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考点16 化学平衡 平衡常数【考点导航】化学平衡状态的判断 平衡图像的分析 化学平衡的移动方向 平衡常数的计算及应用 一、选择题（每小题5分，共50分，每小题只有一个正确选项）1、可以证明可逆反应N23H22NH3已达到平衡状态的是()一个NN键断裂的同时，有3个HH键断裂；一个NN键断裂的同时，有6个NH键断裂；其他条件不变时，混合气体平均相对分子质量不再改变；保持其他条件不变时，体系压强不再改变；NH3%、N2%、H2%都不再改变；恒温、恒容时，密度保持不变；正反应速率v(H2)0.6 mol(Lmin)1，逆反应速率v(NH3)0.4 mol(Lmin)1。A全部 BC D2、在某恒容的密闭容器中，可逆反应A(g)B(g) xC(g)有如下图所示的关系曲线，下列说法正确的是()A温度：T1T2B压强：p1p2C正反应是吸热反应 Dx的值是23、(2011全国II卷8)在容积可变的密闭容器中，2mo1N2和8mo1H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于A5%B10%C15%D20%4、（2011福建高考12）25时，在含有Pb2、Sn2的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)Pb2(aq)Sn2(aq)Pb(s)，体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如下图所示。 下列判断正确的是 A往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2)增大 B往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2)变小 C升高温度，平衡体系中c(Pb2)增大，说明该反应H0 D25时，该反应的平衡常数K2.25、（2011重庆） 一定条件下，下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合题图10 的是ACO2(g)2NH3(g)CO(NH2)2(s)H2O(g)； H0BCO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)； H0CCH3CH2OH (g)CH2=CH2(g)H2O(g)； H0D2C6H5CH2CH3(g)O2(g)2 C6H5CH=CH2(g)2H2O(g)； H06、（2012届邵阳联考） 已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：t70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000 7、（2011天津高考）6.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2，一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应速率随时间变化的示意图如下图所示。由图可得出的正确结论是（ ）A.反应在c点达到平衡状态B.反应物浓度：a点小于b点C.反应物的总能量低于生成物的总能量D.t1=t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段8、（2012届余姚中学模拟） T 时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的浓度变化如图K371(1)所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图K371(2)所示。则下列结论正确的是()图K371A反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)0.3 mol(Lmin)1B容器中发生的反应可表示为：3X(g)Y(g)2Z(g)C保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小D若改变反应条件，使反应进程如图K371(3)所示，则改变的条件是增大压强9、（2012届黄石三模） 某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)。反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为54(相同的温度下测量)，则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是KB此时，B的平衡转化率是35%C增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D增加C，B的平衡转化率不变10、(福建三明2012届高三三校联考)N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)H0T1温度下的部分实验数据为：t/s050010001500c(N2O5)/molL15.003.522.502.50下列说法不正确的是()A500 s内N2O5分解速率为2.96103 mol(Ls)1BT1温度下的平衡常数为K1125, 1000 s时转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 molL1，则T1K3，则T1T3二、填空题（50分）11、（15分）（2012届江阴三模） 在20 L恒容的密闭容器中，加入3 mol SO3(g)和1 mol氧气，在某温度下使其反应，反应至4 min时，氧气的浓度为0.06 mol/L，当反应到8 min时，反应到达平衡。(1)0 min4 min内生成O2的平均速率：v(O2)_mol/(Lmin)。(2)整个过程中，各物质的浓度与时间关系如下图所示，则该温度下的平衡常数K_。图L106(3)若起始时按下表数据投料，相同温度下达到平衡时，三氧化硫浓度大于0.05 mol/L的是_，此时的平衡常数与(2)小题比较_(填“大于”、“小于”或“等于”)。ABCDSO31 mol3 mol3 mol0 molSO22 mol1.5 mol0 mol6 molO22 mol1 mol0 mol5 mol(4)物质的浓度不再改变标志该反应已达平衡，下列还可以说明该反应已达平衡的是_(填序号)。体系内压强不再改变容器内气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变v正(SO3)2v逆(O2)n(SO3)n(O2)n(SO2)21212、（21分）（2011浙江高考27）某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵（NH2COONH4）分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度()15.020.025.030.