人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第二课时习题

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第二课时 化学平衡常数基础练习题解析版
1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是（ ）
A.在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D.当改变反应物的浓度时，化学平衡常数一定会发生改变
2.对于3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
A.K= B.K=
C. K= D.K=
3.某温度下，反应SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g)的平衡常数K1=50,在同一温度下，反应SO3(g) SO2(g)+O2(g)的平衡常数K2的值为（ ）
A.2500 B.100 C.0.02 D.0.001
4.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数数值如下：
2NO(g) N2(g)+O2(g) K1=1×1030
2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) K2=2×1081
2CO2(g) 2CO(g)+O2(g) K3=4×10-92
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K1=
B.常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO>H2O>CO2
C.常温下，水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
D.以上说法都不正确
5.下列有关平衡常数的说法中，正确的是( )
A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大
B.反应2NO2(g) N2O4(g)△Hv逆
D.在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
8.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
X
Y
Z
初始浓度(mol/L)
0.1
0.2
0
平衡浓度(mol/L)
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是 ( )
A.反应达到平衡时，X的转化率为50%
B.反应可表示为X(g)+3Y(g) 2Z(g),其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D.升高温度平衡常数增大，则此反应为吸热反应
9.2000K时，反应CO(g)+1/2O2(g) CO2(g)的平衡常数为K,则相同温度下反应2CO2(g) 2CO(g)+O2(g)的平衡常数K1为( )
A. B. K2 C. D.
10.对于C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)△H>0,下列有关说法正确的是（ ）
A.平衡常数表达式为
B.增大体系压强，平衡常数K不发生变化
C.升高体系温度，平衡常数K保持不变
D.增加C(s)的量，正向反应速率加快
11.1000K时，反应C(s)+2H2(g) CH4(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol/L、CH40.2mol/L时，上述平衡( )
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.达到平衡
D.无法判断移动方向中
12.（双选）已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数如下表：
t(℃)
700
800
830
1000
1200
K
1.67
1.11
1.00
0.60
0.38
下列有关叙述不正确的是（ ）
A.该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
B.上述反应的正反应是吸热反应
C.若在一定容积的密闭容器中通入CO2和H2各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO2为0.4mol,则该反应达到平衡状态
D.若平衡浓度符合下列关系式：则此时的温度为1000℃
13.在一定温度下，向2L容积固定的密闭容器中加入1 mol HI,发生反应：2HI(g) H2(g)+I2(g)△H>0,测得H2的物质的量随时间变化如表，下列说法正确的是( )
t/min
1
2
3
n(H2)/mol
0.06
0.1
0.1
A.2min内HI的分解速率为0.05mol·L-1·min-1
B.该温度下，平衡时HI的转化率为10%
C.该温度下的平衡常数为K1,温度升高10℃后平衡常数为K2,则K1>K2
D.达平衡后其他条件不变，压缩容器容积，c(HI)不变
14.反应CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)在724℃达到平衡时分别改变下列条件，K值发生变化的是 ( )
A.将压强减小至原来的一半
B.将反应温度升高
C.添加催化剂
D.增大水蒸气的浓度
15.有反应A(g)+2B(g) C(g),在密闭容器中充入A、B、C三种气体，至建立化学平衡后，在温度不改变的前提下，
将体积缩小，则该反应此时的平衡常数为原平衡常数( )
A.3倍 B.2倍 C.9倍 D.1倍
16.某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度平衡浓度如下表，下列说法错误的是 （ ）
物质

X
Y
Z
W
初始浓度/(mol·L-1)
0.5
0.6
0
0
平衡浓度/(mol·L-1)
0.1
0.1
0.4
0.6
A.反应达到平衡时，X的转化率为80%
B.该反应的平衡常数表达式为K=
C.增大压强其平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
17.二甲醚是一种重要的清洁燃料，可以通过CH3OH分子间脱水制得：2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)
△H=-23.5kJ/mol。T1℃时，在恒容密闭容器中建立上述平衡，体系中各组分浓度随时间变化如图所示。

