化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数的专题练习

化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数的专题练习

1、某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B发生反应：3A(g)＋2B(g)4C(s)＋2D(g)，5min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是                                                       

A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝        B．此时，B的平衡转化率是40%

C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D．若向平衡体系中加入少量C，则正、逆反应速率均增大

2、T℃时，某一气态平衡体系中含有X(g)、Y(g)、Z(g)、W(g)四种物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为：，有关该平衡体系的说法正确的是    

A．升高温度，平衡常数K增大        

B．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变小，则正反应是放热反应

C．增大压强，W(g)体积分数增加

D．增大X(g)浓度，平衡向正反应方向移动

3、室温下，水的电离达到平衡：H2OH+ + OH—。下列叙述正确的是

A．将水加热，平衡向正反应方向移动，Kw不变

B．向水中加入少量盐酸，平衡向逆反应方向移动，c(H+)增大

C．向水中加入少量NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，c(OH—)降低

D．向水中加入少量CH3COONa固体，平衡向正反应方向移动，c(OH—)= c(H+)

4、将AgCl分别加入盛有：①5 mL水；② 6 mL 0.5 mol/L NaCl溶液；③10 mL 0.2 mol/L CaCl2溶液；④50 mL 0.1 mol/L 盐酸的烧杯中，均有固体剩余，各溶液中c(Ag+)从大到小的顺序排列正确的是

A．④③②①     B．②③④①    C．①④③②    D．①③②④

5、已知某温度下，Ka (HCN)= 6.2×10-10 mol·L－1、Ka (HF)= 6.8×10 - 4 mol·L-1、Ka (CH3COOH)= 1.8×10-5 mol·L-1、

Ka (HNO2)= 6.4×10 - 6 mol·L-1。物质的量浓度都为0.1 mol·L-1的下列溶液中，pH最小的是

A．HCN溶液           B．HF溶液       C．CH3COOH溶液         D．HNO2溶液

6、已知，常温下，KSP (AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2，KSP(AgI)=8.3×10-17 mol2·L-2，下列叙述中，正确的是

A. 常温下，AgCl在饱和NaCl溶液中的 KSP 比在纯水中的 KSP小

B. 向AgCl的悬浊液中加入KI溶液，沉淀由白色转化为黄色

C. 将0.001 mol·L-1的AgNO3 溶液滴入KCl和KI的混合溶液中，一定先产生AgI沉淀

D. 向AgCl的饱和溶液中加入NaCl晶体，有AgCl析出且溶液中c(Ag+)=c(Cl-)

7、已知常温下：KSP (AgCl) =1.8×10－10mol2·L－2，KSP (Ag2CrO4) = 1.9×10－12 mol3·L－3 ，下列叙述正确的是

A．AgCl在饱和NaCl溶液中的 KSP 比在纯水中的 KSP 小

B．向AgCl悬浊液中加入NaBr溶液白色沉淀转化为淡黄色说明 KSP (AgCl) < KSP (AgBr)

C．将0.001 mol·L－ 1 的AgNO3 溶液滴入0.001 mol·L－ 1 的KCl和0.001 mol·L－ 1 的K2CrO4 溶液中

先产生Ag2CrO4 沉淀

D．向AgCl的悬浊液中滴加浓氨水，沉淀溶解，说明AgCl的溶解平衡向右移动

8、查阅资料得知Fe3+、Mg2+、Al3+在浓度均为0．1 mol·L-1时，氢氧化物沉淀的pH如下表：

氢氧化物	Fe(OH)3	Mg(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀的pH	2.3	10.8	3.7	开始溶解的pH:7.8
完全沉淀的pH	4.3	12.4	5.2	完全溶解的pH:10.0

    若要从含Fe3+、Mg2+、Al3+的混合溶液中，只得到Fe（OH）3沉淀，则应调节溶液的pH范围是（ ）

A．12．4~14        B．7．8~10．0      C．3．7~5．2        D．10．0~10．8

9．自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝（CuS）。下列分析一定正确的是    （    ）

    A．KSP（PbS）    C．CuSO4与ZnS反应的离子方程式是Cu2++S2-=CuS↓

    D．整个过程涉及的反应类型有氧化还原反应和复分解反应

10、（10分）（1）一定温度下，在恒容密闭容器中NO2与O2反应如下：4NO2(g)＋O2(g) 2N2O5(g)；若已知K350℃< K300℃,则该反应是_______反应（填“吸热”或“放热”）。反应达平衡后，若再通入一定量NO2，则平衡常数K将______，NO2的转化率     （填“增大”、“减小”或“不变”） 

t/s	0	500	1000
c(N2O5)/mol·L－1	5.00	3.52	2.48

（2）若初始时在恒容密闭容器中加入N2O5，下表为N2O5分解反应在一定温度下不同时间测得N2O5浓度的部分实验数据：

1出该反应的平衡常数表达式：K＝                    。

②1000 s内N2O5的分解速率为                            。

11、已知2X2(g)+Y2(g) 2Z(g)  ΔH=－akJ·mol－1（a>0），在一个容积固定的容器中加入2mol X2和1mol Y2，在500℃时充分反应达平衡后Z的浓度为W mol·L－1，放出热量b kJ。

⑴ 此反应平衡常数表达式为_________________；若将温度降低到300℃，则反应平衡常

数将___________（填增大、减少或不变）。

（2）能说明反应已达平衡状态的是___________________。

A. 浓度c(Z)=2c(Y2)    B. 容器内压强保持不变    C. v逆(X2)=2v正(Y2)    D. 容器内的密度保持不变

    

