1、化学平衡常数和化学平衡计算一、选择题(每小题4分，每小题有1个正确选项，共44分)1关于化学平衡常数的叙述不正确的是(B)A温度一定时这个化学反应的平衡常数是一个常数B两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D浓度商Qcv逆解析：K是温度的函数，温度一定时，一个化学反应的平衡常数是一个常数，A项正确；平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关，同一个化学反应，化学方程式书写方式不同，平衡常数不同，正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H2(g)I2(g)2HI(g)，K正，K逆，所以K正，B项错误、C项正确；浓度商Qcv逆，D项
2、正确。2某可逆反应aAbBcCHQ在某温度下的平衡常数为K(K1)，反应热为Q。保持温度不变，将方程式的书写作如下改变，则Q和K数值的相应变化为(D)A写成2aA2bB2cC，Q值、K值均扩大了一倍B写成2aA2bB2cC，Q值扩大了一倍，K值保持不变C写成cCaAbB，Q值、K值变为原来的相反数D写成cCaAbB，Q值变为原来的相反数，K值变为原来的倒数解析：Q、K的大小均与反应方程式的书写、各物质的化学计量数有关，当把方程式中的化学计量数扩大到原来的两倍时，则Q增大一倍，而K是原平衡常数的平方；当把方程式调转，则Q变为原来的相反数，平衡常数K变为原来平衡常数的倒数，故D项正确。3一定条件下
3、，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(s)。2 min末该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是(A)A该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91BA的平均反应速率为0.3 mol/(Ls)CB的转化率为60%D若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态解析：C的浓度为0.2 molL1，生成C的物质的量为0.4 mol，所以x1，根据三段式计算： 3A(g)B(g)C(g)2D(s)初始浓度/(molL1)1.50.50转化浓度/(molL1)0
4、.60.20.2平衡浓度/(molL1)0.90.30.2该条件下此反应的化学平衡常数0.2(0.930.3)0.91，A正确；A的平均反应速率0.6 mol/L2 min0.3 mol/(Lmin)，B错误；B的转化率0.2 mol/L0.5 mol/L100%40%，C错误；因为容器的容积固定，而D为固体，反应前后气体的质量发生变化，所以若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，D错误。4T 时，在体积不变的密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)，各组分在不同时刻的浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.202 min末浓度/molL10.08ab平衡浓度/
5、molL10.050.050.1下列说法正确的是(D)AX的平衡转化率为20%BT 时，该反应的平衡常数为40C增大平衡后的体系压强，v正增大，v逆减小，平衡向正反应方向移动D前2 min内，用Y的变化量表示的平均反应速率v(Y)0.03 molL1min1解析：A项，X的平衡转化率为：100%50%，错误；K1.6103，B项错误；C项，增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向气体物质的量减小的方向移动，即向正反应方向移动，错误；D项，前2 min内，c(X)(0.10.08) molL10.02 molL1，v(X)0.01 molL1min1，由化学方程式可知，v(Y)3v(X)0.03
6、molL1min1，正确。5低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH3(g)NO(g)NO2(g)2N2(g)3H2O(g)H0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是(C)A. 平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B. 平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C. 单位时间内消耗NO和N2的物质的量之比为12时，反应达到平衡D. 其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大解析：本题考查了化学平衡常数、外界因素对转化率的影响及化学平衡状态的判断。A项，因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A错；B项，增大
7、一种反应物浓度，另外一种反应物的转化率必增大，B错；使用催化剂，化学平衡不移动，转化率不变，D错。6向2 L密闭容器中加入1 mol NO和1 mol活性炭，发生反应：2NO(g)C(s)N2(g)CO2(g)H213.5 kJ/mol，达到平衡的数据如下：温度/n(活性炭)/moln(CO2)/molT10.70T20.25下列说法不正确的是(C)A上述信息可推知：T1T2BT1时，该反应的平衡常数K9/16CT1时，若开始时反应物的用量均减小一半，平衡后NO的转化率减小DT2时，若反应达平衡后再缩小容器的体积，c(N2)/c(NO)不变解析：A.温度T1时，消耗平衡时的n(活性炭)1 mo
