1、第1课时 化学平衡常数 平衡转化率一、选择题1下列关于平衡常数K的说法中，正确的是()A在任何条件下，化学平衡常数都是一个恒定值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：该题考查平衡常数的影响因素及应用，平衡常数只与温度和反应物本身的性质有关，因此A、B、C项均错，平衡常数越大，反应进行的程度越大，因此D项对。答案：D2只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是()AK值不变，平衡可能移动BK值变化，平衡一定移动C平衡移动，K值可能不变D平衡移动，K值
2、一定变化解析：平衡常数仅与温度有关，改变浓度、压强等平衡可以发生移动，但K值不变，A、C正确，D错误；K值变化说明温度一定变化，平衡一定移动，B正确。答案：D32 000 K时，反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，则该温度下反应2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数K为()AK B.CK2 D.解析：由反应CO(g)O2(g)CO2(g)的平衡常数为K，可知反应CO2(g)CO(g)O2(g)的平衡常数为，由平衡常数表达式得：2CO2(g)2CO(g)O2(g)的平衡常数K，将式进行平方即得式，则K。答案：D4在恒温、恒容的密闭容器中发生可逆反应：mA(g)nB(g)p
3、C(g)qD(g)，当m、n、p、q为任意整数(不为零)时，能说明达到平衡状态的标志是()A体系的压强不再改变B混合气体的密度不再改变CB的体积分数不再改变D单位时间内m mol A断键发生反应，同时p mol C生成解析：反应体系中各组分都是气体，混合气体的密度不再改变不能表示反应达平衡；m、n、p、q为任意整数，则反应前后气体的物质的量可能变化，也可能不变，体系的压强不再改变不一定能表示反应达平衡，m mol A断键发生反应，同时p mol C生成都表示正反应速率，不能表示反应达到平衡。答案：C5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
4、值越大，表明该反应越有利于C的生成B若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大CA与B的转化率相等D如果mnp，则K1解析：K值越大，反应进行的程度越大，即表明该反应越有利于C的生成；若缩小反应器的容积，平衡常数不变化；因为反应物A与B充入的比例不知，A与B的转化率不一定相等；mnp，K值也不一定等于1。答案：A6在1 000 K时，已知反应Ni(s)H2O(g)NiO(s)H2(g)的平衡常数K0.005 9。当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应()A已达到平衡状态B未达平衡状态，反应正向进行C未达平衡状态，反应逆向进行D无法确定解析：Q1，QK，故反应未达平衡，向逆反应方向进行。
5、答案：C7下列叙述中可以说明反应2HI(g)H2(g)I2(g)已达平衡状态的是()单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI反应体系的颜色不再变化百分组成w(HI)w(I2)反应速率v(H2)v(I2)v(HI)c(HI)c(H2)c(I2)211v分解(HI)v生成(HI)压强不变A BC D解析：中表示的反应速率的方向相反，但不能满足反应速率之比等于相应的化学计量数之比；产物中I2(g)有颜色，当体系的颜色不再发生变化时，说明I2(g)的浓度不再变化，可以判断反应达到平衡；平衡时各物质的浓度不再发生变化，但各物质的浓度之间不一定满足某种关系，故、不能说明达平衡状态；反应速率
6、之比等于相应的化学计量数之比，因此中的关系是始终成立的，不能说明达平衡状态；v分解(HI)、v生成(HI)分别表示正、逆反应速率，二者相等时说明反应达平衡状态；根据反应方程式可知，反应前后气体体积是不变的，因此压强始终是不变的，所以不能说明达平衡状态。答案：B8在5 L的密闭容器中充入2 mol气体A和1 mol气体B，一定条件下发生反应2A(g)B(g)2C(g)。达到平衡时，在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6，则A的转化率为()A67% B50%C25% D5%解析：同温度同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，故反应后混合气体的物质的量为(21)mol5/62.5 m
7、ol，再由“三段式”法可求得反应中A的消耗量为1 mol，所以A的转化率为1 mol2 mol100%50%。答案：B9298 K时，各反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g)2NO(g)，K11030；2H2(g)O2(g)2H2O(g)，K21081mol1L；2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K41092molL1。则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是()ABC D无法判断解析：要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小即可。由计算可知：2NO(g)N2(g)O2(g)，K11030；2H2O(
