課時(shí)跟蹤檢測(cè)(八)化學(xué)平衡常數(shù)(標(biāo)題目配有講評(píng)課件,選擇題請(qǐng)?jiān)诖痤}欄中作答)一、選擇題1.在一定條件下,有下列分子數(shù)之比相同的可逆反應(yīng),其平衡常數(shù)K分別是①H2+F22HFK=1047;②H2+Cl22HClK=1017;③H2+Br22HBrK=109;④H2+I22HIK=1。比較K的大小,可知各反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度由大到小的順序是()A.①②③④ B.④②③①C.①④③② D.無(wú)法確定2.對(duì)于可逆反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定溫度下,其平衡常數(shù)為K,下列條件的變化中,能使K發(fā)生變化的是()A.將C(s)的表面積增大 B.增大體系的壓強(qiáng)C.升高體系的溫度 D.使用合適的催化劑3.下列關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的敘述不正確的是()A.濃度商Q=K時(shí),化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)B.化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,與溫度有關(guān)C.化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),化學(xué)平衡常數(shù)一定發(fā)生改變D.溫度一定,對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng),正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)4.在一定條件下,對(duì)于已達(dá)平衡的可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),下列說(shuō)法正確的是()A.平衡時(shí),此反應(yīng)的平衡常數(shù)與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系:K=cB.改變條件后,該反應(yīng)的平衡常數(shù)一定不變C.如果改變壓強(qiáng),平衡常數(shù)會(huì)隨之變化D.若平衡時(shí)增加A和B的濃度,則平衡常數(shù)會(huì)減小5.(2025·西寧高二期末)反應(yīng)Ⅰ:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為K1;反應(yīng)Ⅱ:SO3(g)SO2(g)+12O2(g)的平衡常數(shù)為K2,則K1、K2的關(guān)系為(平衡常數(shù)為同溫度下的測(cè)定值)()A.K1=1K22 B.K1=C.K1=2K2 D.K1=K26.某溫度下,向容積為2L的密閉反應(yīng)器中充入0.10molSO3,當(dāng)反應(yīng)器中的氣體壓強(qiáng)不再變化時(shí)測(cè)得SO3的轉(zhuǎn)化率為20%,則該溫度下反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常數(shù)為()A.3.2×103 B.1.6×103C.8.0×102 D.4.0×1027.對(duì)于CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),某溫度下平衡常數(shù)K為1,向一密閉容器內(nèi)同時(shí)通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1mol,在該溫度下建立平衡時(shí),CO的物質(zhì)的量為()A.大于1mol B.小于1molC.等于1mol D.無(wú)法確定8.(2025·福州期中)某溫度下密閉容器中反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0的平衡常數(shù)K的值為59,下列說(shuō)法正確的是()A.加壓,K>59 B.降溫,K<59C.使用催化劑,K=59D.HI分解反應(yīng)的平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=c29.加熱N2O5,依次發(fā)生的分解反應(yīng)為①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)N2O(g)+O2(g);在2L密閉容器中充入6molN2O5,加熱到t℃,達(dá)到平衡狀態(tài)后O2為8mol,N2O3為3.2mol。則t℃時(shí)反應(yīng)①的平衡常數(shù)為()A.10.7 B.8.5 C.32 D.6410.在一個(gè)容積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常數(shù)(K)和溫度(t)的關(guān)系如下表所示。下列說(shuō)法不正確的是()t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6A.該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=cB.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.在830℃時(shí),向容器中充入1molCO、5molH2O,保持溫度不變,反應(yīng)達(dá)到平衡后,K=1.0D.若1200℃時(shí),在某時(shí)刻反應(yīng)混合物中CO2、H2、CO、H2O的濃度分別為2mol·L1、2mol·L1、4mol·L1、4mol·L1,則此時(shí)上述反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行11.對(duì)于下列反應(yīng),其反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示:編號(hào)反應(yīng)平衡常數(shù)反應(yīng)熱反應(yīng)①A(g)B(g)+C(g)K1ΔH1反應(yīng)②B(g)+C(g)D(g)K2ΔH2反應(yīng)③A(g)D(g)K3ΔH3下列說(shuō)法正確的是()A.K3=K1+K2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.加催化劑,反應(yīng)①的反應(yīng)熱降低,反應(yīng)速率加快D.增大壓強(qiáng),K1減小,K2增大,K3不變12.已知NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)機(jī)理如下:①2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1<0K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2<0K2下列說(shuō)法正確的是()A.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常數(shù)K=K1C.反應(yīng)①的速率大小決定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)速率D.反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示13.(2025·深圳期中檢測(cè))一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)。反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示:t/minn(A)/moln(B)/moln(C)/mol02.02.4050.9101.6151.6下列說(shuō)法正確的是()A.該反應(yīng)在10min后才達(dá)到平衡B.平衡狀態(tài)時(shí),c(C)=0.6mol·L1C.物質(zhì)B的平衡轉(zhuǎn)化率為20%D.該溫度下的平衡常數(shù)為8二、非選擇題14.(6分)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某溫度下達(dá)到平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度是c(N2)=3mol·L1,c(H2)=9mol·L1,c(NH3)=4mol·L1,則(1)該溫度時(shí)的平衡常數(shù)為;起始濃度c(N2)=。

