1、化学平衡常数及应用题型一化学平衡常数及其影响因素1在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)B(g)2C(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：KB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，则平衡常数会减小解析：选A对于确定的反应，K只与温度有关，改变除温度之外的条件都不会引起K的改变。2下列说法正确的是()AN2(g)3H2(g)2NH3(g)和N2(g)H2(g)NH3(g)的平衡常数表达式相同B改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数KC平衡常数K既与温度、反应物本身的性质
2、有关，也与反应物浓度、压强有关D从平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度解析：选D平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，不同温度下，化学平衡常数不同。化学方程式的系数不同，化学平衡常数表达式也不一样，故A、B、C错误；平衡常数K越大，反应正向进行的程度越大，故由平衡常数K的大小可以推断一个反应进行的程度，D正确。3反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1；反应HI(g)H2(g)I2(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)()AK12K2BK1CK1K DK1解析：选B反应H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常数为K1，则相同温度下，反应
3、2HI(g)H2(g)I2(g)的平衡常数为，故反应HI(g)H2(g)I2(g)的平衡常数K2，故K1，故选B。题型二化学平衡常数、平衡转化率的计算4已知热化学方程式：aX(g)3Y(s)bZ(g)H0。现在2 L的密闭容器中加入0.9 mol X和1 mol Y，当Y的物质的量减少0.75 mol时，达到平衡状态，此时X、Z的浓度分别是0.2 molL1和0.5 molL1，该温度下的平衡常数为()A BC35 D20解析：选AaX(g)3Y(s)bZ(g)H0开始/mol 0.9 1 0反应/mol 0.25a 0.75 0.25b平衡/mol 0.4 0.25 1所以0.90.25a0
4、.4，0.25b1，则a2，b4，则该温度下的平衡常数K，故选A。5已知合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92 kJmol1，在恒温恒容的密闭容器中通入2 mol N2和6 mol H2，达平衡时放出热量73.0 kJ，则N2的转化率最接近()A40%B80%C30% D60%解析：选A由热化学方程式可知，消耗的氮气的物质的量为0.80 mol，则转化率为100%40%，故选A。6对于反应2A(g)xB(g)4C(g)达到平衡时C的浓度为1.5 molL1，当其他条件不变，把体积扩大1倍时，测得C的浓度为0.8 molL1，则x的值为()A1 B2C3 D4解析：选A其他条件不
5、变，把体积扩大1倍时，假定平衡不移动，C的浓度为0.75 molL1，实际C的浓度为0.8 molL1，大于0.75 molL1，说明体积扩大，降低压强，平衡向生成C的方向移动，降低压强，平衡向气体体积增大的方向移动，则：x24，且x为整数，故x1，故选A。7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/(molL1)0.10.20平衡浓度/(molL1)0.050.050.1下列说法错误的是()A反应达平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2Z，该温度下其平衡常数为1 600C改变压强可以改变此反应的平衡常数D改变温度可以改变此反应的平衡常数
6、解析：选CX、Y、Z三种物质变化的浓度之比为(0.1 molL10.05 molL1)(0.2 molL10.05 molL1)0.1 molL1132，故化学方程式为X3Y2Z，K1 600。平衡常数K只与温度有关，与压强无关，C项错误。8CO可用于合成甲醇，化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。(1)图1是反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。该反应的焓变H_(填“”“”“T1，温度越高，CO的转化率越小，说明升温平衡逆向移动，所以HK2，在T1温度下，平衡状态下CO的浓度为0.25 molL1，CH3OH(g)的浓度为0.75