(1)该条件下反应平衡常数表达式K= ；在T1℃时，反应的平衡常数为
(2)相同条件下，若改变起始浓度，某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)=0.4mol/L、c(H2O)=0.6mol/L、c(CH3OCH3)=1.2mol/L,此时正、逆反应速率的大小：v(正) (填“>”“H2O>CO2
C.常温下，水分解产生O2,此时平衡常数的数值约为5×10-80
D.以上说法都不正确
解析：NO分解反应的K1=,A项错误；H2O分解产生O2的平衡常数K=1/K2=5×10-82,C项错误；根据NO、H2O、CO2分解的平衡常数，可判断放出O2的进行程度大小顺序为NO>H2O>CO2,B项正确；D项错误。答案：B
5.下列有关平衡常数的说法中，正确的是( )
A.改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数也一定增大
B.反应2NO2(g) N2O4(g)△Hv逆
D.在80℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO)4的平衡浓度为2mol/L
解析：由表格数据可知，随着温度的升高，化学平衡常数降低，说明正反应方向是放热反应，A项不正确；Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为已知反应平衡常数的倒数，即为=2×10-5,B项正确；80℃时K=2,此时浓度商Q==8>2,故平衡逆向进行，此时v正0,下列有关说法正确的是（ ）
A.平衡常数表达式为
B.增大体系压强，平衡常数K不发生变化
C.升高体系温度，平衡常数K保持不变
D.增加C(s)的量，正向反应速率加快
解析：C(s)为固体，其浓度为定值，不计入K的表达式中，A项错误；平衡常数只受温度影响，当压强变化时，K不发生变化，B项正确；温度升高，K发生变化，C项错误；增加C(s)的量，对反应速率无影响，D项错误。答案：B
11.1000K时，反应C(s)+2H2(g) CH4(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H20.7mol/L、CH40.2mol/L时，上述平衡( )
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.达到平衡
D.无法判断移动方向中
解析：对于该反应，当H2为0.7mol/L、CH4为0.2mol/L时，浓度商Q==0.41K2
D.达平衡后其他条件不变，压缩容器容积，c(HI)不变
解析：由表格中数据可知，2min时，反应达到平衡状态，可列出三段式：
2HI(g) H2(g)+I2(g)
起始浓度/(mol·L-1) 0.5 0 0
变化浓度/(mol·L-1) 0.1 0.05 0.05
平衡浓度/(mol·L-1) 0.4 0.05 0.05
2min内v(H2)= =0.025mol·L-1·min-1,根据化学计量数关系可知v(HI)=2×0.05mol·L-1min-1=0.05mol·L-1·min-1,A项正确；平衡时HI的转化率=×100%=20%,B项错误；该反应△H>0,升温平衡正向移动，平衡常数增大，即K1”“
解析：(1)根据题中化学方程式可写出K=，结合平衡时CH3OH(g)、CH3OCH3(g)、H2O(g)分别为0.4mol/L、1mol/L和0.8mol/L,则K= (2)根据题中数据可知浓度商Q==4.5v(逆)。
18.合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N2)=3mol/L ，c(H2)=9mol/L
，c(NH3)=4mol/L-,则
(1)该温度时的平衡常数为 ；起始浓度c(N2)=
(2)H2的转化率为 。
参考答案：7.3×10-3 5mol·L-1 40%
解析：(1)K==≈7.3×10-3
设起始时N2、H2的浓度分别为x、y
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始 x, y 0
平衡 3mol·L-1 9mol·L-1 4mol·L-1
△c x-3mol·L-1 y-9mol·L-1 4mol·L-1 ，则x=5mol·L-1；，则y=15mol·L-1
(2)H2的转化率==40%。
19.(I)已知在448℃时，反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数K1为49,则该温度下反应2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数K2为 ;反应1/2H2(g)+1/2I2(g) HI(g)的平衡常数K3为
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如下表所示：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K
(2)能判断该反应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.v正(H2)=v逆(H2O)
D. c(CO2)=c(CO)
(3)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 ℃
(4)在800℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol·L-1,c(H2)为1.5mol·L-1,c(CO)为1mol·L-1,c(H2O)为3mol·L-1,此时反应 达到平衡(填“是”或“否”)。
参考答案：1/49 7 BC 830 否
解析： (I)第2个反应是第1个反应的逆反应，平衡常数互为倒数关系，第3个反应的化学计量数与第1个相比，缩小为原来的一半，平衡常数也会发生变化，得K3=
(Ⅱ)(3)当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时，K=1,由表中数据可知此时温度为830℃。(4)可根据Q与K的大小关系判断，此时刻下，Q==1>0.9,所以反应未达到平衡。