第二章 第二节 第一课时 化学平衡常数的含义 基础练习

化学平衡常数的含义基础练习

・选择题(共15小题)

1.汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)+C0(g):凯(g)+C0?(g)AH

=-373.4kJ-mor\在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，

下列示意图正确的是()

2.下列三个化学反应的平衡常数(K、心、KJ与温度的关系分别如表所示：则

下列说法正确的是()

化学反应平衡常温度

数973K1173K

①Fe(s)+C02(g)?FeO(s)K.1.472.15

+C0(g)Alh

②Fe(s)+H2O(g)WeO(s)K22.381.67

+1I2(g)

9

③CO(g)+H20(g)=CO?(g)K3?*

(g)AH；i

A.AH^O,AH2>0

B.反应①②③的反应热满足关系：△H?-产

C.反应①②③的平衡常数满足关系：K.-K2=K:J

D.要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采取升温措施

3.已知下列反应的平衡常数：

乩(g)+S(s)-H2S(g),K1；

S(s)+02(g)^S0<(g),K2.

则反应：H2(g)+SO2(g)WO2(g)+H2s(g)的平衡常数为()

A.K,+K2B.K-K2C.K,XK2D.幺

K2

4.298K时，各反应的平衡常数如下：

①N?(g)+O2(g)?2N0(g)K=IXW30；

②2H2(g)十O2(g)W2H2O(g)K=2X1081

③2cO2(g)w2co(g)+O2(g)K=4X10,92

则常温下，NO、CO?这三种化合物分解放氧的倾向最大的是()

A.①B.②C.③D.无法判断

5.电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料。已知2000C时，电石生产

原理如下：

①Ca。(s)+C(s)=Ca(g)+C0(g)△H[=akJ・mol1平衡

常数K.

l

②Ca(g)+2C(s)^CaC2(s)AH2=bkJ*mor平衡常数”

以下说法不正确的是()

A.反应①Ki=c(Ca)*c(CO)

B.反应件(g)+C(g)=1CaC2(s)平衡常数"糜

C.2000C时增大压强,K减小，儿增大

D.反应2CaO(s)4-CaCo(s)=3Ca(g)+2C0(g)AH=(2a-b)kj*mol'1

6.对于反应3Fe(s)MH20(g)-Fe304(s)+4H2(g)的平衡常数，下列说法正

确的是()

4

AYc(H2)-c(Fe3O4)

34

c(Fe)c(W2O)

仁

B.C40z)

一C4(“2。)

C.增大c(H,0)或减小c(Hz),会使该反应平衡常数减小

D.改变反应的温度，平衡常数不一定变化

7.己知反应①：CO(g)+CuO(s)WCO2(g)+Cu(s)和反应②：H2(g)KuO

(s)?Cu(s)+1I2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为凡和K2,该温

度下反应③：CO(g)+H20(g)WCO2(g)+上(g)的平衡常数为K,则下列说

法正确的是()

A.反应①的平衡常数K尸嗡喘

B.反应③的平衡常数"答

K2

C.对于反应③，恒容时，温度升高，也浓度减小，则该反应的炮变为正值

D.对于反应③，恒温恒容下，增大压强，乩浓度一定减小

8.在一定体积的密闭容器中，进行如下的化学反应CO?(g)+乩(g)=CO(g)

+HQ(g),其化学平衡常数K和温度的关系如下表，根据信息推断以下说法正

确的是(

t/℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

A.此反应为放热反应

B.此反应只有达到平衡时，密闭容器中的压强才不会变化

C.830℃时，反应物CO?与乩按1：1投料，平衡时乩的转化率为50国

D.该反应的化学平衡常数越大，反应物的转化率越低

9.已知可逆反应N2(g)+3乩(g)W2NH：,(g)达到平衡时，其平衡常数表达式

正确的是()

AK=C(N2)C(H2)

•一c(N%)

BK=C(N2)C3(H2)

•一3%)

CK二C2(N“3)

•一C(N2)<3(H2)

C(N%)

3

C(N2)C(H2)

10.反应上(g)+I2(g)-2HI(g)的平衡常数为K"反应HI(g)=的2(g)+1l2

(g)的平衡常数为心,则k、心的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)

()

2

A.K,=2K2B.K产」7C.K,=K2D.K1=—

K22K2

11.已知：某温度下，H2(g)+l2(g"2Hl(g)的平衡常数为络；1H2(g)+il2(g)

