高三化学化学反应原理专题练-08化学平衡常数及其影响因素

2022届高三化学大一轮复习化学反应原理专题练_08化学平衡常数及其影响因素一、单选题（本大题共13小题，共39分）对于反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)

ΔH >0A.增加C(s)的物质的量，平衡正向移动

B.平衡常数表达式为K=c(CO)⋅c(H2)c(C)⋅c(H2O)

C.对于可逆反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是(    )A.增大压强 B.升高温度 C.使用催化剂 D.多充入O高温下，某可逆反应达到平衡，其平衡常数为K=c(CO)⋅c(H2O)c(CA.该反应的化学方程式为CO(g)+H2O(g)⇌

CO2(g)+H2(g)

B.下列关于平衡常数K的说法中，正确的是(    )A.在任何条件下，化学平衡常数K是一个恒定值

B.平衡常数K只与温度有关，与反应物浓度、压强无关

C.从平衡常数K的大小不能推断一个反应进行的程度

D.对于可逆反应C(s)+H2在容积固定不变的密闭容器中加入1mol

N2和3mol

H2发生反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NHA.该反应达到平衡时，放出的热量等于92.4kJ

B.达到平衡后向容器中通入1mol氦气，平衡向左移动

C.降低温度和缩小容器体积均可使该反应的平衡常数增大

D.若达到平衡时N2的转化率为20%，则平衡时容器内的压强是起始时的在一定温度和压强下，反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)A.升高温度，平衡常数减小 B.减小压强，n(CO2)增加

C.增大压强，CO的转化率不变 D.反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)，700℃时平衡常数为1.47，900℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是

(

)A.升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

B.该反应的化学平衡常数表达式为K=c(FeO)·c(CO)c(Fe)·c(CO2)

已知：2CH3COCH3(l)CH3COCH2COH(CH3)2(l)A.曲线Ⅱ表示20℃时的转化反应

B.升高温度能提高反应物的平衡转化率

C.在a点时，曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数相等

D.化学反应速率的大小顺序为：d>b>c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)⇌CHA.T1>T2，该反应的ΔH>0

B.加入催化剂可以提高CO的平衡转化率

C.T1时的平衡常数K1大于T2时的平衡常数K大气层中臭氧的形成和消除主要反应为：2O3(g)3OA.单位时间内消耗O3和O2的物质的量比为3:2时，反应达到平衡

B.其他条件不变，使用催化剂，反应的平衡常数不变

C.平衡时，其他条件不变，升高温度，v(正)减小，v(逆)增大

D.平衡时，其他条件不变，通入惰性气体，在一恒容密闭体系中发生反应：CΔH=-23.61 kJ·molA.恒温恒容时，增大容器内的压强，平衡一定正向移动

B.升高温度，反应速率一定加快

C.降低温度，平衡常数增大

D.加入催化剂，ΔH不变生命过程与化学平衡移动密切相关。血红蛋白(Hb)与O2结合成氧合血红蛋白(Hb(O2))的过程可表示为：Hb+OA.体温升高，O2与Hb结合更快，反应的平衡常数不变

B.吸入新鲜空气，平衡逆向移动

C.CO达到一定浓度易使人中毒，是因为结合Hb使Hb(O2)分解速率增大

D.高压氧舱治疗CO中毒的原理是使平衡T℃条件下，在某刚性容器中加入1 mol CO2、1 mol H2，发生如下反应：COA. B.

C. D.二、填空题（本大题共5小题，共61分）在一定温度下，已知以下三个反应的平衡常数：反应①：CO(g)+CuO(s)CO反应②：H2(g)+CuO(s)反应③：CO(g)+H2(1)反应①的平衡常数表达式为________。(2)反应③的K3与K1、K2的关系是(已知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)⇌

FeO(s)+CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：

Fe(s)+H2O(g)⇌

FeO(s)+H2(g)，其平衡常数为K2。在温度973 K和1173 K(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)现有反应③：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式_______________。据此关系及上表数据，也能推断出反应③是______(填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施有________(A.缩小反应容器容积

