1、课时作业23化学平衡状态化学平衡常数时间：45分钟一、选择题1用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)，已知该反应在570 K时的平衡常数为11059，但反应速率极慢。下列说法正确的是()A装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C增大压强，上述平衡右移，故可通过增压的方法提高尾气净化效率D提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂答案：D解析：因为该反应是可逆反应，不可能进行到底，A错误；再升高温度不符合实际，B错误；因平衡常数已经较大，增大压强虽然平衡正向移动，但对设备要求更高，故应通过提高反应速率而提高净化
2、效率，故C错误，D正确。2在25 时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，其平衡常数为1 600(mol/L)2C增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D改变温度可以改变此反应的平衡常数答案：C解析：题中有一明显的错误，就是C选项中平衡常数增大，增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132可推导出：X3Y
3、2Z。3在一固定容积的容器中发生反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，下列说法正确的是()A容器中气体的压强、密度不再发生变化，均可以说明该反应达到平衡状态B向容器中通入稀有气体He，压强增大，平衡向右移动，反应速率加快C如2v正(N2)v逆(NH3)，说明该反应达到了平衡D该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间答案：C解析：A项，由于体积不变，质量不变，密度不能作为平衡的标志，错误；He气体与反应无关，且体积不变，各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；D项，降温，反应速率减慢，达到平衡所用时间延长，错误。4一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示反应X(g)2Y(g)2Z(g)一定
4、达到化学平衡状态的是()X、Y、Z的物质的量之比为123X、Y、Z的浓度不再发生变化容器中的压强不再发生变化单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol YABCD答案：C解析：X、Y、Z的物质的量之比等于化学计量数之比，不能作为反应达到平衡状态的标志，错；X、Y、Z的浓度保持不变可以作为反应达到平衡状态的标志，对；该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，密闭容器中压强保持不变可以作为反应达到平衡状态的标志，对；单位时间内生成n mol Z，同时生成n mol Y时正、逆反应速率相等，错。5(2016上海市嘉定区高三化学模拟)恒温、恒压下，1 mol A和1 mol B在一个容积可变的容
5、器中发生如下反应：A(g)2B(g)2C(g)。一段时间后达到平衡，生成a mol C。则下列说法不正确的是()A物质A、B的转化率之比一定是12B起始时刻和达平衡后容器中的压强比为11C若起始放入3 mol A和3 mol B，则达平衡时生成3a mol CD当v正(A)v逆(C)时，可断定反应达到平衡答案：D解析：A项，平衡时，转化的A、B分别为 mol、a mol，所以其转化率之比为12；B项，因为体积可变，平衡前后压强之比为11；C项，由于恒温恒压下建立平衡，起始量是原来的3倍，C的平衡量也应是原来的3倍；D项，不符合系数之比，不能断定反应达到平衡状态。6在一定条件下发生反应：3A(g
6、)2B(g)xC(g)2D(g)，在2 L密闭容器中，把4 mol A和2 mol B混合，2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率vB0.2 molL1min1，则下列说法中正确的是()A. x3B. B的转化率为20%C平衡时气体压强是原来的0.94倍D达到平衡时A的浓度为1.4 molL1答案：D解析：反应的B的物质的量为0.2 molL1min12 L2 min0.8 mol3A(g) 2B(g)xC(g)2D(g)起始 4 mol 2 mol 0 0反应 1.2 mol 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol平衡 2.8 mol 1.2 mol 1.6 m
7、ol 0.8 mol所以可以计算出：x4，B的转化率为40%，平衡时气体压强是原来的1.07倍，达到平衡时A的浓度为1.4 molL1。7(2016河南洛阳统考)1 100，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)Ha kJmol1(a0)，该温度下K0.263，下列有关该反应的说法中正确的是()A达到化学平衡状态时，若c(CO)0.100 molL1，则c(CO2)0.026 3 molL1B若要提高CO的转化率，则应该加入适当的过量FeOC若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态D若生成56 g Fe，则吸收的热量小于a kJ答案：A解
8、析：K0.263，A选项正确；FeO是固体，增加FeO的量对反应速率及平衡均无影响，B选项错误；此反应为等体积反应压强不能作为判断平衡状态的标志，C选项错误；D选项，生成1 mol Fe，吸收的热量为a kJ，错误。8某条件下，恒容密闭容器中发生反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H0平衡常数为K。下列叙述正确的是()A降低温度，K减小BKK1K2C适当升温，可提高消毒效率D压强增大，K2减小答案：C解析：A项，降温，总反应平衡右移，K增大，错误；B项，K1、K2、KK1K2，错误；C项，升温，反