-HI(g)的平衡常数为防则K1、K?的关系为()

A.Ki=2LB.K尸"C.K1=K2D.不能确定

12.下列叙述中，不正确的是()

A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数

B.催化剂不能改变平衡常数的大小

C.平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动，达到新的平衡

D.化学平衡发生移动，平衡常数必发生变化

13.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.①②B.②③C.③④D.①③

14.在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)+B(g)w2c(g),下列说法

中正确的是()

A.平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：K=

C2(4)C(8)

B.改变条件后，该反应的平衡常数K一定不变

C.如果改变压强并加入催化剂，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

15.大量实验事实表明，对于可逆反应mA(g)+nB(g)0pC(g)+qD(g),在

一定温度下，无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，将各物质

的物质的量浓度代入表达式：K=飞”?、(c。(C)表示物质C的物质的量

cm(A)cn(B)

浓度的P次方。)得到的结果是一个定值。我们把这个常数叫做该反应的化学

平衡常数。这个式子叫化学平衡常数表达式。依据你的理解下列可逆反应平

衡常数表达式错误的是()

化学方程式平衡常数表达式

A2N(VNGK=式、°4)

c(NOz)

BNO2噢K=。呼2。4)

C(NO2)

C2Fe3++Fe^3Fe2*c3(Fe2+)

一c2(Fe3+)

DBr.W-H'+Br'+HBrOc(H+)c(8r-)c(H8rO)

一人牝)

A.AB.BC.CD.D

二.多选题(共1小题)

16.将一定量氨基甲酸镀(NHEOONHD加入密闭容潜中，发生反应NHzCOONHNs)

—2Mh(g)+C02(g)o该反应的平衡常数的负对数(-IgK)值随温度(T)

的变化曲线如图所示，下列说法错误的是()

A.该反应的△HV0

B.C点对应状态的平衡常数K(C)=10-3^moP-L-3

C.NIh的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态

D.30℃时，B点对应状态的v正Vv逆

三.填空题(共2小题)

17.(1)可逆反应FeO(s)+C0(g)=Fe(s)+C02(g)是炼铁工业中一个重要

反应，其温度与平衡常数K的关系如表：

T/K9381100

K0.680.40

①写出该反应平衡常数的表达式O

②若该反应在体积同定的密闭容器中进行，在一定条件下达到平衡状态，若

升高温度，混合气体的平均相对分子质量____________________;充入氮气，

混合气体的密度。(填“增大”、“减小”或“不变”)

(2)常温下，浓度均为0.的下列六和溶液的pH如表:

溶CH3COONaNaHCO3Na2cO’NaClONaCN

质

pH8.89.711.610.311.1

①根据表中数据判断，浓度均为的下列四种物质的溶液中，酸性

最强的是。(填编号)A.HCN

B.HC10

C.H2C03

D.C1I3COOH

②据上表数据，请你判断下列反应不能成立的是o(填

编号)

A.CH’COOH+NaCOLNaHCOs+CH3coONa

B.CH；tCOOH+NaCN-CH.tCOONa+HCN

C.C02+H20+2NaC10—Na2C03+2HC10

(3)泡沫灭火剂中装有Ak(SO,)3溶液、NallC%溶液及起泡剂，写出使用时

发生反应的离子方程式。

(4)写出难溶电解质的溶度积表达式，Mg(OH)2：；

在Mg(0H)2悬浊液中加入MgCb固体，平衡移动(填

“止向”、“逆向”或“不")，KSPo(填“增大”“减小”

或“不变”)

(5)1g固体炭与水蒸气反应生成C0气体和用气体，需吸收akj热量，此反

应的热化学方程式为0

18.以乙烯和丁烯为原料可以发生烯生歧化反应C应(g)+C2H.,(g)w2c凡(g),

已知tjnin时达到三衡状态，测得此时容器中n(C凡)=amol,n(C2H1=

2amol,n(CM)=bmol,且平衡时CM的体积分数为25虬再往容器内通入

amolGHx和3amolCd，在新平衡中C,K的体积分数25%(填“>”、“<”、

“=”)。

四.解答题(共9小题)

19.在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：C02(g)+1L(g)WCO(g)

W(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:

t℃70080083010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列问题：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为:

(2)反应是反应。(选填“吸热”、放热)。

(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是o

a.容器中压强不变b.混合气体中c(CO)不变

c.v1K(112)=\，逆(HR)d.c(C02)=c(CO)

(4)某温度下，平衡浓度符合下式:c(CO2)-c(H2)=C(C0)・C(H20),试

判断此时的温度为℃

20.300℃R寸，将2molA和2molB两种气体混合于2L密闭容器中，发生如下反

应：3A(g)+B(g);2c(g)+2D(g)AH=Q,2min末iA到平衡，生成0.8mol

D.

