2025版高考化学一轮总复习第7章化学反应速率和化学平衡第25讲化学平衡常数及转化率的计算提能训练

这是一份2025版高考化学一轮总复习第7章化学反应速率和化学平衡第25讲化学平衡常数及转化率的计算提能训练，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．(2024·辽宁朝阳月考)已知下列反应在某温度下的平衡常数：
H2(g)＋S(s)H2S(g) K1
S(s)＋O2(g)SO2(g) K2
则在该温度下反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为( D )
A．K1＋K2 B.K1－K2
C．K1×K2 D.eq \f(K1,K2)
[解析] 由平衡常数的定义可知，K1＝eq \f(cH2S,cH2)，K2＝eq \f(cSO2,cO2)，反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数K＝eq \f(cO2·cH2S,cH2·cSO2)，即K＝eq \f(K1,K2)。
2．(2023·山东济南联考)一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)达到平衡时，下列说法错误的是( B )
A．该反应的平衡常数K＝c(Cl2)
B．将容器容积压缩为原来一半，当体系再次达到平衡时，Cl2的浓度增大
C．减小氯气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变
D．温度升高该反应的平衡常数K增大
[解析] MgCl2和Mg为液态，其浓度视为常数，不写入平衡常数的表达式中，所以题给反应的平衡常数K＝c(Cl2)，A项正确；该反应的平衡常数表达式为K＝c(Cl2)，温度不变，K不变，所以c(Cl2)也不变，B项错误；反应的平衡常数只与温度有关，减小产物浓度，平衡正向移动，但平衡常数不变，C项正确；Mg在氯气中燃烧为放热反应，则MgCl2(l)分解生成Cl2(g)和Mg(l)为吸热反应，ΔH>0，温度升高平衡正向移动，反应的平衡常数K增大，D项正确。
3．(2024·贵州铜仁模拟)反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是( C )
A．升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小
B．该反应的化学平衡常数表达式为K＝eq \f(cFeO·cCO,cCO2·cFe)
C．该反应的正反应是吸热反应
D．增大CO2浓度，平衡常数增大
[解析] 升高温度，正、逆反应速率均增大，A项错误；固体物质浓度视为常数，不列入平衡常数的表达式，该反应的化学平衡常数表达式为K＝eq \f(cCO,cCO2)，B项错误；温度升高，K增大，则该反应的正反应为吸热反应，C项正确；平衡常数只与温度有关，故增大反应物浓度，平衡常数不变，D项错误。
4．(2024·广东茂名模拟)将2 ml CH4(g)和5 ml H2O(g)通入一密闭容器中，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)。CH4(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，下列有关平衡常数的判断正确的是( B )
A．KA>KB＝KC>KD B.KAeq \f(1,a)，D正确。
二、非选择题：本题共4小题。
11．(2024·山东青岛高三检测)氨催化氧化时会发生如下两个竞争反应Ⅰ、Ⅱ。
反应Ⅰ：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)
反应Ⅱ：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) ΔHΔH2，其线“更陡”，故反应Ⅰ对应的直线为a。
(3)根据题意，设达到平衡时反应Ⅰ中CH3OH转化了a ml，反应Ⅱ中HCOOH转化了b ml，反应Ⅲ中生成c ml HCOOCH3，则有：
CH3OH(g)＋CO2(g)HCOOH(g)＋HCHO(g)
eq \(\s\up7(起始/),\s\d5(ml)) 2 1 0 0
eq \(\s\up7(转化/),\s\d5(ml)) a a a a
eq \(\s\up7(平衡/),\s\d5(ml)) 2－a 1－a a a
HCOOH(g)＋CH3OH(g)HCOOCH3(g)＋H2O(g)
eq \(\s\up7(起始/),\s\d5(ml)) a 2－a 0 0
eq \(\s\up7(转化/),\s\d5(ml)) b b b b
eq \(\s\up7(平衡/),\s\d5(ml)) a－b 2－a－b b b
2HCHO(g)HCOOCH3(g)
起始/ml a b
转化/ml 2c c
平衡/ml a－2c b＋c
有(a－2c)ml＝0.1 ml，(b＋c)ml＝0.95 ml，(a－b)ml＝0.2 ml，联立解得a＝0.8，b＝0.6，c＝0.35。①CH3OH(g)的平衡转化率为eq \f(a＋bml,2 ml)×100%＝70%。②260 ℃时，反应Ⅱ的平衡常数K＝eq \f(cHCOOCH3·cH2O,cHCOOH·cCH3OH)＝eq \f(\f(0.95,V)×\f(0.6,V),\f(0.2,V)×\f(0.6,V))＝4.75。③当温度高于260 ℃时，反应Ⅰ正向吸热，CH3OH(g)的转化率随温度的升高而增大；升高温度，反应Ⅲ逆向移动的程度大于反应Ⅱ正向移动的程度，故HCOOCH3(g)的产率随温度的升高而下降。
(4)①根据题图2所示，CH3OH(g)和CO2(g)合成HCOOCH3(g)反应方程式为2CH3OH(g)＋CO2(g)HCOOCH3(g)＋HCHO(g)＋H2O(g)，当HCOOCH3(g)的产率为80%时，eq \f(nCO2,nCH3OH)＝eq \f(1,3)的混合气体中CO2(g)的体积占比为eq \f(1,4)，HCOOCH3(g)与CO2(g)化学计量数之比为1∶1，其生成速率v(HCOOCH3)＝10 L·h－1×80%×eq \f(1,4)＝2 L·h－1。②根据题图2所示，H原子在反应Ⅲ中起到促进作用，若向反应体系中通入适量H2，可大大提高总反应速率。
项目
甲
乙
丙
起始物
质的量
n(SO2)/ml
0.4
0.8
0.8
n(O2)/ml
0.24
0.24
0.48
SO2的平衡转化率/%
80
α1
α2
时间/s
20
30
40
n(M)/ml
1.0
0.8
n(P)/ml
0.6
t/℃
700
800
830
1 000
1 200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6