B.扩大反应容器容积

C.降低温度D.升高温度

E.使用合适的催化剂

F.设法减少CO的量(4)图甲、乙分别表示反应③在t1时刻达到平衡、在t2时刻因改变某个条件而发生变化的情况：图甲中t2时刻发生改变的条件是_________________。图乙中t2甲醇、乙醇是重要的能源，研究它们的合成、利用有重要的意义。I.目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应。平衡常数(K1、化学反应焓变平衡常数温度℃500700800①2H2(g)+CO(g)△K2.50.340.15②CO2(g)+H△K1.01.702.52③CO2(g)+3H△K请回答下列问题：(1)反应②是__________(填“吸热”或“放热”)反应。(2)据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=__________(用K(3)要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动，可采取的措施有________(填字母)。A.缩小反应容器的容积

B.扩大反应容器的容积

C.升高温度D.使用合适的催化剂

E.从平衡体系中及时分离出C(4)500℃时，测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.8 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、Ⅱ.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC)，它用磺酸类质子作溶剂，在200 ℃左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。电池总反应式为C2(1)乙醇从_______极加入。(2)通入O2的电极上的电极反应为______________________________________(3)该电池工作时，下列说法不正确的是__________。A.将化学能转变为电能

B.1 mol乙醇被氧化时转移6 mol电子C.电子由负极沿导线流向正极

D.H+向通入在体积为1L的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+T/℃70080085010001200K0.60.91.01.72.6(1)此反应为________反应(填“放热”或“吸热”)；反应的化学平衡常数表达式K=________。(2)若某温度下，容器中各物质的平衡浓度符合下列关系：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，此时的温度为________；在此温度下，若该容器中含有1molCO2、1.2molH2、0.75molCO、1.5molH2O，则此时反应所处的状态为：(3)反应达到平衡后，在其他条件不变的情况下向容器中充入一定量的CO2气体，达到新平衡后，H2的转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)，CO2的浓度比原平衡时________(填“大”或“(1)反应Fes+CO2g      反应Fes+H2在不同温度时K1、K2700℃900℃K1.472.15K2.381.67反应CO2g+H2g      COg+H2Og

△H，平衡常数K，则△H=________(用△H1和△H2表示)，K=________(用K(2)一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应Fes+CO2g      FeO①该条件下反应的平衡常数为________；若铁粉足量，CO2的起始浓度为2.0moI·L-1，则平衡时②下列措施中能使平衡时cCOcCO2增大的是A.升高温度

B.增大压强C.再充入一定量的CO2

D.再加入一定量铁粉答案和解析1.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查化学平衡常数，为高频考点，把握平衡常数的意义、平衡移动、平衡影响因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为解答的易错点，题目难度不大。

【解答】

A.C为固体，增加C(s)的量，平衡不移动，故A错误；

B.K为平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，且纯固体不能代入K的表达式中，K=c(CO)c(H2)c(H2O)，故B错误；

C.正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，则平衡常数K增大，故C错误；

2.【答案】B

【解析】【分析】本题考查化学平衡的影响因素，侧重于基础知识的考查，注意平衡常数只受温度的影响，难度不大，学习中注意相关基础知识的积累。【解答】A.增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；

B.升高温度，反应物中活化分子百分数、化学反应速率都增大，且化学平衡常数发生变化，故B正确；

C.使用催化剂，平衡常数不变，故C错误；

D.多充O2，活化分子百分数、平衡常数不变，故D错误。

故选B3.【答案】D

【解析】【分析】

本题主要考查化学平衡常数，弄清化学平衡常数的表达式、温度对平衡常数的影响等是解答本题的关键，难度一般。

【解答】

A.根据平衡常数的表达式，平衡常数为K=c(CO)⋅c(H2O)c(CO2)⋅c(H2)

，该反应的化学方程式为CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，故A错误；

B.恒容时，升高温度，H2的浓度减小，说明正反应为吸热反应，升高温度，4.【答案】B

【解析】解：A.K值受温度的影响，温度改变平衡常数改变，故A错误；

B.平衡常数只与化学反应本身及外界因素温度有关。不受其它外界条件，如浓度、压强、催化剂等的影响，故B正确；

C.平衡常数是描述化学反应的限度的物理量，平衡常数的数值越大，反应限度越大，故A错误；

D.化学平衡常数是生成物浓度幂积与反应物浓度幂积之比，固体或纯液体的浓度为1，所以可逆反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式为K=c(CO)⋅c(H2)c(H2O)，故D错误；