(1)300℃时，该反应的平衡常数表达式为K=己知

K3oor<K35Or，则AH0(填“>”或“V”).

(2)在2min末时，B的平衡浓度为,D的平均反应速

率为.

(3)若温度不变，缩小容器容积，则A的转化率(填

“增大”“减小”或“不变”).

21.己知化学反应①：Fe(s)+CO2(g)wFeO(s)+C0(g),其化学平衡常数为

M；化学反应②：Fe(s)+40(g)0FeO(s)+H2(g),其化学平衡常数为七,

在温度973K和1173K的情况下，咒、心的值分别如下：

温度K.K,

973K1.472.38

1173K2.151.67

请填空：

(1)反应①的K.表达式是o

(2)现有反应③：C02(g)+%(g)-CO(g)+H20(g),该反应的平衡常数

跖根据反应①与②可推导出K、L与降之间的关系式为

据此关系式及上表数据，能推断出反应③是（填“吸

热”或“放热”）反应。

（3）能判断反应③一定处于化学平衡状态的依据是

（填写字母序号）。

A.压强不随时间改变B.气体密度不随时间改变

C.II二的体积分数不随时间改变D.单位时间内生成1和13（g）的物质的

量相等

（4）图甲、乙分别表示反应③在3时刻达到平衡，在立时刻因改变某个条件

而发生变化的情况：

①图甲中t2时刻发生改变的条件是。

②图乙中t2时刻发生改变的条件是o

（5）一定条件下处于化学平衡状态的反应③当使CO?和CO的浓度同时增大为

原来的两倍时，该反应的化学平衡向移动（填“不”、

“逆反应方向”或“正反应方向”）

22.地球上的氮元素对动植物有重要作用，其中氨的合成与应用是当前的研究热

点。

（1）不同温度下工业合成氨N2（g）+3%（g）W2NH：，（g）反应的部分K值如

表。

温度/℃25400450

K5X1080.5070.152

①工业合成氨反应平衡常数表达式为K=,

②请结合平衡常数解释，该反应为放热反应的理由O

③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃

左右的高温，解释其原因。

（2）科学家利用电解法在常温常压下实现合成氨，工作时阴极区的微观示意

图如图，其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂。

①阴极区生成NH、的电极方程式为o

②下列说法不正确的是(填字母序号)。

a.三氟甲磺酸锂的作用是增强导电性

b.该装置用金(Au)作催化剂目的是降低岫的键能

c.选择性透过膜可允许用和Mh通过，防止HQ进入装置

23.催化还原C0?是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在

Cu/ZnO催化剂存在下,C()2和乩可发生两个平行反应,分别生成CHQH和CO.反

应的热化学方程式如下：

C02(g)+3H2(g)WCHQH(g)+乩0(g)-53.7kJ-mor'I

CO2(g)+H2(g)MO(g)+HQ(g)AHJI

某实验室控制CO?和山初始投料比为1：2.2,在相同压强下，经过相同反应

时间测得如下实验数据：

T(K)催化剂CO?转化率(%)甲醇选择性(%)

