高二化学（人教版）试题选择性必修一课时跟踪检测（八）化学平衡常数

课时跟踪检测(八)化学平衡常数(标题目配有讲评课件,选择题请在答题栏中作答)一、选择题1.在一定条件下,有下列分子数之比相同的可逆反应,其平衡常数K分别是①H2+F22HFK=1047;②H2+Cl22HClK=1017;③H2+Br22HBrK=109;④H2+I22HIK=1。比较K的大小,可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是()A.①②③④ B.④②③①C.①④③② D.无法确定2.对于可逆反应:C(s)+CO2(g)2CO(g),在一定温度下,其平衡常数为K,下列条件的变化中,能使K发生变化的是()A.将C(s)的表面积增大 B.增大体系的压强C.升高体系的温度 D.使用合适的催化剂3.下列关于化学平衡常数的叙述不正确的是()A.浓度商Q=K时,化学反应处于平衡状态B.化学平衡常数表示反应进行的程度,与温度有关C.化学平衡发生移动,化学平衡常数一定发生改变D.温度一定,对于给定的化学反应,正、逆反应的平衡常数互为倒数4.在一定条件下,对于已达平衡的可逆反应:2A(g)+B(g)2C(g),下列说法正确的是()A.平衡时,此反应的平衡常数与各物质的浓度有如下关系:K=cB.改变条件后,该反应的平衡常数一定不变C.如果改变压强,平衡常数会随之变化D.若平衡时增加A和B的浓度,则平衡常数会减小5.(2025·西宁高二期末)反应Ⅰ:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为K1;反应Ⅱ:SO3(g)SO2(g)+12O2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)()A.K1=1K22 B.K1=C.K1=2K2 D.K1=K26.某温度下,向容积为2L的密闭反应器中充入0.10molSO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为()A.3.2×103 B.1.6×103C.8.0×102 D.4.0×1027.对于CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),某温度下平衡常数K为1,向一密闭容器内同时通入CO(g)、H2O(g)、CO2(g)、H2(g)各1mol,在该温度下建立平衡时,CO的物质的量为()A.大于1mol B.小于1molC.等于1mol D.无法确定8.(2025·福州期中)某温度下密闭容器中反应H2(g)+I2(g)2HI(g)ΔH<0的平衡常数K的值为59,下列说法正确的是()A.加压,K>59 B.降温,K<59C.使用催化剂,K=59D.HI分解反应的平衡常数的表达式为K=c29.加热N2O5,依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)N2O(g)+O2(g);在2L密闭容器中充入6molN2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为8mol,N2O3为3.2mol。则t℃时反应①的平衡常数为()A.10.7 B.8.5 C.32 D.6410.在一个容积不变的密闭容器中发生反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示。下列说法不正确的是()t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6A.该反应的平衡常数表达式为K=cB.该反应为吸热反应C.在830℃时,向容器中充入1molCO、5molH2O,保持温度不变,反应达到平衡后,K=1.0D.若1200℃时,在某时刻反应混合物中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L1、2mol·L1、4mol·L1、4mol·L1,则此时上述反应向正反应方向进行11.对于下列反应,其反应过程的能量变化如图所示:编号反应平衡常数反应热反应①A(g)B(g)+C(g)K1ΔH1反应②B(g)+C(g)D(g)K2ΔH2反应③A(g)D(g)K3ΔH3下列说法正确的是()A.K3=K1+K2B.ΔH3=ΔH1+ΔH2C.加催化剂,反应①的反应热降低,反应速率加快D.增大压强,K1减小,K2增大,K3不变12.已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:①2NO(g)N2O2(g)(快)ΔH1<0K1②N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢)ΔH2<0K2下列说法正确的是()A.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2B.2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的平衡常数K=K1C.反应①的速率大小决定2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应速率D.反应过程中的能量变化如图所示13.(2025·深圳期中检测)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示:t/minn(A)/moln(B)/moln(C)/mol02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是()A.该反应在10min后才达到平衡B.平衡状态时,c(C)=0.6mol·L1C.物质B的平衡转化率为20%D.该温度下的平衡常数为8二、非选择题14.(6分)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在某温度下达到平衡时,各物质的浓度是c(N2)=3mol·L1,c(H2)=9mol·L1,c(NH3)=4mol·L1,则(1)该温度时的平衡常数为;起始浓度c(N2)=。

(2)H2的转化率为。

15.(8分)在某一容积为5L的密闭容器中,加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O,在催化剂存在的条件下加热至高温,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH>0。反应中CO2的浓度随时间变化情况如图。(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为;反应达到平衡时,c(H2)=;K=。

(2)判断该反应达到平衡的依据是。

①CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化④正、逆反应速率都为零16.(10分)(2025·辽宁实验中学期中)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示。化学反应平衡常数温度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请回答下列问题:(1)反应①是(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)根据反应①与反应②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=(用K1、K2表示)。

