1、基础课时落实(五)化学平衡状态化学平衡常数(建议用时：40分钟)基础过关练1在一定条件下，使SO2和O2在一密闭容器中进行反应，下列说法中不正确的是()A反应开始时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后不变D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后不变B反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，A正确；随着反应的进行，反应物的浓度降低，因为该反应为可逆反应，则未完全转化，速率不为零，B错误；生成物的浓度增大，逆反应速率逐渐增大，最后不变，正、逆速率相等，C正确；随着反应的进行
2、，反应物的浓度减小，正反应速率逐渐减小，最后不变，D正确。2一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 molCO进行反应：NO(g)CO(g)N2(g)CO2(g)，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示，其中处于化学平衡状态的点是()Ad点Bb点Cc点Da点A由图可知，a、b、c点的正反应速率均大于逆反应速率，都未达到平衡状态；只有d点正、逆反应速率相等，由正、逆反应速率相等的状态为平衡状态可知，图中处于化学平衡状态的点是d点，选项A正确。3(2021北京高二月考)已知298 K时，合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.0 kJmol1，将此温度下的1 mol N2
3、和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量为(假定测量过程中没有能量损失)()A一定小于92.0 kJ B一定大于92.0 kJC一定等于92.0 kJ D无法确定A1 mol N2不能完全转化，放热热量一定小于92.0 kJ。4(2021河北武邑中学高二上月考)在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/LBSO2、SO3均为0.8
4、mol/LCSO3为0.4 mol/LDSO2为0.35 mol/LD2SO2(g)O2(g)2SO3(g)某时刻 0.1 mol/L 0.05 mol/L 0.3 mol/L极限转化 0.4 mol/L 0.2 mol/L 0极限转化 0 0 0.4 mol/L反应为可逆反应，得到物质浓度范围：0SO20.4 mol/L，0O20.2 mol/L,0SO30.4 mol/L。5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CK只与体系的温度有关，
5、与其他因素无关。6(2021辽宁联合校高二月考)已知448 时，反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数是49，则HI(g)H2(g)I2(g)在该温度下的平衡常数是()AB2 401 C7DD448 时，反应H2(g)I2(g)2HI(g)，平衡常数K49；反应HI(g)H2(g)I2(g)的平衡常数K。7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1 mol，在该温度下建立平衡时，CO的物质的量为()A大于1 mol B小于1 molC等于1 mol D无法确定C由于CO(g)H
6、2O(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QK，说明一开始就建立了平衡。8对于反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是()AKBKC增大c(H2O)或减小c(H2)，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B固体反应物或生成物，其浓度可视为常数，在平衡常数表达式中不写，故A错误，B正确；化学平衡常数只与温度有关，而与反应物、生成物的浓度变化无关，故增大c(H2O)或减小c(H2)，该反应的平衡常数不变，但温度改变，平衡常数一定改变，故C、D错误
7、。9(2021河北石家庄二中月考)反应、均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应、发生在氧化炉中，反应发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是()温度(K)化学平衡常数反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)反应4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)反应：2NO(g)O2(g)2NO2(g)5001.110267.110341.31027002.110192.610251.0A使用选择性催化反应的催化剂可增大氧化炉中NO的含量B通过改变氧化炉的温度可促进反应而抑制反应C通过改变氧化炉的压强可促进反应而抑制反应D氧化炉出气在进入氧化塔前
8、应进一步提高温度A催化剂具有选择性，选择适合反应的催化剂以加快反应的速率，抑制反应的发生，从而增大氧化炉中NO的含量，A正确；反应和反应都是放热反应，升高温度时两反应均受到抑制，降低温度两反应均被促进，B错误；反应和正向均是气体体积增大的反应，增大压强或减小压强对反应和的影响相同，不可能通过改变压强达到促进反应而抑制反应的目的，C错误；根据500 K、700 K时反应的平衡常数K数值可知，反应正向是放热反应，温度过高会抑制反应的发生，所以氧化炉出气在进入氧化塔前应降温处理，D错误。拓展培优练10(2021北京高二月考，有改动)如表所列是2个反应在不同温度时的化学平衡常数(K)值。关于反应、的下
9、列说法正确的是()反应N2(g)O2(g)2NO(g)N2(g)3H2(g)2NH3(g)温度/272 00025400450K3.810310.151080.5070.152A.、都需要在一定条件才能发生，它们均为吸热反应B、均实现了“固氮”的过程，但不适合用于大规模人工固氮C一定温度下，、分别达到平衡，压缩容器体积(加压)均可使N2的转化率增大D若已知、的H，即可求算反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)的HBN2(g)O2(g)2NO(g)随温度升高，K值变大，平衡正向移动，正反应是吸热反应，N2(g)3H2(g)2NH3(g)，随温度升高，K变小，平衡逆向移动，正反应
10、是放热反应，A错误；、均实现了“固氮”的过程，但是吸热反应，平衡常数太小，不适合用于大规模人工固氮，B正确；一定温度下，N2(g)O2(g)2NO(g)是气体体积不变的反应，压缩容器体积(加压)平衡不移动，不能使N2的转化率增大，C错误；若已知反应、的H，而没有氢气与氧气反应生成水蒸气的H，或没有水蒸气分解的H，不能求算反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)的H，D错误。11含氮化合物的用途广泛。如图表示两个常见固氮反应的平衡常数的对数值(lgK)与温度的关系：N23H22NH3；N2O22NO。根据图中的数据判断下列说法正确的是()A反应和均为放热反应B升高温度，反应的反应
