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第3讲平衡常数及转化率
1.[2024河南商丘月考]下列关于化学平衡常数的说法正确的是(C)
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.当变更反应物的浓度时,化学平衡常数会发生变更
C.对于一个给定的化学方程式,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度无关
D.化学平衡常数随反应体系压强的变更而变更
解析对于一个给定的化学方程式,温度确定时,化学平衡常数是一个定值,化学平衡常数的大小只与温度有关,与反应物的浓度、反应体系的压强均无关,C项正确。
2.[2024南京调研]丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为C3
A.该反应的Δ
B.该反应的平衡常数K
C.其他条件相同,增大压强有利于提高丙烯腈的平衡产率
D.该反应每消耗1.5molO2,转移电子的物质的量为
解析该反应为气体分子数增大的反应,ΔS>0,A项错误;该反应为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,丙烯腈的平衡产率降低,C项错误;该反应中O2转化为H2O,O的化合价降低2,每消耗1.5molO2,转移电子的物质的量为6mol,D项错误。
3.[2024四川泸县一中月考]已知T℃时:
反应①CO(g)+CuO(s)?CO2(g)+Cu(s)K1
反应②H2(g)+CuO(s)?Cu(s)+H2O(g)K2
反应③CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)K3
下列说法正确的是(D)
A.反应①的平衡常数K1=c
B.反应②中,增大氢气浓度,平衡正向移动,K2增大
C.K3=K1-K2
D.对于反应③,恒容时,温度上升,平衡常数减小,则该反应为放热反应
解析氧化铜和铜为固体,不代入平衡常数表达式中,则反应①的平衡常数K1=c(CO2)c(CO),故A错误;化学平衡常数只受温度影响,温度不变,化学平衡常数不变,则反应②中,增大氢气浓度,平衡正向移动,但K2不变,故B错误;依据盖斯定律可知,反应③=反应①-反应②,则K3=K
4.[2024上海]在密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)?2C(g),往密闭容器中以n(A)∶n(B)=1∶2通入两种反应物,15min后A在四种不同温度下的转化率如下表所示,且T1<T2<T3<T4,则下列说法正确的是(D)
温度
T1
T2
T3
T4
转化率
10%
70%
70%
60%
A.该反应是吸热反应
B.T温度时(T2<T<T3),A的转化率是70%
C.T3温度下,若反应在15min后接着进行,则A的转化率变大
D.T4温度反应15min后,若c(B)=0.5mol·L-1,则T4温度时的平衡常数是4.5
解析T3→T4上升温度,A的转化率减小,说明上升温度,该反应平衡逆向移动,该反应为放热反应,A错误;该反应为放热反应,上升温度,A的平衡转化率减小,表中T2、T3下A的转化率相等,说明T2下反应未达平衡,则T下A的转化率不为70%,B错误;T3下反应已达平衡,延长反应时间,A的转化率不变,C错误;由表可知,T4下A的平衡转化率为60%,A、B的投料比为1∶2,设起始通入的c(A)=xmol·L-1,则:
2A(g)+B(g)?2C(g)
起始浓度/(mol·L-1)x2x0
转化浓度/(mol·L-1)0.6x0.3x0.6x
平衡浓度/(mol·L-1)0.4x1.7x0.6x
平衡时c(B)=0.5mol·L-1,则1.7x=0.5,解得x=517,则A、B、C的平衡浓度分别为217mol·L-1、12mol·L-1、317mol·L-1,反应的平衡常数为c2(C
5.[2024重庆]两种酸式碳酸盐的分解反应如下。某温度平衡时总压强分别为p1和p2。
反应1:NH4HCO3(s)?NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)p1=3.6×104Pa
反应2:2NaHCO3(s)?Na2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)p2=4×103Pa
该温度下,刚性密闭容器中放入NH4HCO3和Na2CO3固体,平衡后以上3种固体均大量存在。下列说法错误的是(B)
A.反应2的平衡常数为4×106Pa2
B.通入NH3,再次平衡后总压强增大
C.平衡后总压强为4.36×105Pa
D.缩小体积,再次平衡后总压强不变
解析反应2达平衡时总压强p2=4×103Pa,则p(H2O)=p(CO2)=2×103Pa,Kp=p(H2O)×p(CO2)=4×106Pa2,A项正确;通入NH3,温度不变,则反应2的Kp=p(H2O)×p(CO2)不变,即H2O(g)、CO2的分压不变,反应1的Kp=p(NH3)×p(H2O)×p(CO2)
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