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1、1第二单元第二单元 化学反应的方向和限度化学反应的方向和限度 5 5 化学平衡常数化学平衡常数(答题时间:(答题时间:2020 分钟)分钟)1. 下列关于平衡常数的说法中,正确的是()A. 在平衡常数表达式中,反应物浓度用初始浓度,生成物浓度用平衡浓度B. 在任何条件下,化学平衡常数是一个恒定值C. 平衡常数的大小只与浓度有关,而与温度、压强、催化剂等无关D. 从平衡常数的大小可以推断一个反应进行的程度 2.(宁夏理综)将固体 NH4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应: NH4I(s)NH3(g)+H I(g)2HI(g)H2(g)+ I 2(g) 达到平衡时,H2=0.5mmL1,
2、HI=4molL1,则此温度下反应的平衡常数为( )A. 9 B. 16 C. 20 D. 25 3. t时,将 2 mol SO2和 1 mol O2通入体积为 2 L 的恒温恒容密闭容器中,发生如下反应:2SO2(g)+O2(g)2 SO3(g) ;H = 196.6 kJmol。2min 时反应达到化学平衡,此时测得反应物 O2还剩余 0.8 mo1。请填写下列空白:(1)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是_。 (填标号,下同)A. 容器内压强不再发生变化B. SO2的体积分数不再发生变化C. 容器内气体质量不再发生变化D. 容器内气体密度不再发生变化(2)从反应开始至达到化学
3、平衡,生成 SO3的平均反应速率为_;反应放出的热量为 kJ。(3)该条件下反应平衡常数为_。4. 某温度下,氢气和碘蒸气化合生成碘化氢的平衡常数是 50,已知碘蒸气起始浓度为1molL1,达到平衡时有 0.9molL1碘化氢生成,求氢气的起始浓度和平衡浓度。5. PCl5的热分解反应如下:PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g) 。(1)写出反应的平衡常数表达式;(2)已知某温度下,在容积为 10.0L 的密闭容器中充入 2.00mol PCl5,达到平衡后,测得容器内 PCl3的浓度为 0.150mol/L。求该温度下的平衡常数。(3)在相同的容器中起始时充入 5.00mol PCl5
4、,达到平衡后,PCl5的分解率是多少?21. D 解析:在平衡常数表达式中,反应物、生成物取用的都是平衡浓度,A 项错误; 化学平衡常数只与温度有关,与浓度、压强、催化剂等无关,温度改变了,平衡常数也发 生变化,故 B 项、C 项不正确。从平衡常数的大小可以推断一个反应的程度,平衡常数越 大,反应的转化率越大,反应进行的程度越大,D 项正确。2. C 解析:根据题意2HI(g) H2(g)+I2(g) 平衡浓度:4molL-1 0.5molL-1 起始浓度:c(HI)=平衡量+变化量=4molL-1+0.5molL-12=5molL-1 则 c(NH3)=c(HI)起始浓度=5molL-1 根
5、据平衡常数定义:K=c(NH3)c(HI)=5molL-14molL-1=20,故 C 项正确。3. (1)AB (2)0.1mol.L1min1 393.2 (3)0.31 解析:由还剩余 0.8 mo1 O2知:反应消耗 0.4mol SO2和 0.2 mol O2,生成 0.4mol SO3,反应热为 196.60.2=39.32kJ,平衡常数为 0.16。4. 氢气起始浓度为 0.48molL1,平衡浓度为 0.03molL1。解析:设 H2的起始浓度为x。x=0.48molL1设氢气的平衡浓度为 y:5. (1)325c PClc(Cl )K=c PCl() ()(2)K0.45(3
6、)60解析:(1)平衡常数是在一定条件下,可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,所以表达式为325c PClc(Cl )K=c PCl() ()。(2) PCl5(g)PCl3(g)+ Cl2(g)起始浓度(mol/lL) 0.2 0 0转化浓度(mol/l) 0.15 0.15 0.15平衡浓度(mol/L0 0.05 0.15 0.15所以 K45. 005. 015. 015. 0(3) PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g)起始浓度(mol/lL)0.5 0 0转化浓度(mol/l)x xx3平衡浓度(mol/L0 0.5x xx所以 K45. 05 . 0 xxx解得 x0.3所以转化率是 0.30.510060