8、l0.7 mol0.3 mol，则平衡时生成的n(CO2)0.3 mol，温度T2时，生成的n(CO2)0.25 mol0.3 mol，平衡逆向移动，正反应为放热反应，升温平衡逆向移动，故温度T10.9，所以反应向逆反应方向进行。13(14分)T 时，在一个体积为2 L的容器中，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图所示。(1)写出该反应的化学方程式：2A(g)B(g)C(g)；(2)该温度下该反应的平衡常数为0.52；(3)已知：K(300 )K(350 )，该反应是放热反应；(4)04分钟时，A的平均反应速率为0.05_molL1min1；(5)到达平衡时B的转化率
9、为25%；(6)恒容条件下，下列措施中能使降低的有CD。A充入氦气 B使用催化剂C再充入2.4 mol A和1.6 mol B D降低温度解析：(1)据图可知t1时刻反应达到平衡，这段时间内A、B、C的物质的量变化值为0.8 mol、0.4 mol、0.4 mol，故反应为2A(g)B(g)C(g)。(2)因平衡时A、B、C的物质的量浓度分别为0.8 mol/L、0.6 mol/L、0.2 mol/L，所以平衡常数K0.52。(3)因为K(300 )K(350 )，该反应为放热反应。(4)04分钟时，A的平均反应速率为(2.4 mol2.0 mol)2 L4 min0.05 molL1min1
10、。(5)到达平衡时B的转化率为0.4 mol1.6 mol100%25%。(6)恒容条件下充入氦气和使用催化剂，平衡不发生移动，不变；再充入2.4 mol A和1.6 mol B时，平衡正向进行的程度增大，反应物的转化率增大，故降低；降低温度，平衡向正反应方向移动，降低。14(10分)已知可逆反应：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0，请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(M) 1 molL1, c(N)2.4 molL1；达到平衡后，M的转化率为60%，此时N的转化率为25%；(2)若反应温度升高，M的转化率增大(填“增大”“减小”或“不变”)；(3)若反应温度不变，
11、反应物的起始浓度分别为：c(M) 4 molL1，c(N)a molL1；达到平衡后，c(P)2 molL1，a6;_(4)若反应温度不变，反应物的起始浓度为：c(M)c(N)b mol/L，达到平衡后，M的转化率为41%。解析：本题考查了化学平衡的有关计算。(1)由题意：M(g)N(g)P(g)Q(g)H0起始(mol/L) 1 2.4 0 0转化(mol/L) 0.6 0.6 0.6 0.6平衡(mol/L) 0.4 1.8 0.6 0.6K，(N)100%25%。(2)该反应正向为吸热反应，升温平衡正向移动，M的转化率增大。(3)温度不变，平衡常数不变，则K，解得：a6。(4)温度不变，
12、平衡常数不变，设平衡时，M的转化浓度为x，则 M(g)N(g)P(g)Q(g)起始(mol/L) b b 0 0转化(mol/L) x x x x平衡(mol/L) bx bx x xK，则，x0.41b，(M)41%。15(18分)甲醇是一种可再生资源，具有广泛的开发和应用前景。(1)工业上一般采用两种方法制备甲醇：反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H1反应：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H2下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。温度/250300350K2.0410.2700.012由表中数据判断H1”“”或“”)0。某温度下，将2 mol C
13、O和6 mol H2充入2 L密闭容器中充分反应，4 min后反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.4 mol，则CO的反应速率为0.2 molL1min1，此时的压强是反应前压强的0.6倍。(2)反应的平衡常数表达式为K，为了加快反应的反应速率，并且提高H2的转化率，采取的措施是ac(填写正确选项的字母)。a增大CO2的浓度b增大H2的浓度c增大压强d加入催化剂解析：(1)由表中数据可知，温度升高，平衡常数K减小，说明平衡逆向移动，故正反应为放热反应，H10。v(CO)0.2 molL1min1。 CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始(mol)：260转化(mol)：1.63.21.6平衡(mol)：0.42.81.6平衡时气体的总物质的量为0.4 mol2.8 mol1.6 mol4.8 mol；平衡时的气体压强与起始时的气体压强之比等于其物质的量之比，即为0.6，则平衡时的压强为原来的0.6倍。(2)由反应的化学方程式可知，K。增大CO2的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，H2的转化率提高，a项符合题意；增大H2的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，但H2的转化率降低，b项不符合题意；增大压强，反应速率增大，平衡正向(气体物质的量减小的方向)移动，H2的转化率提高，c项符合题意；加入催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，H2的转化率不变，d项不符合题意。