(2)H2的轉(zhuǎn)化率為。

15.(8分)在某一容積為5L的密閉容器中,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化劑存在的條件下加熱至高溫,發(fā)生如下反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0。反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化情況如圖。(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),反應(yīng)開(kāi)始至達(dá)到平衡時(shí),CO的化學(xué)反應(yīng)速率為;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),c(H2)=;K=。

(2)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是。

①CO減少的化學(xué)反應(yīng)速率和CO2減少的化學(xué)反應(yīng)速率相等②CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等③CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化④正、逆反應(yīng)速率都為零16.(10分)(2025·遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)甲醇既是重要的化工原料,又可作為燃料。工業(yè)上可利用CO或CO2來(lái)生產(chǎn)甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示。化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)溫度500℃700℃800℃①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)K12.50.340.15②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)K211.72.52③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)反應(yīng)①是(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

(2)根據(jù)反應(yīng)①與反應(yīng)②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=(用K1、K2表示)。

(3)一定條件下將H2(g)和CO2(g)以體積比3∶1置于恒溫恒容的密閉容器發(fā)生反應(yīng)③,下列能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的有。

a.反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變b.H2和CO2的體積比保持不變c.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變d.當(dāng)斷裂CO2中2個(gè)CO時(shí),同時(shí)斷裂H2O中2個(gè)O—He.v正(CH3OH)=3v逆(H2)(4)將0.1molCO和0.2molH2通入1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,當(dāng)改變某一外界條件(溫度或壓強(qiáng))時(shí),CH3OH的體積分?jǐn)?shù)φ(CH3OH)變化趨勢(shì)如圖所示:①圖中M點(diǎn)處,CO的轉(zhuǎn)化率為。

