－1) 0.0080 0.0080 0.0040 α(H2)＝0.0020 molL－10.010 molL－1100%＝20%，K＝ ＝＝0.25。 (2)設(shè)轉(zhuǎn)化的H2的物質(zhì)的量濃度為x molL－1， 　　　　　　　　H2　?。　2(g) 2HI(g) 起始濃度(mol L－1) 0.020 0.020 0 轉(zhuǎn)化濃度(mol L－1) x x 2x 平衡濃度(mol L－1) 0.020－x 0.020－x 2x K＝ ＝ ＝0.25， 解得x＝0.0040，平衡時，[HI]＝0.0080 molL－1。 答案：(1)20%　0.25　(2)0.0080 molL－1 11．高爐煉鐵中發(fā)生的基本反應之一如下： FeO(s)＋CO(g) Fe(s)＋CO2(g)　ΔH<0。 其化學平衡常數(shù)可表示為K＝，已知1100 ℃時K＝0.263?；瘜W平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，不隨濃度和壓強的變化而變化。 (1)當溫度升高后，該反應的平衡常數(shù)將__________(填“增大”、“減小”或“不變”)。 (2)1100 ℃時測得高爐中c(CO2)＝0.025 molL－1，c(CO)＝0.1 molL－1，在這種情況下，該反應是否處于化學平衡狀態(tài)__________(填“是”或“否”)，此時，化學反應速率是v正__________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。 解析：(1)該反應ΔH<0，是放熱反應，所以溫度升高K將減小。 (2)此時反應的Q＝＝0.25v逆。 答案：(1)減小　(2)否　大于 12．在557 ℃密閉容器中進行反應CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，若CO的起始濃度為2 molL－1，水蒸氣的起始濃度為2 molL－1，達平衡后，測得CO2的濃度為1.2 molL－1。 (1)求該溫度下反應的平衡常數(shù)及此狀態(tài)下CO的平衡轉(zhuǎn)化率。 (2)當起始投料c0(CO)＝2 molL－1，c0(H2O)＝3 molL－1時CO的平衡轉(zhuǎn)化率； (3)當起始投料c0(CO)＝2 molL－1，c0(H2O)＝1 molL－1時CO的平衡轉(zhuǎn)化率。 解析：(1)設(shè)達到平衡的過程中實際轉(zhuǎn)化(消耗)的CO的濃度為c，根據(jù)反應方程式計算： 　　　　CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 2 2 0 0 c c c c 2－c 2－c c c 由于達平衡后，CO2的濃度為1.2 molL－1，故c＝1.2，則平衡后[H2]＝1.2 molL－1，[CO]＝[H2O]＝(2－1.2)molL－1＝0.8 molL－1， K＝＝＝2.25， CO的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)＝100% ＝100%＝60%。 (2)設(shè)達到平衡的過程中實際轉(zhuǎn)化(消耗)的CO的濃度為x，根據(jù)方程式計算： CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) 起始濃度/molL－1 2 3 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/molL－1 x x x x 平衡濃度/molL－1 2－x 3－x x x K＝＝＝2.25， 解得：x1＝1.43 molL－1， x2＝7.57 molL－1>2 molL－1(無意義，舍去)。 CO的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO)＝100%＝71.5%。 (3)同理可解得當起始投料c0(CO)＝2 molL－1， c0(H2O)＝1 molL－1時，α(CO)＝39%。 答案：(1)2.25　60%　(2)71.5%　(3)39% 13．(xx日照高二質(zhì)檢)聯(lián)氨(N2H4)及其衍生物是一類重要的火箭燃料，N2H4與N2O4反應能放出大量的熱。 (1)25 ℃時，1.00 g N2H4(l)與足量N2O4(l)完全反應生成N2(g)和H2O(l)，放出19.14 kJ的熱量。則反應2N2H4(l)＋N2O4(l)===3N2(g)＋4H2O(l)的ΔH＝__________ kJmol－1。 (2)17 ℃、1.01105 Pa，密閉容器中N2O4和NO2的混合氣體達到平衡時，[NO2]＝0.0300 molL－1、[N2O4]＝0.0120 molL－1。計算反應2NO2(g) N2O4(g)的平衡常數(shù)K。 (3)現(xiàn)用一定量的Cu與足量的濃硝酸反應，制得1.00 L已達到平衡的N2O4和NO2的混合氣體(17 ℃、1.01105 Pa)，理論上至少需消耗Cu多少克？ 解析：(2)根據(jù)題意知平衡時：[N2O4]＝0.0120 molL－1；[NO2]＝0.0300 molL－1 K＝＝＝13.3(molL－1)－1。 (3)由(2)可知，在17 ℃、1.01105 Pa達到平衡時，1.00 L混合氣體中： n(N2O4)＝c(N2O4)V＝0.0120 molL－11.00 L＝0.0120 mol n(NO2)＝c(NO2)V＝0.0300 molL－11.00 L＝0.0300 mol 則n總(NO2)＝n(NO2)＋2n(N2O4)＝0.0540 mol 由Cu＋4HNO3===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O可得 m(Cu)＝64 gmol－1＝1.73 g。 答案：(1)－1224.96　(2)13.3 molL－1　(3)1.73 g