故选：B。

A.5.【答案】D

【解析】解：A.反应为可逆反应，不能完全转化，则加入1mol

N2和3mol

H2发生反应达到平衡时，放出的热量小于92.4KJ，故A错误；

B.容积不变，通入1mol氦气，反应体积中各物质的浓度不变，则平衡不移动，故B错误；

C.该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，K增大，而K只与温度有关，则缩小容器体积平衡常数K不变，故C错误；

D.平衡时N2的转化率为20%，则反应的氮气为0.2mol，反应达到平衡，气体总物质的量减少0.4mol，由压强之比等于物质的量之比可知，平衡时容器内的压强是起始时的4-0.44×100%=90%，故D正确；

故选：D。

A.反应为可逆反应，不能完全转化；

B.容积不变，通入1mol氦气，反应体积中各物质的浓度不变；

C.该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，K只与温度有关；

D.平衡时N2的转化率为20%，则反应的氮气为0.2mol，反应达到平衡，气体总物质的量减少0.4mol6.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查化学平衡的影响因素，题目难度不大，本题注意观察方程式的特征，把握外界条件对平衡状态的影响。

【解答】

A.由于该反应△H<0，正反应放热，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A叙述正确；

B.比较方程式气体的计量数关系，反应前气体的计量数之和等于反应后气体的计量数之和，则减小压强，平衡不移动，n(CO2)不变，故B错误；

C.比较方程式气体的计量数关系，反应前气体的计量数之和等于反应后气体的计量数之和，则增大压强，平衡不移动，CO的转化率不变，故C叙述正确；

D.充入一定量的氮气，相当于混合气体压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，但该反应前后气体体积不变，平衡不移动，n(H2)不变，故D7.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查了化学平衡常数的有关知识，根据化学平衡常数与温度的关系确定反应热，再结合可逆反应平衡状态的判断依据、化学平衡常数表达式等知识点来分析解答，注意：化学平衡常数表达式中只有气体，为易错点。

【解答】

A.升高温度，v正、v逆均增大，故A错误；

B.FeO、Fe为固体，不写入K的表达式中，故B错误；

C.该反应为吸热反应，随着反应的进行，绝热容器中的温度会降低，因此温度不再变化时，说明达到化学平衡状态，故C正确；

D.温度升高，K增大，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的ΔH>0，正反应是吸热反应，故D错误。

故选C8.【答案】D

【解析】解：A、曲线Ⅰ比曲线Ⅱ变化快，说明曲线Ⅰ的温度高，所以Ⅱ表示0℃时的转化反应，故A错误；

B、曲线Ⅰ比曲线Ⅱ的温度高，但是转化率低，说明升温平衡逆向移动，转化率降低，故B错误；

C、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ对应的温度不同，化学平衡常数只与温度有关，所以曲线Ⅰ和Ⅱ表示反应的化学平衡常数不相等，故C错误

D、反应开始反应物的浓度最大，随着反应物的浓度减小速率也逐渐减小，所以d处速率大于b处，因为曲线Ⅰ的温度高，所以b处速率大于c处，故D正确；

故选：D。

本题题考查影响化学反应速率和化学平衡影响的因素，可以根据所学知识进行回答，难度不大。

9.【答案】C

【解析】【分析】

本题考查化学平衡移动，为高频考点，把握图中温度对反应的影响为解答本题的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意平衡移动原理的应用及K只与温度有关，题目难度不大。

【解答】

A.由图可知，T2先达到平衡，且CO的转化率小，则T1<T2，该反应的△H<0，故A错误；

B.催化剂对平衡移动无影响，则加入催化剂，CO的转化率不变，故B错误；

C.该反应为放热反应，T1<T2，则T1时的平衡常数K1大于T2时的平衡常数K2，故C正确；10.【答案】B

【解析】【分析】

本题考查化学平衡及反应速率，为高频考点，把握可逆反应的特点、平衡影响因素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大。