543Cat.112.342.3

543Cat.210.972.7

553Cat.115.339.1

553Cat.212.071.6

【备注】Cat.1：Cu/ZnO纳米棒；Cat.2：Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化

的CO2中生成甲醇的百分比

已知:①CO和旧的标准燃烧热分别为-283.OkJ-moQ1和-285.8kJ・mo①

②上0(1)-H20(g)AH:t=44.OkJ-mor*

请回答(不考虑温度对的影响)：

(1)反应I的平衡常数表达式K=；

（2）有利于提高CO2转化为CH30H平衡转化率的措施有o

A.使用催化剂Cat.1

B.使用催化剂Cat.2

C.降低反应温度

D.投料比不变，增加反应物的浓度

E.增大CO?和比的初始投料比

（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对C02转化成CH30H的选

择性有显著的影响，其原因是。

（4）如图，在图中分别画出反应T在无催化剂、有Cal.1和有Cat.2三种情

况下“反应过程〜能量”示意图。

能t

■

反应过程

24.氮化硅（SiWD是一种新型陶瓷材料，它可以由石英与焦炭在高温下的氮气

高温

流中，通过以下反应制得：3Si0?（s）+6C（s）+2N2（g）=SiN（s）+6C0

（g）

（1）该反应的平衡常数表达式为K=；

（2）不同温度下SiO?的平衡转化率随时间的变化如上图所示，则该反应为

反应（填“吸热”或“放热”号升高温度，其平衡常数值将

（填“增大”“减小”或“不变”）；

（3）已知反应达到平衡时,C0的生成速率为v（CO）=18mol*L-,*min-1,

则N2消耗速率为v（用）=_

____________________mo1*L',min'o

（4）反应达到平衡时，压缩容器的体积，平衡将向反

应方向移动（填“正”或“逆”）；

25.氮氧化物排放是形成臭氧层空洞、酸雨、雾霾的重要成因之一。SCR法是工

业上消除氮氧化物的常用方法，反应原理为：4N1I3(g)HNO(g)+O2(g)

催化剂

=4N2(g)+6H.0(g)AH<0

(1)氮氧化物破坏臭氧层原理为：①NO+O3WNO2+O2②NO2+OWNO+O2.常温下反

应①的平衡常数为K”反应②的平衡常数为降则反应&+0W202的平衡常数K

=(用及、心表示)。氮氧化物在该反应中的作用是。

(2)SCR法除NO时，投料比一定时有利于提高NO平衡转化率的反应条件

是、O

(3)其他条件相同，在甲、乙两种催化剂作用下，NO转化率与温度的关系如

100ISO200250MX)350MO

温度江

图1

①工业上选择催化剂乙的原因是；

②在催化剂甲作用下，图中M点处(对应温度为210℃)NO的转化率

(填“可能是”、“一定是”或“一定不是”)该温度下的平衡转化率。高于210c

时，NO转化率降低的原因可能是o

A.温度高于210C反应放热，平衡逆移

B.催化剂活性降低

C.温度高于210“C,发生了副反应

(4)二甲醐(CH.-0-CH3)代替氟利昂作为制冷剂可减少臭氧空洞。若用二

甲醛燃料电池作为电源，利用电解法制备纳米CUQ,其装置如图2所示。

①上述装置中D电极应连接二甲醛燃料电池中通（填“CH：-0-CHJ

或“0」）的一极，该电解池中离子交换膜为离子交换膜（填“明”

或“阳

②该电解池的阳极反应式为。

26.探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要

意义。回答下列问题：

k正

（1）NO?可发生二聚反应生成NzO.”化学方程式为2N0[（g）^N20,（g）c

k逆

①上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深，则该反应的4H0

（填〉或V）。

②已知该反应的正反应速率方程为v正=1＜正「'（NO?）,逆反应速率方程为Vjg

=kie-c（NA）,其中k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数。则如图所示〔Igk

表示速率常数的对数，"表示温度的倒数）所示①、②、③、④四条斜线中，

能表示Igk正随"变化关系的是斜线,能表示Igk逆随"变化关系的是斜

线o

③图中A、B、C、D点的纵坐标分别为a+1.5、a+0.5、a-0.5、a-1.5,则温

度「时化学平衡常数K=mol-^Lo

④知温度「时，上述反应达到平衡后，继续通入一定量的NO2,则NO/勺平衡

转化率将,NO,的平衡浓度将（填增大、减小或不变）。

（2）某化学兴趣小组构想将NO转化为HN03（N03-）,装置如图2,电极为多

孔惰性材料。则负极的电极反应式是。

IgkA

况干交就横

图2（只允许H•通过）

高温、高乐

27.研究合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)AH=-92.2kJ/molo

催化剂

（1）该反应的化学平衡常数表达式是K=

（2）该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如表所示。

T/K473573673…

K4.4X10&K2…

-2

其中，（填”或“V”）

KlK2O

（3）合成氨在农业和国防中有很重要的意义，在实际工作生成中，常采用下

列措施，其中可以用勒夏特列原理解释的是o

①采用较高温度（400℃〜500℃）

②采用较高压强(20MPa〜50Mpa)