②若5min后該反應(yīng)達(dá)到平衡,此時(shí)CH3OH的平衡濃度為0.08mol·L1,平衡常數(shù)K=。

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(八)1.選A化學(xué)平衡常數(shù)越大,表示該反應(yīng)的正反應(yīng)進(jìn)行的程度越大。2.選CK只與體系的溫度有關(guān),與其他因素?zé)o關(guān)。3.選C濃度商Q=K時(shí),化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),A正確;化學(xué)平衡常數(shù)表示反應(yīng)進(jìn)行的程度,僅與溫度有關(guān),而與其他條件無(wú)關(guān),B正確;化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí),若溫度不變,則化學(xué)平衡常數(shù)就不變,若溫度變化,則化學(xué)平衡常數(shù)就發(fā)生改變,C錯(cuò)誤;溫度一定時(shí),對(duì)于確定的化學(xué)反應(yīng),其化學(xué)平衡常數(shù)不變,對(duì)于給定的化學(xué)反應(yīng),由于正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物相反,則正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù),D正確。4.選A化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。5.選A反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的平衡常數(shù)K1,則相同溫度下,反應(yīng)2SO3(g)?2SO2(g)+O2(g)的平衡常數(shù)為1K1,故反應(yīng)SO3(g)?SO2(g)+12O2(g)的平衡常數(shù)K2=1K1126.選ASO3的起始濃度為0.05mol·L1,由轉(zhuǎn)化率可知分解的SO3為0.01mol·L1,所以平衡時(shí)SO2、O2、SO3的濃度分別為0.01mol·L1、0.005mol·L1、0.04mol·L1?；瘜W(xué)平衡常數(shù)K=c2(SO7.選C由于CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)反應(yīng)前與反應(yīng)后氣態(tài)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等,故可使用各物質(zhì)的物質(zhì)的量代替物質(zhì)的量濃度進(jìn)行計(jì)算。由于Q=K,說(shuō)明一開(kāi)始就建立了平衡。8.選C溫度不變,平衡常數(shù)K不變,故加壓時(shí)K=59,故A錯(cuò)誤;H2(g)+I2(g)?2HI(g)ΔH<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降溫,平衡正向移動(dòng),平衡常數(shù)增大,K>59,故B錯(cuò)誤;使用催化劑不影響平衡,故K=59,故C正確;HI分解反應(yīng)方程式為2HI(g)?H2(g)+I2(g),則平衡常數(shù)的表達(dá)式為K=c(I2)×9.選C設(shè)分解的N2O3物質(zhì)的量為x,反應(yīng)過(guò)程中共生成(x+3.2)molN2O3,在①反應(yīng)中N2O5分解了(x+3.2)mol,同時(shí)生成(x+3.2)molO2。在②反應(yīng)中生成氧氣xmol。則(x+3.2)+x=8,求得x=2.4所以平衡后N2O5、N2O3、O2濃度依次為c(N2O5)=6?2.4?3.22=0.2mol·Lc(N2O3)=3.22=1.6mol·Lc(O2)=82=4mol·L反應(yīng)①的平衡常數(shù)K=1.6×40.2=3210.選D由反應(yīng)方程式可知該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=c(CO)×c(H2O)c(CO2)×c(H2),故A正確;由表中數(shù)據(jù)關(guān)系可知,溫度越高,K越大,故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B正確;K與溫度有關(guān),溫度不變時(shí)K不變,則在830℃時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡后,其平衡常數(shù)等于1.0,故C正確;1200℃11.選BK3=c(D)c(A),K1=c(B)·c(C)c(A),K2=c(D)c(B)·c(C),則K3=K1·K2,A錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律可知,ΔH3=ΔH1+ΔH2,B正確;加催化劑,反應(yīng)①的活化能降低,反應(yīng)速率加快,C錯(cuò)誤;增大壓強(qiáng),對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)無(wú)影響12.選A根據(jù)蓋斯定律,將反應(yīng)①+②可得2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2,平衡常數(shù)K=K1·K2,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①為快反應(yīng),反應(yīng)②為慢反應(yīng),則反應(yīng)②的速率大小決定2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)的反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)①②都為放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,圖示反應(yīng)①的反應(yīng)物總能量小于生成物總能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.選B在10min時(shí),A的轉(zhuǎn)化量為2.0mol1.6mol=0.4mol,由方程式A(g)+2B(g)?3C(g)可知B的轉(zhuǎn)化量為0.8mol,10min時(shí),n(B)=2.4mol0.8mol=1.6mol,15min時(shí),n(B)仍為1.6mol,故10min時(shí)已達(dá)到平衡,可能是5~10min內(nèi)的某一時(shí)間達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;10min時(shí)已達(dá)平衡,A物質(zhì)轉(zhuǎn)化了0.4mol,生成C物質(zhì)為1.2mol,c(C)=1.2mol2L=0.6mol·L1,故B正確;10min時(shí)已達(dá)平衡,A物質(zhì)轉(zhuǎn)化了0.4mol,B的轉(zhuǎn)化量為0.8mol,則B的平衡轉(zhuǎn)化率為0.8mol2.4mol×100%≈33.3%,故C錯(cuò)誤;10min時(shí)已達(dá)平衡,A物質(zhì)轉(zhuǎn)化了0.4mol,C的轉(zhuǎn)化量為1.2mol,平衡時(shí)n(C)=1.2mol,該溫度下的平衡常數(shù)為K=1.2231.6214.解析:(1)K=c2(NH3)c(N2)·c3(H2)=423×93≈7.3×103;N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)起始/(mol·L1)xy0平衡/(mol·L1)394Δc/(mol·L1)x3y94x?34=12,則x=5;y?94=3(2)H2的轉(zhuǎn)化率為6mol·L答案:(1)7.3×1035mol·L1(2)40%15.解析:CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)c(始)/(mol·L1)0.040.0400Δc/(mol·L1)0.030.030.030.03c(平)/(mol·L1)0.010.010.030.03v(CO)=0.03mol·L?110min=0.003mol·L1K=0.03×0.030.01×0.01=9答案:(1)0.003mol·L1·min10.03mol·L19(2)①③16.解析:(1)由表格數(shù)據(jù)可知,升高溫度,反應(yīng)①的平衡常數(shù)減小,說(shuō)明該反應(yīng)為焓變小于0的放熱反應(yīng)。(2)由蓋斯定律可知,反應(yīng)①+反應(yīng)②=反應(yīng)③,則反應(yīng)③的平衡常數(shù)K3=K1K2。(3)a.由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等,在恒容密閉容器中混合氣體的密度始終不變,則反應(yīng)體系中氣體的密度保持不變不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故錯(cuò)誤;b.由方程式可知,反應(yīng)中氫氣和二氧化碳的體積比始終為3∶1,則氫氣和二氧化碳的體積比保持不變不能說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,無(wú)法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡,故錯(cuò)誤;c.由質(zhì)量守恒