【解答】

A.反应速率之比等于化学计量数之比，单位时间内消耗O3和O2的物质的量比为2：3时，达到平衡，故A错误；

B.催化剂不改变平衡移动，反应的平衡常数不变，平衡常数只受温度的影响，故B正确；

C.升高温度，正、逆反应速率都增大，故C错误；

D.其他条件不变，在恒容密闭容器，通入惰性气体，平衡不移动，转化率不变，故D11.【答案】A

【解析】略

12.【答案】D

【解析】【分析】

本题考查化学平衡，为高频考点，把握压强、温度对平衡的影响为解答关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。

【解答】

A.K与温度有关，则体温升高，反应的平衡常数变化，故A错误；

B.吸入新鲜空气，氧气浓度增大，则平衡正向移动，故B错误；

C.CO达到一定浓度易使人中毒，CO与Hb结合，导致Hb(O2)浓度降低，故C错误；

D.治疗CO中毒，高压氧舱可使Hb(CO)+O2(g)⇌Hb(13.【答案】B

【解析】【分析】

本题以图象分析为载体考查化学平衡的建立以及各物理量的变化，化学平衡常数的影响因素，为高频考点，明确化学平衡的建立与各个物理量的变化关系是解本题关键，题目难度不大。

【解答】

A.在某刚性容器中加入1 mol CO2、1 mol H2，开始时CO2浓度大，正反应速率大，逆反应速率小；随着反应进行CO2浓度降低，正反应速率逐渐降低，逆反应速率逐渐增大，当CO2的正逆反应速率相等时达到了化学平衡状态，故A正确；

B.平衡常数只受温度变化的影响，反应处于T℃条件下，所以平衡常数始终不变，故B错误；

C.根据物质的变化的量与化学计量数成正比，故C正确；

D.根据三段式法计算：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，

起始物质的量(mol)：1

1

0

0

转化物质的量(mol)：x

4x

x

2x

平衡时物质的量(mol)1-x

1-4x

x

2x

14.【答案】(1)K【解析】(2)K3=c(CO2)·c(H15.【答案】(1)吸热

(2)[CO]·[H2O][CO2]·[【解析】【分析】

本题考查影响化学平衡的因素，化学平衡常速，化学反应速率与平衡图像的综合应用，题目难度一般。

【解答】

(1)由表中数据可知，温度升高，①的平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，则正反应吸热；

故答案为：吸热；

(2)依据反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，根据平衡常数的概念，该反应的平衡常数K3的数学表达式：K=[CO]·[H2O][CO2]·[H2]；

故答案为：[CO]·[H2O][CO2]·[H2]；

(3)已知：①Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)；②Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)；利用盖斯定律将①-②可得：③H2(g)+CO2(g)⇌CO(g)+H2O(g)；则K3=[CO]·[H2O][CO2]·[H2]=c16.【答案】I.(1)吸热；(2)K1·K2；(3)BC；(4)>；

Ⅱ.(1)负极;

【解析】本题I考查了化学平衡、反应速率影响因素分析判断，平衡常数计算应用，掌握反应特征和平衡移动原理是关键。Ⅱ考查了原电池原理及电极反应式的书写。题目较难。

【解答】

(1)反应②CO2(g)+H2(g)

⇌

CO(g)+H2O(g)的平衡常数随温度升高增大，说明平衡正向进行，正反应是吸热反应；故答案为：吸热；

(2)反应③CO2(g)+3H2(g)

⇌

CH3OH(g)+H2O(g)，分析反应特征可知③方程式为①②的和，平衡常数K3=K1×K2，故答案为：K1⋅K2；

(3)CO2(g)+3H2(g)

⇌

CH3OH(g)+H2O(g)是气体体积减小的放热反应，依据化学平衡移动原理分析A.缩小反应容器的容积，压强增大，平衡正向进行，故A不符合；B.扩大反应容器的容积，压强减小，平衡逆向进行，故B符合；C.反应是放热反应，升高温度，平衡逆向进行，故C符合；D.使用合适的催化剂，改变反应速率不改变化学平衡，故D不符合；E.从平衡体系中及时分离出CH3OH，平衡正向进行，故E不符合；故答案为：BC；

(4)500℃时，测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.1mol17.【答案】(1)吸热；c(CO)·c(H2O)c(CO2)·