③用铁触媒加快化学反应速率

④将生成的氨液化并及时从体系中分离出来

参考答案与试题解析

一.选择题(共15小题)

1.解：A、平衡常数只受温度影响，升高温度平衡向吸热反应移动，该反应

正反应为放热反应，故升高温度平衡向逆反应移动，平衡常数降低，故A错

误；

B、该反应正反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应移动，CO的转化率降低，

故B错误；

C、平衡常数只受温度影响，温度不变平衡常数不变，与物质的浓度无关，增

大NO的物质的量，不影响平衡常数，故C正确；

D、增大氮气的物质的量，氮气的浓度增大，平衡向逆反应移动，NO的转化率

降低，故D错误。

故选:Co

2.解：A.由表格数据可知，升高温度时M增大、K?减小，则AH2

<0,故A错误；

B.由盖斯定律可知，②-①得到③，则焰变为4上-△'=△11故B正确；

C.K为指数关系，结合②-①得到③可知，故C错误；

K1

D.由餐随温度升高而减小可知，反应③为放热反应，则向正反应方向移动，

八1

可采取降温措施，故D错误；

故选：Bo

3.解：也(g)+S(s)WH2s(g)的平衡常数K尸等烂，S(s)+0(g)^S0

C(“2)22

(g)的平衡常数K产笔4反应”(g)+S02(g)s(g)+1LS(g)的平衡

c\.02)

堂新k—C(“2S)XC(O2)_g

B

''''-C(H2)XC(SO2)-后

故选：Do

4.解：根据①N2(g)+C)2(g)w2N0(g)K=IX1030可知NO释放氧的反应：

2N0(g)汹(g)+O2(g)的平衡常数K=$荷=1X10*

根据②2H2(g)+02(g)-2H20(g)K=2X1(T可知水分解释放氧的反应：2H20

(g)-2I12(g)+O2(g)的平衡常数

③2O)2(g)-2C0(g)+O2(g)K=4XICT,

化学平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，由于平衡常数：1X1O30>5X1O

-82>4X10-92,因此反应①NO分解放氧的倾向最大，

故选：Ao

5.解：A.由CaO(s)+C(s)—Ca(g)+C0(g)可知，K1=c(Ca)*c(CO),

故A正确；

B.Ca(g)+2C(s)^CaC2(s)与(g)+C(g)—1CaC2(s)的化学计量

数为倍数关系，而K为指数关系，则反应抑(g)+C(g)(s)平衡

常数1<二店，故B正确；

C.K与温度有关，则2000C时增大压强，K1、“均不变，故C错误；

D.由①CaO(s)+C(s)—Ca(g)+C0(g)、②Ca(g)+2C(s)CaC2Is),

结合盖斯定律可知①X2-②得到2Ca0(s)+CaC2(s)—3Ca(g)+2C0(g),

其414=(2a-b)kj*mor',故D正确；

故选：Co

6.解：A、平衡常数是利用生成物平衡浓度索次方乘积除以反应物平衡浓度

幕次方乘积得到，固体和纯液体不写入表达式，平衡常数表达式为:K=今%,

4

C(H2O)

故A错误；

B、平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度基次方乘

积得到，固体和纯液体不写入表达式，平衡常数表达式为：1<二岩器，故B

正确；

C、平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大c(H20)或减小c(%),该反

应平衡常数不变，故C错误；

D、反应过程中一定伴随能量变化，改变温度平衡一定发生变化，平衡常数一

定变化，故D错误；

故选：Bo

7.解：A.化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示，反应①的平衡

常数K尸喘，故A错误；

c{CO)

B.反应①的平衡常数K尸喘,反应②的平衡常数K尸喏,反应③：CO

c(CO2)

《。2)式”2)_c(C。)_Ki

(g)+I12O(g)-CO,(g)+1I2(g)的平衡常数为K=

C。)一需飞

故B正确;

