2024届高考化学一轮复习课时分层作业34化学平衡状态和平衡常数含答案

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1．D [A.前3 min内CO2的浓度降低0.5 ml·L－1，则H2的浓度降低1.5 ml·L－1，平均反应速率v(H2)＝eq \f(1.5 ml·L－1,3 min)＝0.5 ml·L－1·min－1，故A正确；B.该反应达平衡时CO2的浓度降低0.75 ml·L－1，则CO2的转化率为eq \f(0.75 ml·L－1,1 ml·L－1)×100%＝75%，故B正确；C.根据题图，500 ℃时，反应达到平衡，CO2的浓度为0.25 ml·L－1、CH3OH(g)的浓度为0.75 ml·L－1、H2O(g)的浓度均为0.75 ml·L－1，CO2的浓度降低0.75 ml·L－1，则H2的浓度降低2.25 ml·L－1，H2的平衡浓度降为0.75 ml·L－1，该反应的平衡常数为eq \f(0.75×0.75,0.25×0.753)＝eq \f(16,3)，故C正确；D.若相同温度相同体积的容器中，CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5 ml·L－1时，Qc＝4v逆，故D错误。]
2．D
3．D [A.依据三段式法可知，容器Ⅰ中：
H2(g)＋I2(g)2HI(g)
起始/(ml·L－1) 0.2 0.1 0
反应/(ml·L－1) 0.04 0.04 0.08
平衡/(ml·L－1) 0.16 0.06 0.08
可求得KⅠ＝eq \f(0.082,0.16×0.06)＝eq \f(2,3)，A项错误；B.容器Ⅰ和容器Ⅱ温度相同，平衡常数只与温度有关，B项错误；C.未给出反应达到平衡时的时间，无法计算反应速率，C项错误；D.根据表格中数据可知，容器Ⅲ中：
H2(g)＋I2(g)2HI(g)
起始/(ml·L－1) 0.5 0.5 0
反应/(ml·L－1) 0.05 0.05 0.1
平衡/(ml·L－1) 0.45 0.45 0.1
可求得KⅢ＝eq \f(0.12,0.45×0.45)＝eq \f(4,81)，故eq \f(KⅠ,KⅢ)＝eq \f(\f(2,3),\f(4,81))＝13.5，D项正确。]
4．C [A.恒温恒容条件下，气体的压强之比等于气体物质的量之比，故起始时实验②与实验③的压强相等，实验①的压强是实验②与实验③的3倍，则曲线Ⅰ对应实验①，故A正确；B.实验①与实验②的温度相等，根据等效平衡可知，实验①与实验②最终会达到相同的平衡状态，故曲线Ⅱ对应实验②，则曲线Ⅲ对应实验③，实验②与实验③充入的Z一样多，实验③比实验②达到平衡所用的时间长，则实验③温度较低，反应速率较慢，说明Z生成X和Y是吸热反应，则正反应为放热反应，故B正确；C.根据pV＝nRT，c、d两点的压强相同，V相同，由于从逆向建立平衡，逆向是吸热，c点的温度比d点低，则c点的气体物质的量更多，故气体的总物质的量：nc >nd，故C错误；D.若都在恒温条件进行，根据B的分析，反应为放热反应，c点温度较低，所以达到平衡时③(c)比①或②(b)更往正向移动，K更大，D正确。]
5．D
6．A [A.由总反应：2O33O2 ΔH2，反应逆向进行，故v(正)v正(t＝∞ min)＝v逆(t＝∞ min)。(3)设A的转化率为α，
A(aq)B(aq)
起始/(ml·L－1) c 0
转化/(ml·L－1) cα cα
平衡/(ml·L－1) c－cα cα
K＝eq \f(cα,c－cα)＝eq \f(α,1－α)，温度一定时，K是常数，则增加A的起始浓度，A在t＝∞ min时转化率将不变。(4)由表知，该温度下，A在t＝∞ min时转化率为75%，则平衡常数K＝eq \f(cα,c－cα)＝eq \f(α,1－α)＝eq \f(75%,1－75%)＝3；在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为a ml·L－1，设B的浓度变化为x ml·L－1，则
A(aq)B(aq)
起始/(ml·L－1) 0 a
转化/(ml·L－1) x x
平衡/(ml·L－1) x a－x
则K＝eq \f(a－x,x)＝3，得x＝0.25a，平衡时B的转化率为eq \f(0.25a,a)×100%＝25%。
答案：(1)0.45a (2)> (3)不变 (4)3 25%