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(103mol/L)2.43.44.86.89.4可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_。A B密闭容器中总压强不变C密闭容器中混合气体的密度不变 D密闭容器中氨气的体积分数不变根据表中数据，列式计算25.0时的分解平衡常数：_。取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量_（填“增加”、“减小”或“不变”）。氨基甲酸铵分解反应的焓变H_0，熵变S_0（填、或）。（2）已知：NH2COONH42H2ONH4HCO3NH3H2O。该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO)随时间变化趋势如图所示。计算25时，06min氨基甲酸铵水解反应的平均速_。根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大：_。13、（14分）（2011山东高考28）研究NO2、SO2 、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。（1）NO2可用水吸收，相应的化学反应方程式为 。利用反应6NO2 8NH37N512 H2O也可处理NO2。当转移1.2mol电子时，消耗的NO2在标准状况下是 L。（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H=-196.6 kJmol-12NO（g）+O2（g）2NO2（g） H=-113.0 kJmol-1 则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的H= kJmol-1。 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是 。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO3和NO的体积比保持不变d每消耗1 mol SO3的同时生成1 molNO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1:6，则平衡常数K 。（3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。该反应H 0（填“”或“ T1，温度升高，Y的体积分数减小，平衡正向移动，平衡常数K增大；D项错误，由图(3)可知，平衡没有发生移动，仅仅是加快了反应速率，而该反应是一个不等体积变化，增加压强，平衡会发生移动，故在这里应该是使用了催化剂。9、D 3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)达到平衡反应的前后压强之比为54，同温同体积条件下，物质的量之比为等于压强之比，即n(前)n(平)54，说明这是个气体体积减少的反应，结合平衡前4 mol A和2 mol B，平衡时生成1.6 mol C分别讨论后只有C为固体或液体和D为气体满足条件。则该反应的化学平衡常数表达式是K；平衡时B的平衡转化率是40%；增大该体系的压强，平衡向右移动，由于温度没变，化学平衡常数不变；由于C为固体或液体，增加C对平衡没影响，B的平衡转化率不变。【规律方法】根据条件变化判断化学平衡移动方向时，可先根据条件变化判断正、逆反应速率的变化，然后比较变化后的正、逆反应速率的相对大小，判断平衡是否移动及其移动的方向。10、 C v(N2O5)2.96103 mol(Ls)1，A正确；1000 s后N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出三种量如下：2N2O5 4NO2 O2起始 5.000 0平衡 2.50 5.00 1.25则K125，(N2O5)100%50%，B正确；T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热，则降低温度平衡向放热方向移动，即T2K3，则T1T3，D正确。11、解析： 分析图象得出，(1)该反应为：2SO3(g)2SO2(g)O2(g)，由此得出v(O2)0.0025 molL1min1。(2)根据平衡常数公式：K0.4 molL1。答案：(1)0.0025 molL1min1（3分）(2)0.4 molL1（3分）(3)BD（3分）等于（3分）(4)（3分）12、解析：（1）A不能表示正逆反应速率相等；B反应进行则压强增大；C恒容，反应进行则密度增大；D反应物是固体，NH3的体积分数始终为2/3需将25的总浓度转化为NH3和CO2的浓度；K可不带单位。加压，平衡逆移；据表中数据，升温，反应正移，H0，固体分解为气体，S0。（2）；图中标与标的曲线相比能确认。答案：（1）BC（3分）； Kc2(NH3)c(CO2)(2c/3)2(1c/3)1.6108（molL1)3（3分） 增加（3分）； （3分），（3分）。（2）0.05molL1min1（3分）；25反应物的起始浓度较小，但06min的平均反应速率（曲线的斜率）仍比15大。（3分）13、解析：（1）NO2溶于水生成NO和硝酸，反应的方程式是3NO2H2O=NO2HNO3；在反应6NO 8NH37N512 H2O中NO2作氧化剂，化合价由反应前的+4价降低到反应后0价，因此当反应中转移1.2mol电子时，消耗NO2的物质的量为，所以标准状况下的体积是。（2）本题考察盖斯定律的应用、化学平衡状态的判断以及平衡常数的计算。 2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） H1=-196.6 kJmol-1 2NO（g）+O2（g）2NO2（g） H2=-113.0 kJmol-1 。即得出2NO2（g）+2SO2（g）2SO3（g）+2NO（g） H=H2H1=-113.0 kJmol-1 +196.6 kJmol-1+83.6 kJmol-1。所以本题的正确答案是41.8；反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的特点体积不变的、吸热的可逆反应，因此a不能说明。颜色的深浅与气体的浓度大小有关，而在反应体系中只有二氧化氮是红棕色气体，所以混合气体颜色保持不变时即说明NO2的浓度不再发生变化，因此b可以说明；SO3和NO是生成物，因此在任何情况下二者的体积比总是满足1：1，c不能说明；SO3和NO2一个作为生成物，一个作为反应物，因此在任何情况下每消耗1 mol SO3的同时必然会生成1 molNO2，因此d也不能说明；设NO2的物质的量为1mol，则SO2的物质的量为2mol，参加反应的NO2的物质的量为xmol。 （3）由图像可知在相同的压强下，温度越高CO平