C.升高温度，也的浓度减小，可知升高温度平衡逆向移动，可知正反应为放

热反应，△H<0,故C错误；

D.对于反应③，恒温恒容下，通入稀有气体增大压强，平衡不移动，HJ勺浓

度不变，故D错误。

故选：Bo

8.解：A.根据表内数据知，升高温度化学平衡常数增大，说明平衡正向移

动，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应是吸热反应，故A错误；

B.恒温恒容时压强与气体物质的量成正比，该反应前后气体计量数之和不变,

容器体积不变时气侪总物质的量始终不变，则压强始终不变，故B错误；

C.设(A与乩的物质的量都是Imol,设平衡时H2的转化率为x

可逆反应CO2(g)+H2(g)-CO(g)+H20(g),

开始(mol)1100

反应(mol)xxxx

平衡(mol)1-x1-xxx

化学平衡常数K=f%=l,

x=50%,故C正确；

D.该反应的化学平衡常数越大，反应进行的程度越大，则反应物的转化率越

大，故D错误；

故选：Co

9.解:已知可逆反应N2(g)+3H2(g)W2N%(g)达到平衡时，其平衡常数

C2(N“3)

表达式K=C(N2)C3(H2)'

故选：Co

10.解：反应上(g)+I2(g)W2Hl(g)的平衡常数K”

则相同温度下，反应2Hl(g)(g)+I(g)的平衡常数为

2X1

故反应HI(g)之乱(g)+式(g)的平衡常数故K尸与，

22Kin2

故选：Bo

11.解：化学平衡营数通常用各生成物浓度的化学计量数次事的乘积除以各

反应物浓度的化学计量数次事的乘积所得的比值来表示，所以H2(g)+L'：g)

w2Hl(g),平衡常数K尸二:零、；孔(g)+乱(g)WHI(g)的平衡常

C(H2>c(/2)22

数为「C。文”黑。“J所以K产"'故选：Bo

12.解：A、特定反应的平衡常数只随温度变化；故A正确；

B、催化剂只改变反应速率不改变化学平衡；催化剂不能改变平衡常数的大小,

故B正确；

C、平衡常数改变，反应温度一定改变；化学平衡一定发生移动；故C正确;

【)、改变浓度、压强平衡也会发生移动，但平衡常数不变：，故【)错误：

故选：Do

13.解：①K值受温度的影响，温度改变平衡常数改变，故①正确；

②K值受温度的影响，温度改变平衡常数改变，改变反应物浓度或生成物浓度

不会改变平衡常数K,故②错误；

③催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡常数不变，故③正确；

④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④错误；

故选：Do

14.解：A、化学平衡常数，是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时各生成

物浓度的化学计量数次索的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次察的乘积

所得的比值，平衡时，此反应的平衡常数K与各物质的浓度有如下关系：K=

B、平衡常数随温度变化，改变温度平衡常数变化，故B错误；

C、平衡常数随温度变化，不随压强、催化剂、浓度变化，故C错误；

D、平衡常数随温度变化，不随浓度变化，若平衡时增加A和B的浓度，则平

衡常数不变，故D错误；

故选：A。

15.解….2N库N。的平衡常数表达式"需,故A错误;

B.NO^NO的平衡常数表达式"嗯空，故B正确；

2C{NO2)

C.2Fe%FeW3Fe2•的平衡常数表达式K=等?，故C正确；

cz(Fe3+)

D.Bg+HQ之H'+Br+HBrO的平衡常数表达式K二"也乎?竺Z故D正确；

曲2)

故选：Ao

二.多选题(共1小题)

16.解：A.该反应的平衡常数K=(?(N/Ac(CO?)，由图可知,反应的平衡

常数的负对数(-IgK)值随温度(T)的增大而减小，即平衡常数K随温度

的升高而增大，说明温度升高，反应向正反应方向移动，因此该反应为吸热

反应，即△H>0,故A错误；

B.C点对应的-lgK=3.638,因此K=10'nol'L:故B正确;

C.该反应中NR,的体积分数一直都是|,所以不能判定反应是否达到平衡状态，

故C错误；

D.30℃时平衡时的-IgK应当为3.150,而B点对应的-IgK小于3.150,说

明B点时反应在逆向进行，即丫正<\，逆，故D正确；

故选：ACo

三.填空题(共2小题)