9、应右移，c(O)增大，提高消毒效率，正确；D项，对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，错误。10某温度下，反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)的平衡常数为400。此温度下，在容积一定的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2O浓度/(molL1)0.440.60.6下列说法正确的是()ACH3OH的起始浓度为1.04 molL1B此时逆反应速率大于正反应速率C平衡时，CH3OH的浓度为0.04 molL1D平衡时，CH3OH的转化率小于80%答案：C解析：CH3OH的起始浓度为1.64 molL1，A选项错误；依Q1.860
10、T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：t/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL1)5.003.522.502.50下列说法不正确的是()AT1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则K15.00 molL1答案：A解析：此反应为吸热反应，升高温度平衡常数增大，A选项错误；B选项，c(N2O5)(5.003.52) molL11.48 molL1，v(N2O5)2.96103 molL1s1，正确；C选项，依据三部曲进行计算：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)始态(molL1)5.000反应的量(molL1)2.5051.2
11、5平衡(molL1)2.5051.25N2O5的转化率100%50%，K125，正确；D选项，将容器的体积压缩到原来的，假设平衡不移动，c(N2O5)5.00 molL1，但增大压强，平衡左移，c(N2O5)在5.00 molL1的基础上又增大，正确。12(2016海淀区一模)一定条件下，反应：6H2(g)2CO2(g)C2H5OH(g)3H2O(g)的数据如下图所示。下列说法正确的是()A该反应的H0B达平衡时，v正(H2)v逆(CO2)Cb点对应的平衡常数K值大于c点Da点对应的H2的平衡转化率为90%答案：D解析：A项，升温，CO2的转化率越小，平衡左移，正反应为放热反应，Ht1)所示。
12、反应时间/minn(SiF4)/moln(H2O)/mol01.202.40t10.80at2b1.60通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态：_。(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应_(填序号)。a一定向正反应方向移动b一定向逆反应方向移动c一定是减小压强造成的d一定是升高温度造成的eSiF4的平衡转化率一定增大答案：(1)bcd(2)a1.60(或b0.80)，说明在一定条件下，t1t2时各组分的浓度(或物质的量)均不再发生改变，则t1时反应已经达到化学平衡状态(3)ade解析：(2)0t1 min，反应消耗的SiF4为0.40 mol，根据已
13、知反应可确定消耗的H2O为0.80 mol，故a1.60 mol，t2 min时，H2O仍为1.60 mol，故b0.80 mol。由此可判断t1时该反应已经达到化学平衡状态。15(2016上海市金山区高三一模)铁是最常见的金属之一，铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：化学反应平衡常数温度973K1 173KFe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K11.472.15Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K22.381.67CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)K3？完成下列填空：(1)反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。
14、根据反应与可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3_(用K1、K2表示)。(2)973 K时，若反应在一个容积为2 L的反应容器内2 min时达到平衡，有3 mol电子发生转移，则在2 min内v(CO2)_。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将_移动(填“向左”、“向右”或“不”)，CO2的浓度将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有_。答案：(1)吸热K2/K1(2)0.375 molL1min1不增大降温解析：(1)反应升温K1增大，平衡右移，正反应为吸热反应。K1K2K3所以K3(2)当有3 mol电子转移时，参加反应的CO2为1.
15、5 mol，所以v(CO2)0.375 molL1min1；由于反应为等体积反应，压缩体积，平衡不移动，但CO2浓度增大。973 K时，K31.62,1 173 K时，K30.78，反应为放热反应，所以降温，平衡右移，转化率及平衡常数均增大。16汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)O2(g)2NO(g)H0。已知该反应在2 404时，平衡常数K6.4103。请回答下列问题。(1)该反应的平衡常数表达式为_。(2)该温度下，向2 L密闭容器中充入N2和O2各1 mol，平衡时，N2的转化率是_%(保留整数)。(3)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5101 mol/L、4.0102 mol/L和3.0103 mol/L，此时反应_(填“处于化学平衡状态”、“向正方向进行”或“向逆方向进行”)，理由是_。(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是_。(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量NO，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时平衡混合气中NO的体积分数_(填“变大”、“变小”或“不变”)。答案：(1)K(2)4(3)向正方向进行K(4)AC(5)不变