8、g)2H2(g)O2(g)，K51082molL1；2CO2(g)2CO(g)O2(g)，K41092molL1。平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应即NO分解放氧的倾向最大。答案：A10将固体NH4I置于密闭容器中，一定温度下发生反应：NH4I(s)NH3(g)HI(g)，2HI(g)H2(g)I2(g)。反应达到平衡时，H20.5 molL1，NH36 molL1，则此温度下反应的平衡常数为()A0.25 B0.20C0.10 D0.01解析：平衡时NH36 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6 molL1，则平衡时HI的浓度为
9、5 molL1，所以反应的平衡常数KH2I2/HI20.5 molL10.5 molL1/(5 molL1)20.01。答案：D11在一定温度下，反应H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A5%B17%C25% D33%解析：H2(g)X2(g)HX(g)的平衡常数K1为10，那么HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常数K2为，2HX(g)H2(g)X2(g)的平衡常数K3为20.01。设HX(g)分解x molL1，则： 2HX(g)H2(g)X2(g)初始浓度 1.0 0 0
10、转化浓度 x x x平衡浓度 1x x xK3xx/(1x)20.01，解得x0.17，所以该温度时HX(g)的最大分解率接近于17%。答案：B1225 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所示：物质XYZ初始浓度/(molL1)0.10.20.0平衡浓度/(molL1)0.050.050.1下列说法错误的是()A反应达到平衡时，X的转化率为50%B该反应可表示为X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600(molL1)2C增大压强，平衡常数增大D改变温度可以改变该反应的平衡常数解析：X的浓度变化了0.05 molL1，所以达到化学平衡时，X的转化率为0.05 m
11、olL10.1 molL1100%50%，A项正确；Y的浓度变化了0.15 molL1，Z的浓度变化了0.1 molL1，故该反应的化学方程式为X(g)3Y(g)2Z(g)，其平衡常数K1 600(molL1)2，B项正确；对于一个确定的可逆反应，平衡常数与浓度、压强无关，只与温度有关，故C项错误、D项正确。答案：C二、非选择题13在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得H20.008 0 molL1。(1)H2的转化率为_；反应的平衡常数为_。(2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2各0.20 mol的气态混合物，则达到化
12、学平衡状态时HI的物质的量浓度为_。解析：(1)根据题意 H2(g)I2(g)2HI(g)起始浓度 0.010 0.010 0转化浓度 0.002 0 0.002 0 0.004 0平衡浓度 0.008 0 0.008 0 0.004 0(H2)0.0020 molL10.010 molL1100%20%，K0.25。(2)设转化的H2的物质的量浓度为x molL1， H2(g)I2(g) 2HI(g)起始浓度 0.020 0.020 0转化浓度 x x 2x平衡浓度 0.020x 0.020x 2xK0.25，解得x0.004 0，平衡时，HI0.008 0 molL1。答案：(1)20%0
13、.25(2)0.008 0 molL114煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。已知反应CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：温度/4005008301 000平衡常数K10910.6试回答下列问题。(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)在相同条件下，为增大反应物的转化率，该反应应在_(填“高温”或“低温”)条件下进行。(3)在830 时发生上述反应，按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的反应有_(填序号)。序号ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2101n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232解析：(1)K。(2)由表中数据可知，温度越高，K越小，即反应物的转化率越低，所以为增大反应物的转化率，该反应应在低温条件下进行。(3)830 时，K1。A项，Qc1.21，反应逆向进行；B项，Qc1，反应正向进行；C项，Qc0”“”或“”)。解析：(1)Kt1时反应已建立平衡，CH3OH0.4 molL1，H2O0.8 molL1，CH3OCH31 molL1则K5。n(CH3OH)n(CH3OCH3)n(H2O)CH3OHCH3OCH3H2O0410.8254。(2)此时Q4.5v(逆)。答案：(1)5254(2)