11、速率减小C常温下，利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大D曲线的交点表示反应和反应体系中N2的浓度一定相等C根据图示可知温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应方向是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应；反应温度越高，平衡常数越大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应方向是吸热反应，A错误；升高温度，无论是放热反应还是吸热反应，反应速率增大，B错误；根据图示平衡常数可知，在常温下平衡常数：，则常温下利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大，C正确；曲线的交点表示反应和反应体系平衡常数对数值(lgK)相等，即平衡常数K相等，但N2的浓度不一定相等，D错误。12(2021山东
12、枣庄八中高二月考)某温度下，将0.10 mol H2(g)和0.10 mol I2(g)充入10 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H2)0.008 0 molL1。则反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数K为()A1.0B0.75 C0.5D0.25D达到平衡时，测得c(H2)0.008 0 molL1，则H2(g)I2(g)2HI(g)起始/(molL1) 0.010 0.010 0变化/(molL1) 0.002 0 0.002 0 0.004 0平衡/(molL1) 0.008 0 0.008 0 0.004 0平衡时c(H2)c(I2)0.008 0 molL1，
13、c(HI)0.004 0 molL1，则K0.25。13一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c0(X)、c0(Y)、c0(Z)(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是()Ac0(X)c0(Y)31B平衡时，Y和Z的生成速率之比为23CX、Y的转化率不相等 Dc0(X)的取值范围为0 molL1c0(X)0.14 molL1D列出“三段式”浓度：X(g)3Y(g)2Z(g)起始/(molL1) c0(X) c0(Y) c0(Z)转化/(molL1) a 3a 2a
14、平衡/(molL1) 0.1 0.3 0.08A项，c0(X)c0(Y)(a0.1)(3a0.3)13，故错；B项，平衡时，v逆(Y)v正(Z)32，故错；C项，X、Y的转化率之比为11，故错。14(2021哈尔滨师大附中高二月考)已知某化学反应的平衡常数表达式K，在不同的温度下该反应的平衡常数如表，下列有关叙述不正确的是()温度/7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38A上述反应的正反应是放热反应B该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)C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1 000 D如果在一定体积的密闭
15、容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后温度升高到830 ，此时测得CO2为0.6 mol，该反应达到平衡状态D根据表格信息可知，升高温度，反应的平衡常数减小，则升高温度，该反应逆向移动，故正反应是放热反应，A正确；根据平衡常数表达式可知，该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，B正确；某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，则K0.6，对照表格信息可知，此时的温度是1 000 ，C正确；如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，设容器体积为V L,5 min后温度升高到830 ，此时测得CO2为0.6 mol，可列出三段式：可逆反应CO(g)H
16、2O(g)CO2(g)H2(g)开始/mol 0 0 1 1反应/mol 0.4 0.4 0.4 0.4平衡/mol 0.4 0.4 0.6 0.6则该条件下反应的平衡常数K，根据表格信息可知，温度为830 ，K1，则此时未达到平衡状态，D错误。15(情境素养题)面对目前世界范围内的能源危机，甲醇作为一种较好的可再生能源，具有广泛的应用前景。(1)已知在常温常压下反应的热化学方程式：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H190 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H241 kJmol1写出由二氧化碳、氢气制备甲醇的热化学方程式：_。(2)在容积为V L的容器中充入a mo
17、lCO与2a mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图所示。p1_p2(填“大于”“小于”或“等于”)。在其他条件不变的情况下，再增加a molCO与2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，平衡常数_。(3)已知在T 时，CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数K0.32，在该温度下，已知c始(CO)1 molL1，c始(H2O)1 molL1，某时刻经测定CO的转化率为10%，则该反应_(填“已经”或“没有”)达到平衡，原因是_。此时刻v正_v逆(填“”或“”)。解析(1)由盖斯定律，方程
18、式得CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)HH1H290 kJmol1(41 kJmol1)49 kJmol1。(2)由图像可知，相同温度下，p2下CO的转化率大于p1下CO的转化率，由方程式可知，增大压强平衡右移，故p1p2；在其他条件不变的情况下，再增加a molCO与2a mol H2，相当于增大压强，平衡右移，故CO的转化率增大；由于温度不变，故其平衡常数不变。(3)0.012 3K0.32，故反应未达到平衡；此时反应向正反应方向进行，故v正v逆。答案(1)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H49 kJmol1(2)小于增大不变(3)没有此时0.012 30.32