7、molL1，列三段式， CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始量/(molL1)120变化量/(molL1)0.751.50.75平衡量/(molL1)0.250.50.75K12。(2)该反应为放热反应，温度越高，CO的转化率越小，所以曲线z对应的温度为270 ，由图像可知当270 时，CO的转化率为50%，此时n(H2)n(CO)1.5，则 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始/(molL1)1 1.50转化/(molL1) 0.5 1 0.5平衡/(molL1) 0.5 0.5 0.5K4，a、b点在等温线上，温度高于c点的温度，所以K1K2K3。答案：(1)12(2)2704
8、K1K20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，总反应K减小BKK1K2C适当升温，可提高消毒效率 D压强增大，K2减小解析：选C降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；K1、K2、KK1K2，B项错误；升高温度，反应平衡向右移动，c(O)增大，可提高消毒效率，C项正确；压强增大，K2不变，D项错误。11向2 L的密闭容器中充入1 mol A和1 mol B，反应A(g)B(g)C(g)D(g)H的平衡常数(K)和温度(T)的关系如下。800 时，经5 s反应达到平衡状态，此时B的平均反应速率v(B)0.0
9、4 molL1s1。下列说法不正确的是()温度/700800900平衡常数0.1X1A.平衡时，c(B)为0.6 molL1B800 时平衡常数XCH0D900 该反应达到平衡状态时，A的物质的量为0.5 mol解析：选A根据B的平均反应速率，则c(B)v(B)t0.04 molL1s15 s0.2 molL1，则c(B)0.5 molL10.2 molL10.3 molL1，故A错误；平衡时c(A)0.3 molL1，c(B)0.3 molL1，c(C)c(D)0.2 molL1，所以K，故B正确；根据700 和900 的平衡常数分析，温度升高，K增大，说明温度升高有利于反应正向进行，则H0
10、，故C正确。12将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)，2HI(g)H2(g)I2(g)，当反应达到平衡时，测得c(H2)0.5 molL1，c(HI)4 molL1，则反应的平衡常数为()A4 B16C20 D25解析：选C平衡时c(HI)4 molL1，HI分解生成的H2的浓度为0.5 molL1，NH4I分解生成的HI的浓度为4 molL120.5 molL15 molL1，所以NH4I分解生成的NH3的浓度为c(NH3)5 molL1，所以反应的平衡常数为Kc(NH3)c(HI)5420，故选C。13已知某化学反应的平衡常数表达式为K
11、，其平衡常数K和温度的关系如下表：温度/7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述错误的是()A该反应的化学方程式为CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定容积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol，5 min后，温度升高到830 ，此时测得CO2的物质的量为0.4 mol，则该反应达到平衡状态D某温度下，若平衡浓度符合下列关系式：，则此时的温度是1 000 解析：选C根据平衡常数表达式知，A项正确；该反应的平衡常数随着温度的升高而减小，故该反应的正反应是放热反应，B项正确；由n(CO2)0.4 m
12、ol可推知，该状态下，n(H2)0.4 mol、n(H2O)0.6 mol、n(CO)0.6 mol，Q1.00，故该反应没有达到化学平衡状态，C项错误；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数K0.60，D项正确。14将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生反应：3A(g)B(g)nC(g)2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是()A该温度下反应的化学平衡常数为Bn2C平衡时B的浓度为1 molL1D平衡时B的转化率为50%解析：选D生成C、D的物质的量相等，则C、D的化学计量数也相等，故n2，设转化的B的物质的
13、量为x mol，则有： 3A(g)B(g)2C(g)2D(g)初始/mol6500转化/mol3x x2x 2x平衡/mol63x 5x2x 2x根据题意得2x2，x1。平衡时B的浓度c(B)1 molL1，转化率(B)100%20%。K。15化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。利用“化学蒸气转移法”制备TaS2晶体，发生如下反应：TaS2(s)2I2(g)TaI4(g)S2(g)H0()(1)反应()的平衡常数表达式K_。(2)若K1，向某恒容密闭容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为_。解析：(1)根据题意反应()的平衡常数表达式K；(2)若K1，设I2的平衡转化率为x，则参加反应的为x mol，平衡时生成TaI4和S2各0.5x mol，剩余I2为(1x)mol，根据K1，解得：x66.7%；答案：(1)(2)66.7%