1、第4课时化学平衡常数题组1化学平衡常数的判断1某温度下，可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是()AK值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大B若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大C温度越高，K一定越大D如果mnp，则K1答案A解析K越大，该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，A正确；对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，B错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K，由mnp，无法判断K的大小，D项错误。2当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持
2、温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其值()A变大 B不变 C变小 D无法确定答案B解析温度不变，K不变。3某可逆反应aAbBcC在某温度下的平衡常数为K(K1)，反应热为H。保持温度不变，将方程式的书写作如下改变，则H和K数值的相应变化为()A写成2aA2bB2cC，H值、K值均扩大了一倍B写成2aA2bB2cC，H值扩大了一倍，K值保持不变C写成cCaAbB，H值、K值变为原来的相反数D写成cCaAbB，H值变为原来的相反数，K值变为原来的倒数答案D解析A项、B项H值扩大一倍，K变为原来的平方。C项，H值变为原来的相反数，K变为原来的倒数。题组2转
3、化率的判断与计算4在一定条件下，反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)在一密闭容器中达到平衡。充入适量氢气，增大容器的体积，维持H2的浓度和容器的温度不变，跟原平衡相比较达到新平衡时CO的转化率将()A增大 B减小C不变 D无法判断答案C解析保持温度不变，则平衡常数不变。增大容器体积，维持H2的浓度不变，则的值不变，仍等于原平衡常数，平衡不发生移动，故CO的转化率不变，C项正确。5在一定的条件下，将10 mol H2和1 mol N2充入一密闭容器中，在适当条件下使其发生反应：N23H22NH3，达到平衡后。则H2的转化率可能是 ()A35% B30% C25% D75%答案C解析假设N2
4、全部反应，则转化的H2为3 mol，此时H2的转化率为30%，根据可逆反应的特点，H2的转化率应小于30%。C项正确。6X、Y、Z三种气体，取X和Y按11的物质的量之比混合，放入密闭容器中发生如下反应：X2Y2Z，达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为32，则Y的转化率最接近于 ()A33% B40% C50% D65%答案D解析X2Y2Z起始物质的量/mol 1 1 0转化物质的量/mol a 2a 2a平衡物质的量/mol 1a 12a 2aa所以(Y)100%66.7%。D项最接近。题组3化学平衡常数的综合应用7化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程
5、度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g)N2(g)O2(g)K1110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K2210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K341092以下说法正确的是()A常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1c(N2)c(O2)B常温下，2H2O(g)=2H2(g)O2(g)，此时平衡常数的数值约为51082C常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向由大到小的顺序为H2ONOCO2D以上说法都不正确答案B解析A项，K。B项，K51082，正确。C项，平衡常数越大，放出O2的倾向越大，NOH2OCO2。8某温度下，向容积
6、为1 L的密闭反应器中充入0.10 mol SO3，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()A8.0102 molL1 B1.6103 molL1C3.2103 molL1 D4.0102 molL1答案B解析2SO3(g)2SO2(g)O2(g)起始(mol) 0.10 0 0平衡(mol) 0.102x 2x x100%20%x0.01 molK所以逆反应的平衡常数为1 600，B正确。9在淀粉KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I3(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/515
7、253550K1 100841689533409下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I3(aq)的H0B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I3)减小C该反应的平衡常数表达式为KD25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K大于689答案B解析根据题中提供的数据知温度升高，平衡常数减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，H0，A错；其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，溶液中c(I3)减小，B对；该反应的平衡常数表达式为K，C错；平衡常数只与温度有关，25 时，向溶液中加入少量KI固体，虽然平衡向正方向移动，但平衡常数不变，D错。10已知反应：C
8、O(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小答案B解析在书写平衡常数表达式时，纯固体不写其中，A错误；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B正确；反应中，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此H0，C错误；对于反应，在恒
9、温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。11.2ABC在某一温度时，达到平衡。(1)若温度升高，平衡向正反应方向移动，则逆反应是_反应(填放热或吸热)；(2)若B为固体，降低压强平衡向逆反应方向移动，则A呈_态；(3)若A是气态时，加压时，平衡不移动，则B为_态，C为_态；(4)若A、B、C均为气体，加入催化剂，平衡_移动(填正向、逆向、不)。.在新制的氯水中存在平衡：Cl2H2OHClHClO，若向氯水中加入适量水，平衡_移动(填正向、逆向、不)，原因是： _。HClO浓度_(填增大、减小、不变)。答案(1)放热(2)气(3)气气(4)不正向加水稀释后，QK
10、，平衡正向移动减小12在某温度下，将H2和I2各0.1 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，充分反应，连续测定c(I2)的变化，5 s时测定c(I2)0.008 0 molL1并保持不变。H2(g)I2(g)2HI(g)(1)反应的平衡常数的表达式是K_；(2)此温度下，平衡常数值为_；(3)若在此温度下，在10 L的密闭容器充入0.2 mol HI气体，达到平衡时，HI的转化率为_。答案(1)(2)0.25(3)80%解析(2)c(I2)0.008 molL1c(H2)0.008 0 molL1c(HI)0.004 0 molL1K0.25(3)2HIH2(g)I2(g)起始(mol
11、L1) 0.02 0 0平衡(molL1) 0.022x x xKx0.008 molL1(HI)100%80%。13已知下列两个反应：反应I2II3H1反应I3I2IH2反应的化学平衡常数K1与温度的关系如表所示。T/515253550K11 100841680533409请回答下列问题。(1)若反应的化学平衡常数为K2，在相同温度下，K1K2_。(2)反应的H1_0(填“”、“”或“”)，若采用升温，则I2的溶解速率会_(填“加快”、“减慢”或“不变”)。(3)能判断反应已达到平衡的依据是_(填编号)。A容器中的压强不再改变B溶液的颜色不再改变CI浓度不再变化D正逆反应速率均为0(4)某温
12、度下，反应的化学平衡常数为800。在该温度下，向甲、乙、丙三个容器中分别加入I2和I，这两种物质的起始浓度如下。起始浓度(molL1)甲乙丙c(I2)0.10.20.2c(I)0.20.10.2反应速率最快的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)，平衡时I2的转化率最大的是_(填“甲”、“乙”或“丙”)。答案(1)1(2)加快(3)BC(4)丙甲解析(1)正逆反应的平衡常数的乘积为1。(2)由表格可知，升温化学平衡常数减小，则正反应为放热反应，即H10，升温I2的溶解速率会加快。(3)因为反应是在溶液中进行的，故其化学平衡不受压强影响；溶液中只有I2有颜色，故颜色不再改变时反应达到平衡；I浓度不再变
13、化则为平衡状态；达到化学平衡时正逆反应速率相等，但不等于0，故选BC。(4)浓度越大，化学反应速率越快，则丙最快；因为增大一种反应物浓度可以提高另一反应物的转化率而自身的转化率降低，则平衡时I2的转化率最大的是甲。14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 mol CO与2a mol H2，在催化剂作用下反
14、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 mol CO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“”)。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解析(1)由盖斯定律，方程式得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 mol CO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。