1、一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1双选题下列关于平衡常数的说法正确的是()A一定温度下的可逆反应，只有达到平衡时才具有平衡常数B可逆反应的条件改变时，平衡常数不一定改变 C对于一个确定的反应来说，平衡常数的数值越大，反应限度越大D化学平衡常数大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大解析：平衡常数是描述化学反应的限度的物理量，只要是确定的化学反应，它只受温度的影响，与反应是否达到平衡无关，对确定的化学反应，平衡常数的数值越大，反应限度越大。答案：BC2(2012浏阳一中检测)对于可逆反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)下列叙述正确的是()A达到平衡时：4正(O
2、2)5逆(NO)B若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态C达到平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D化学反应的速率关系是：2正(NH3)3逆(H2O)解析：达到化学平衡时正逆，当正(O2)逆(NO)54时说明正逆，反应达到平衡，A项正确；单位时间生成x mol NO，必然消耗x mol NH3，B项错误；增加容积，则压强减小，反应速率都减慢，C项错误；正(NH3)正(H2O)23，达到平衡时存在3正(NH3)2逆(H2O)，D项错误。答案：A3在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻S
3、O2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1、O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO2、SO3均为0.15 molL1DSO3为0.4 molL1解析：假设该时刻的SO3全部转化为SO2和O2，则SO2、O2的浓度将达到0.4 molL1、0.2 molL1；而假设该时刻的SO2和O2全部化合生成SO3，则SO3的浓度将达到0.4 molL1。因为该反应是可逆反应，三种物质必将同时存在(即可逆反应中的物质均不可能100%转化)，因此，体系中的SO3、O2、SO2
4、浓度值的范围应该分别是：00.4 molL1、00.2 molL1、00.4 molL1，很显然，A、D是不可能的。要得到C中的数据必须是SO2和SO3同时消耗而减少，这不符合S原子守恒，也是绝对不可能的。答案：B4在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A(g)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态()混合气体的压强混合气体的密度B的物质的量浓度混合气体总物质的量混合气体的平均相对分子质量(C)与(D)的比值混合气体总质量混合气体总体积C、D的分子数之比为11ABC D解析：因为该反应在定容容器中进行，且反应前后气体分子数不相等，所以混合气体的压强；B的物质的量浓
5、度；混合气体总物质的量；混合气体的平均相对分子质量不再变化，均能证明该反应达到化学平衡。而中始终不变化；中没指明方向；m(气)始终未变化 ；混合气体是在定容容器中，体积始终不变；反应未达到平衡时，C、D气体的分子数之比也为11。答案：B5(2011全国卷)在容积可变的密闭容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定条件下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时的氮气的体积分数接近于()A5% B10%C15% D20%解析： N23H22NH3起始量(mol)28 0转化量(mol)2/32 4/3平衡量(mol)4/36 4/3氨气的体积分数为4/3 mol(4/364/3)
6、 mol2/1315%。答案：C6(2012广州模拟)某温度下，向容积为2 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()A3.2103 B1.6103C8.0102 D4.0102解析： 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)c(始)/molL1 0 0 0.05c(变)/molL1 0.01 0.005 0.01c(平)/molL1 0.01 0.005 0.04K3.2103。答案：A7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
7、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，其平衡常数为1 600C反应可表示为X3Y=2Z，平衡常数为1 600D改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：X、Y、Z三物质的变化的浓度之比为：(0.10.05)(0.20.05)(0.10)132，故化学反应方程式为X3Y2Z，K1600。平衡常数K与温度有关，与压强无关。答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(9分)下列反应在210达到平衡：PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)K1CO(g)Cl2(g)COCl2
8、(g)K5104COCl2(g)CO(g)Cl2(g)(1)根据反应的平衡常数K表达式，下列等式必定成立的是_。ac(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)1bc(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)1cc(PCl5)c(PCl3)c(Cl2)反应和反应的K值表达式_(填“相同”或“不同”)。(2)降低Cl2浓度，反应的K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。解析：(1)由K1可知，成立的是c；K值表达式与反应的正、逆有关，与化学计量数有关，反应和反应互为逆反应，其K值表达式为倒数关系。(2)浓度不同不影响K值。答案：(1)c不同(2)不变9(10分)在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：C
9、O2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如下表：T/70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题：(1)该反应的化学平衡常数表达式为K_。(2)该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是()A容器中压强不变B混合气体中c(CO)不变C正(H2)逆(H2O) Dc(CO2)c(CO)(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)，试判断此时的温度为_。解析：(1)根据化学平衡常数的定义式即可写出K。(2)由表中数据可以看出温度越高，平衡常数越大，说明反应
10、混合物中CO或H2O(g)的浓度越大，即升温，平衡向右移动，正反应为吸热反应。(3)该反应为物质的量不变的反应，反应过程中压强始终不变，与是否平衡无关。(4)当c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O)时，K1，此时的温度由表中数据可知为830。答案：(1)(2)吸热(3)BC(4)83010(9分)(2011广东高考节选)利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(、)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。(1)在030小时内，CH4的平均生成速率、和从大到小的顺序为_；反应开始后的12小时内，在第_种催化剂的作用下，收集的CH4最多。
11、(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H206 kJmol1。将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1 L恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数K27，此时测得CO的物质的量为0.10 mol，求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。解析：本题主要考查了化学反应速率的有关图像的分析、化学平衡的计算以及热化学方程式的书写以及图像的识别和绘制等。(1)由图像可以看出，030小时内，CH4的产量，即反应速率关系为；同理由图像也可以看出，反应进行到前12小时，催化剂生成的甲烷最多，因此在第种催化剂的作用下，收集的C
12、H4最多。(2)假设CH4和H2O的起始量均为x mol，结合平衡时n(CO)0.10 mol，有：CH4(g)H2O(g)=CO(g)3H2(g)起始浓度(molL1)xx00变化量(molL1)0.10 0.100.100.30平衡浓度(molL1)x0.10 x0.100.10 0.30结合K27，解得x0.11 molL1，CH4的转化率100%91%。答案：(1)(2)91%11(11分)(2011福州期末)在一体积为1 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H0。CO和H2O浓度变化如下图：(1)04 min的平
13、均反应速率(CO)_mol/(Lmin)。(2)850时，平衡常数K_。(3)850时，若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O，则CO的平衡转化率为_。(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_(填选项序号)。a正(H2)逆(H2O)bc(CO2)c(CO)c容器中气体密度不变d1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键解析：(1)04 min的平均反应速率(CO)(0.200.08)/40.03 mol/(Lmin)。(2)850时，平衡时各物质的浓度为：c(CO)0.08 molL1，c(H2O)0.18 molL1，c(CO2)0.12 molL1，c(H2)0.12 molL1，所以平衡常数K0.120.12/(0.180.08)1。(3) CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)起始(molL1)： 1.03.0 00变化(molL1)： xx x x平衡(molL1): 1.0x3.0x x x850时，反应的平衡常数是1，有(1.0x)(3.0x)xx，解得x0.075，则CO的平衡转化率为0.075/0.175%。(4)该反应是在固定容积的密闭容器中进行的反应，且反应前后气体的物质的量不变，密度不能做为平衡的标志。c(CO2)c(CO)是一特定的状态，不一定达到平衡。答案：(1)0.03(2)1(3)75%(4)a、d