12、氢气是一种清洁能源。用甲烷制取氢气的两步反应的能量变化如下图所示：

（1）甲烷和水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式是            。

（2）第II步为可逆反应。在800℃时，若CO的起始浓度为2.0 mol/L，水蒸气的起始浓度为3.0 mol/L，达到化学平衡状态后，测得CO2的浓度为1.2 mol/L，则此反应的平衡常数为                       ，

CO的平衡转化率为            。

13、低碳经济呼唤新能源和清洁环保能源。煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、投料比及热值等问题。已知：CO(g) + H2O(g)H2(g) + CO2(g)的平衡常数随温度的变化如下表：请回答下列问题：

温度/℃	400	500	850
平衡常数	9.94	9	1

（1）上述正反应方向是     反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）850℃时在体积为10L反应器中，通入一定量的CO

和H2O（g）发生上述反应，CO和H2O(g)浓度变化如下图，  

则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝___    __ mol/(L·min)

14、已知工业制氢气的反应为CO(g) + H2O(g)  CO2(g) +H2(g)。在500 ℃时的平衡常数K = 9。若在2 L的密闭容器中CO和水蒸气的起始浓度都是0.1 mol/L，10 min时达到平衡状态。

（1）增加H2O(g)的浓度，CO的转化率将            （填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）平衡常数的表达式K ＝                     。

400 ℃时的平衡常数K         9（填“>”“<”或”“=”）。

（3）500 ℃时，10 min内v(H2O)＝               ，

15、在一定温度下的2L密闭容器中，发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H＜0，n(O2)随时间的变化如表：

时间/min	0	1	2	3	4	5
n(O2)/mol	0.20	0.16	0.13	0.11	0.10	0.10

（1）用SO2表示0～4min内该反应的平均速率为                。

（2）若升高温度，则SO2的反应速率         （填“变大”、“变小”或“不变”，下同），平衡常数K值               。

16、已知反应：CO (g) + H2O（g） CO2 (g) + H2(g)

（1）将1mol CO和1mol H2O（g）充入某固定容积的反应器，在某温度下达到平衡：此时有2/3的CO转化为CO2。则该反应平衡常数的表达式为              ,    此温度下平衡常数为                 。

（2）若在相同条件下，向该容器中充入1 mol CO2、1 mol H2，则达到平衡时与（1）相比较，平衡应           移动（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”），此时平衡混合气中CO2的体积分数约是下列各值中的         （填编号）             A. 22.2%       B.27.55%       C.33.3%      D.36.8%

17、由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引起了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g），该反应的能量变化如右图所示：

（1）上述反应平衡常数K的表达式为           ，温度降低，平衡常数K___    _（填“增大…不变”或“减小”）。

（2）在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5min末，用氢气浓度变化表示的平均反应

速率v（H2）=                      。

t/min	0	2	5	10	15
N(CO2)/mol	1	0.75	0.5	0.25	0.25

（3）在相同温度容积不变的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是_      

    a．n（CO2）︰n（H2）︰n（CH3OH）︰n（H2O）=1︰3︰1︰1          b．容器内压强保持不变

    c．H，的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1                     d．容器内的密度保持不变

（4）下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是____ 

    a．及时分离出CH3OH气体                         b．适当升高温度

    c．保持容器的容积不变，再充入1molCO2和3molH2   d．选择高效的催化剂

18、以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，相关数据如下表。

难溶物	Ksp
Ca3(AsO4)2	6.8×10－19
AlAsO4	1.6×10－16
FeAsO4	5.7×10－21

污染物	H2SO4	As
浓度	28.42 g/L	1.6 g·L－1
排放标准	pH 6～9	0.5 mg·L－1

表1．几种砷酸盐的Ksp        表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准

回答以下问题：

⑴该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)＝                mol·L－1。

⑵写出难溶物Ca3(AsO4)2的Ksp表达式：Ksp[Ca3(AsO4)2]＝                 ，若混合溶液中

Al3＋、Fe3＋的浓度均为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)的最大是                mol·L－1。

⑶工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），写出该反应的离子方程式                                                            。

⑷在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。

①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为                                      ；

②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀的原因为                                                   。

化学平衡常数、电离平衡常数、溶度积常数的专题练习答案

10、（10分）（1）放热（1分），不变（1分），变小（1分） 

（2）①(2分)   ②0.00252 mol·L－1·s－1（2分），

11、（1）K=； 增大     （2）  BC    

12、（1）（2分）CH4(g) + 2H2O(g) ＝ 4H2(g) + CO2(g)  ΔH＝—136.5 kJ/mol

   （2）（2分） 1  （2分）60 %

13、（1）放热  （1分） （2）0.03 （2分）  

14、（1）增大（2）c(CO2)·c(H2)/ c(CO) ·c(H2O)      ＞（3）0.0075 mol/(L·min)        

15、（1）0.025mol/(L·min)（2分）   （2）变大（1分）；变小（1分）

16、（1） Kc=  ;  4   ; （2）不;  C；

17

18、⑴0.29     ⑵c3 (Ca2＋)·c2 (AsO43－)       5.7×10－17

⑶2H＋＋MnO2＋H3AsO3＝H3AsO4＋Mn2＋＋H2O

⑷①CaSO4  ②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右时AsO43－浓度增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀

（每空2分，共12分）