(3)一定条件下将H2(g)和CO2(g)以体积比3∶1置于恒温恒容的密闭容器发生反应③,下列能说明该反应达到平衡状态的有。

a.反应体系中气体的密度保持不变b.H2和CO2的体积比保持不变c.混合气体的平均相对分子质量不变d.当断裂CO2中2个CO时,同时断裂H2O中2个O—He.v正(CH3OH)=3v逆(H2)(4)将0.1molCO和0.2molH2通入1L密闭容器中发生反应①,当改变某一外界条件(温度或压强)时,CH3OH的体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示:①图中M点处,CO的转化率为。

②若5min后该反应达到平衡,此时CH3OH的平衡浓度为0.08mol·L1,平衡常数K=。

课时跟踪检测(八)1.选A化学平衡常数越大,表示该反应的正反应进行的程度越大。2.选CK只与体系的温度有关,与其他因素无关。3.选C浓度商Q=K时,化学反应处于平衡状态,A正确;化学平衡常数表示反应进行的程度,仅与温度有关,而与其他条件无关,B正确;化学平衡发生移动时,若温度不变,则化学平衡常数就不变,若温度变化,则化学平衡常数就发生改变,C错误;温度一定时,对于确定的化学反应,其化学平衡常数不变,对于给定的化学反应,由于正反应、逆反应的反应物与生成物相反,则正、逆反应的平衡常数互为倒数,D正确。4.选A化学平衡常数只与温度有关。5.选A反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K1,则相同温度下,反应2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)的平衡常数为1K1,故反应SO3(g)⇌SO2(g)+12O2(g)的平衡常数K2=1K1126.选ASO3的起始浓度为0.05mol·L1,由转化率可知分解的SO3为0.01mol·L1,所以平衡时SO2、O2、SO3的浓度分别为0.01mol·L1、0.005mol·L1、0.04mol·L1。化学平衡常数K=c2(SO7.选C由于CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)反应前与反应后气态物质的化学计量数之和相等,故可使用各物质的物质的量代替物质的量浓度进行计算。由于Q=K,说明一开始就建立了平衡。8.选C温度不变,平衡常数K不变,故加压时K=59,故A错误;H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0,该反应为放热反应,降温,平衡正向移动,平衡常数增大,K>59,故B错误;使用催化剂不影响平衡,故K=59,故C正确;HI分解反应方程式为2HI(g)⇌H2(g)+I2(g),则平衡常数的表达式为K=c(I2)×9.选C设分解的N2O3物质的量为x,反应过程中共生成(x+3.2)molN2O3,在①反应中N2O5分解了(x+3.2)mol,同时生成(x+3.2)molO2。在②反应中生成氧气xmol。则(x+3.2)+x=8,求得x=2.4所以平衡后N2O5、N2O3、O2浓度依次为c(N2O5)=6−2.4−3.22=0.2mol·Lc(N2O3)=3.22=1.6mol·Lc(O2)=82=4mol·L反应①的平衡常数K=1.6×40.2=3210.选D由反应方程式可知该反应的平衡常数表达式为K=c(CO)×c(H2O)c(CO2)×c(H2),故A正确;由表中数据关系可知,温度越高,K越大,故正反应为吸热反应,故B正确;K与温度有关,温度不变时K不变,则在830℃时,反应达到平衡后,其平衡常数等于1.0,故C正确;1200℃11.选BK3=c(D)c(A),K1=c(B)·c(C)c(A),K2=c(D)c(B)·c(C),则K3=K1·K2,A错误;根据盖斯定律可知,ΔH3=ΔH1+ΔH2,B正确;加催化剂,反应①的活化能降低,反应速率加快,C错误;增大压强,对化学平衡常数无影响12.选A根据盖斯定律,将反应①+②可得2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2,平衡常数K=K1·K2,A项正确,B项错误;反应①为快反应,反应②为慢反应,则反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应速率,C项错误;反应①②都为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,图示反应①的反应物总能量小于生成物总能量,D项错误。13.选B在10min时,A的转化量为2.0mol1.6mol=0.4mol,由方程式A(g)+2B(g)⇌3C(g)可知B的转化量为0.8mol,10min时,n(B)=2.4mol0.8mol=1.6mol,15min时,n(B)仍为1.6mol,故10min时已达到平衡,可能是5~10min内的某一时间达到平衡状态,故A错误;10min时已达平衡,A物质转化了0.4mol,生成C物质为1.2mol,c(C)=1.2mol2L=0.6mol·L1,故B正确;10min时已达平衡,A物质转化了0.4mol,B的转化量为0.8mol,则B的平衡转化率为0.8mol2.4mol×100%≈33.3%,故C错误;10min时已达平衡,A物质转化了0.4mol,C的转化量为1.2mol,平衡时n(C)=1.2mol,该温度下的平衡常数为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,则x=5;y−94=3(2)H2的转化率为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)由表格数据可知,升高温度,反应①的平衡常数减小,说明该反应为焓变小于0的放热反应。(2)由盖斯定律可知,反应①+反应②=反应③,则反应③的平衡常数K3=K1K2。(3)a.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则反应体系中气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;b.由方程式可知,反应中氢气和二氧化碳的体积比始终为3∶1,则氢气和二氧化碳的体积比保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故错误;c.由质量守恒