化学平衡常数 Word版含答案

第二章 第三节 第3课时

一、选择题

1．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( )

①平衡常数K只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关

A．①② C．③④

B．②③ D．①③

解析：平衡常数K是一个温度函数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K。

答案：D

2．(2015·经典习题选萃)一定条件下，固定容积的密闭容器中，CO和H2反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)

CH3OH(g)。如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

下列判断正确的是( )

A．T1>T2

B．该反应的ΔH>0

C．T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2 D．T1时的平衡常数K1

解析：本题考查化学平衡知识的综合应用，考查考生结合图像分析问题的思维能力。难度中等。

A项，根据“先拐先平衡”可确定温度T2>T1；B项，T1到T2为升温的过程，CO的转化率降低，即该反应的ΔH<0；C项、D项，T1平衡时生成物浓度大于T2平衡时生成物浓度，即平衡常数K1>K2。

答案：C

3．一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应CO(g)＋H2O(g)部分数据见下表(表中t2>t1)。

反应时间/min n(CO)/mol n(H2O)/mol n(CO2)/mol n(H2)mol 0 1.20 0.60 0 0 t1 0.80 t2 0.20 CO2(g)＋H2(g)，

下列说法正确的是( )

0.40－－

A．反应在t1 min内的平均速率为v(H2)＝mol·L1·min1

t1B．平衡时CO的转化率为66.67% C．该温度下反应的平衡常数为1

D．其他条件不变，若起始时n(CO)＝0.60 mol，n(H2O)＝1.20 mol，则平衡时n(CO2)＝0.20 mol

解析：根据化学方程式可知在t1 min内生成0.40 mol H2，因此在t1 min内的平均速率为0.40 mol0.20v(H2)＝＝ mol·L－1·min－1，故A错误。根据化学方程式可知t1 min、t2 min

t12 L×t1 min时均有n(CO)＝0.80 mol，n(H2O)＝0.20 mol，n(CO2)＝n(H2)＝0.40 mol，故表格中t1 min、t2 min时的数据均为平衡时的物质的量。据此可求出CO平衡时转化率为0.4mol/1.2mol×100%＝33.33%。故B错误。由于该反应是一个反应前后气体体积不变的反应，将平衡时的物质的量代入平衡常数表达式，可计算出反应的平衡常数为1，C正确。根据平衡常数值可计算出D项中平衡时n(CO2)＝0.40 mol，故D错误。

答案：C

4．(2015·江西八校联考)在温度T1和T2(已知T2>T1)下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：

化学方程式 F2＋H2Cl2＋H2Br2＋H2I2＋H22HF 2HCl 2HBr 2HI K(T1) 1.8×1036 9.7×1012 5.6×107 43 K(T2) 1.9×1032 4.2×1011 9.3×106 34 仅依据K的变化，随着卤素原子序数的递增，下列推断不正确的是( ) A．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱 B．HX的稳定性逐渐减弱 C．HX的生成反应是放热反应

D．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低

解析：本题考查化学平衡和卤素原子的递变规律，意在考查考生分析问题的能力。由表中数据可知，对于同一反应，温度越高平衡常数越小，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，所以HX的生成反应是放热反应，C项正确；同一温度下，随着卤素原子序数的递增，

K递减，说明反应正向进行的程度依次减小，平衡时X2的转化率逐渐降低，HX的稳定性逐渐减弱，B、D项正确；不能依据K的变化判断反应的剧烈程度，故A项错误。

答案：A

5．1000 ℃时，FeO(s)＋H2

Fe(s)＋H2O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还

原，反应前容器中应充入a mol H2。则a的值最接近( )

A．1.0 C．3.0

B．2.0 D．4.0

解析：本题考查化学反应分析，涉及化学平衡常数、化学计算等知识，意在考查考生的分析能力与计算能力。1000 ℃时，水是气态。当容器中有1.0 mol FeO被还原时，有1.0 mol H2参与反应，生成1.0 mol H2O。设容器容积为V L，则平衡时c(H2O)＝1/V mol/L，c(H2)＝1/V

(a－1)/V mol/L。K＝c(H2O)/c(H2)＝＝0.52，解得a≈2.9，C选项正确。

?a－1?/V

答案：C

6．(2015·甘肃部分高中第一次联考)等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行反应：X(g)＋2Y(g)

3Z(g)＋Q(s) △H>0，下列叙述正确的是( )

A．当容器中X与Y的物质的量之比满足1∶2时反应达到平衡 B．达到平衡时X的转化率为25%，则平衡常数K为9/4 C．达到平衡后，反应速率2v正(Y)＝3v逆(Z) D．达到平衡后，加入Q，平衡逆向移动

解析：反应中X、Y按照物质的量之比1∶2进行反应，而容器中两者物质的量之比为1∶2时不一定达到平衡，A项错误；设X、Y起始的物质的量都为1 mol，容器的体积为VL，达到平衡时X的物质的量是1 mol×(1－25%)＝0.75 mol，消耗X的物质的量是0.25 mol，则Y的物质的量为1 mol－0.25 mol×2＝0.5 mol，生成Z的物质的量为0.25 mol×3＝0.75 0.753

??V9

mol，则平衡常数K＝＝，B项正确；达到平衡后3v正(Y)＝2v逆(Z)，C项错误；

0.50.754??×VV由于Q为固体，加入Q后平衡不移动，D项错误。

答案：B

7．一定温度下，在容积为1 L的密闭容器中，存在如下关系：xH2O(g)

(H2O)x(g)，

反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图。下列说法不正确的是( )

A．x＝3

B．该温度下，反应的平衡常数为0.125 L2/mol2 C．平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3 g/mol

c[?H2O?x]

D．t1时刻，保持温度不变，再充入1 mol H2O(g)，重新达到平衡时，将增大

c?H2O?解析：本题以化学平衡图像为载体考查化学平衡的移动、化学平衡常数以及化学平衡的计算，意在考查考生的分析能力和判断能力。根据图像可得如下关系：

xH2O(g)

(H2O)x(g)

起始 5 mol 0 mol 转化 3 mol 1 mol 平衡 2 mol 1 mol

化学方程式中的化学计量数之比等于参加反应各物质的物质的量之比，则x＝3，A项1 mol/L22

正确；该温度下反应的平衡常数K＝3＝0.125 L/mol，B项正确；平衡时混合气体?2 mol/L?2 mol×18 g/mol＋1 mol×54 g/mol的平均摩尔质量M＝＝30 g/mol，C项错误；t1时刻，保

2 mol＋1 molc[?H2O?x]

持温变不变，再充入1 mol水蒸气，相当于增大压强，平衡右移，重新达到平衡时，c?H2O?将增大，D项正确。

答案：C

8．(2015·试题调研)已知在25℃时，下列反应的平衡常数如下： ①N2(g)＋O2(g)②2H2(g)＋O2(g)③2CO2(g)

2NO(g) K1＝1×10

－30

2H2O(g) K2＝2×1081

－92

2CO(g)＋O2(g) K＝4×10

下列说法正确的是( ) A．NO分解反应NO(g)

11－

N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×1030 22

B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反应生成H2O

C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2