17.解:(1)①反应Fe0(s)+C0(g)wFe(s)+C02(g)的化学平衡常数K=丝篇］，

CIC*UJ

故答案为：2黑砂；

②由温度与平衡常数K的关系数据可知，反应FeO(s)+C0(g)WFe(s)+C02

(g)正向放热，恒容体系中升高温度，平衡逆向移动，气体的质量减小，混

合气体的平均相对分子质量减小；充入氨气，平衡不移动，但混合气体的质

量增大，所以混合气体的密度也增大，

故答案为：减小；增大；

(2)①酸的酸性越强，酸的电离程度越大，其酸根离子水解程度越小，相同

浓度的钠盐溶液的P1I越小，根据表中数据知，酸性最强的酸是CILCOOIL故

选D,

故答案为：D；

②根据各种酸对应钠盐的pH可知，酸性强弱顺序为：CH;iC00H>H2C03>HC10

>HCN>NaHCOa，结合强酸制取弱酸的原理和归中规律可知，A、B正确，C错

误，正确的方程式为C02+H20+NaC10-NaHC03+HC10,

故答案为：C；

(3)Al2(SO.)3是强酸弱碱盐、NaHCQj是弱酸强碱盐，二者发生双水解生成

硫酸钠、氢氧化铝和二氧化碳,离子方程式为A1"+3HC(V—Al(0H)31+3C02

3+

故答案为：A1+3HCO3'=A1(0H)31+3C02f；

(4)Ksp=c(Mg2+)*c2(OH),Mg(OH)2悬浊液中加入MgCL固体,镁离子浓

度增大、抑制氢氧化镁的溶解，平衡向逆反应方向移动；但温度不变，溶度

积常数不变，

故答案为：Ksp=c(Mg2f)*c2(0ir)；逆向;不变;

(5)1g碳与水蒸气反应生成CO和上，需吸收akj热量，则Imol碳12g反应

需要吸收12akJ热量，其热化学方程式为C(s)+HQ(g)=C0(g)+乩(g)

△=+12akJ-mor',

故答案为:C(s)+H20(g)=C0(g)+H2(g)A=+12akj・mo「\

18.解:已知平衡时,n(CIHH)=amol,n(C』t)=2amol,n(C凡)=bmol,

且平衡时CJh的体积分数为25%,一~7=25%,则b=amol,平衡常数K=

a+2a+b

，二(RY八===。・5,再往容器内通入amolCR和SaniolGH”化学平衡

c(C4H8)xc(C2H4)ax2a

常数不变，则Q.=T^-=O.1<K=O.5,则平衡正向移动，再次达到平衡时

2ax5a

GK的体积分数大于25队

故答案为：>o

四.解答题(共9小题)

19.解：(1)因平衡常数等于生成物的浓度幕之积除以反应物的浓度幕之积,

._C(CO)•C(H2。)C(co)>C(H2O)

k

所以C(co2)*C(H2),故答案为:e

C(co2)C(H2)；

(2)化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动,

由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正

反应方向吸热，

故答案为：吸热；

(3)a、反应是一人反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡

移动，故a错误；

b、化学平衡时，各组分的浓度不随时间的改变而改变，故b正确；

C、化学平衡状态的标志是Vit=v逆，所以v正(上)=v逆(1'0)表明反应达

到平衡状态，故c正确；

d、c(COJ=c(CO)时，不能表明正逆反应运率相等，不一定达到了平衡状

态，故d错误。

故选be；

(4)平衡浓度符合下式c(C03)*c(H3)=C(C0)T(H30)时，浓度燧和平

衡常数相等均等于1,平衡常数只受温度的影响，当K=1时，根据表中数据，

所以温度是830℃,

故答案为：830o

20.解：对于反应3A(g)+B(g)w2c(g)+2D(g),

开始(mol)：2200

变化(mol)：1.20.40.80.8

平衡(mol)：0.81.60.80.8

(1)化学平衡常数等于生成物的浓度幕之积除以反应物的浓度幕之积，则K=

器霸,降吐〈降「说明升高温度平衡向正反应方向移动,则正反应吸热,

△H>0,

故答案为.，2(C)XC2(D).

(2)由上述计算可知，平衡时B的物质的量为L6mol,所以B的平衡浓度为

c(B)=----=0.8mol/L,

2L

平衡时D的物质的量为0.8mol,所以用D表示的平均反应速率为v(D)=

o.8mo<

2L=0.2mol/(L*min),

2mm

故答案为：0.8mol/L；0.2mol/(L*min)；

(3)由方程式可知，气体的化学计量数之和前后相等，则反应前后气体体积

不变，压强对平衡无影响，缩小容器容积，则A的转化率不变，

故答案为：不变.

21.解：⑴反应①Fe(s)+CO2(g)wFeO(s)+C0(g)的及表达式为gJ

c(C。2)

故答案为：3怨；

C(CO2)

(2)由盖斯定律①-②得到③，则K产一；结合表中数据可知，升高温度

K2

时约增大，为吸热反应，

K2

故答案为：K：<=吸热；

(3)A.反应③是气体体积不变化的反应，容器中气体的压强始终不变，所

以压强不随时间改变的状态不一定是平衡状态，故A错误；

B.反应③是气体体积不变化的反应，容器中气体的质量和体积不变，即气

体的密度始终不变，所以气体密度不随时间改变的状态不一定是平衡状态，

故B错误；

C.的体积分数不随时间改变，说明正反应速率和逆反应速率相等，反应达

到平衡状态，故C正确；

D.单位时间内生成员和1瓜)(g)的物质的量相等，即H2的逆反应速率和“0

(g)的正反应速率，符合反应的计量关系，故D正确；

故答案为：CD；

(4)①反应③是气体体积不变化的反应，图甲中t2时正逆反应速率同等程度

增大，所以改变条件为增大压强或使用催化剂，故答案为：增大压强或使用

催化剂；

②图乙中t2时，平衡逆向移动导致反应物浓度增大、生成物浓度减小，改变

条件为降低温度或从体系中分离出山，故答案为：降低温度或从体系中分离

出比；

(5)若反应③达到平衡时CO2(g)、也(g)、CO(g)、H20(g)浓度分别为a、

b、c、dmol/L,则平衡常数K=:曾广°)、=Vab，当使CO?和CO的浓度同时

c(CO2>C(H2)

增大为原来的两倍时C02(g)、H2(g)、CO(g)、HQ(g)浓度分别为2a、b、

人热1小浓度炳Qc=翳%恐=|S=*=K,反应处于平衡状态,

即化学平衡不移动，

故答案为：不。

22.解：（1）①化学平衡常数是指在一定温度下，可逆反应达到平衡时生成

物浓度事之积与反应物浓度的窑之积的比值，则工业合成氨反应平衡常数表

C2(N“3)

达式为K=

C(NZ)C3(H2)'

C2(N%)

故答案为:3；

C(N2)C(W2)

②升高温度，化学立衡向吸热反应方向移动，由表格数据可知，升高温度,

合成氨反应平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则合成氨反应为放

热反应，

故答案为：随温度升高，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动,反应逆向

为吸热反应；

③合成氨反应中，反应温度越高，反应速率越快，但是该反应为放热反应，

温度高转化率会降低，而且在500℃左右催化剂活性最高，所以从催化剂活性

等综合因素考虑选择500℃左右合适，

故答案为：从速率角度考虑，高温更好；从催化剂角度考虑，500℃左右催化

剂活性更高；

（2）①由阴极区的微观示意图可知，阴极上正转化为N%,C2H50H转化为C2H5。

一离子，说明凡在。1。1作用下，在阴极得到电子发生还原反应生成N国,电

极反应式为N2+6e-+6C2H;-,0H=2NH3+6C2H50",

故答案为：N2+6e-+6C2H50H=2NH3+6C2H50"；

②a.电解液为溶解有三氟甲磺酸锂和乙醇的惰性有机溶剂，三氟甲磺酸锂是

离子化合物，能提供离子，增强电解液的导电性，故日正确；

b.催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，不能降低反应物的键能，该

装置用金（Au）作催化剂目的是降低N2的活化能，故b错误；

c.由图可知，水在选择性透过膜的上方，说明选择性透过膜可允许反和NH3

通过，防止进入装置，故c正确；

故答案为：bo

C(CHOH)C(HO)

23.解：（1）反应1的平衡常数表达式K=32

C(CO2)C3(H2)

c(CH30Hx(H2。)

故答案为:

3

C(CO2)C(H2)

（2）A.使用催化剂Cat.1,不影响平衡移动，故A不选;

B.使用催化剂Cat.2,不影响平衡移动，故B不选；

C.为放热反应，降低反应温度，平衡正向移动，转化率增大，故C选；

D.投料比不变，增加反应物的浓度，可看成体积减小、压强增大，平衡正向

移动，转化率增大，故D选；

E.增大⑩和比的初始投料比，CO2转化为CH.OH平衡转化率减小，故E不选：

故答案为：CD；

（3）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CO?转化成CHRH的选

择性有显著的影响，其原因是表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催

化剂对反应I的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响，

故答案为：表中数据表明