统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练37化学平衡常数及转化率的计算

这是一份统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练37化学平衡常数及转化率的计算，共5页。试卷主要包含了已知反应X等内容，欢迎下载使用。

CH2===CH2（g）＋H2O（g）⇌CH3CH2OH（g）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A．增大压强，v正>v逆，平衡常数增大
B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH（g）的浓度增大
C．恒容下，充入一定量的H2O（g），平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的CH2===CH2（g），
CH2===CH2（g）的平衡转化率增大
2．在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为：CO2（g）＋3H2（g）⇌CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH1，研究发现，反应过程中会发生副反应：CO2（g）＋H2（g）⇌CO（g）＋H2O（g） ΔH2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A.ΔH1<0，ΔH2>0
B．增大压强有利于加快合成反应的速率
C．生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率
D．合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K＝ eq \f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）)
3．[2023·专题模块测试]K、Ka、Kw分别表示化学平衡常数、电离常数和水的离子积常数，下列判断正确的是（ ）
A．在500 ℃、20 MPa条件下，在5 L密闭容器中进行合成氨的反应，使用催化剂后K增大
B．室温下K（HCN）C.25 ℃时，pH均为4的盐酸和NH4I溶液中Kw不相等
D．2SO2＋O2 eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2SO3达平衡后，改变某一条件时K不变，SO2的转化率可能增大、减小或不变
4．[2023·福建福州质检]在1 L的密闭容器中充入2 ml N2和7 ml H2，发生反应N2＋3H2⇌2NH3，保持其他条件不变，相同时间内测得NH3的浓度与温度的关系如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．该反应是放热反应
B．a、c两点对应的压强：paC．温度为T1 K时，N2的平衡转化率为50%
D．温度为T1 K时，再加入1 ml N2和1 ml NH3，平衡向正反应方向移动
5．在容积均为1 L的三个密闭容器中，分别放入铁粉并充入1 ml CO，控制在不同温度下发生反应：Fe（s）＋5CO（g）⇌Fe（CO）5（g），当反应进行到5 min时，测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是（ ）
A．反应进行到5 min时，b容器中v（正）＝v（逆）
B．该反应的正反应为吸热反应，平衡常数：K（T1）>K（T2）
C．b中v（正）大于a中v（逆）
D．达到平衡时，a、b、c中CO的转化率为b>c>a
6．已知反应X（g）＋Y（g）⇌R（g）＋Q（g）的平衡常数与温度的关系如表所示。830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 ml X和0.8 ml Y，反应初始4 s内v（X）＝0.005 ml·（L·s）－1。下列说法正确的是（ ）
A.4 s时容器内c（Y）＝0.76 ml·L－1
B．830 ℃达平衡时，X的转化率为80%
C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D．1 200 ℃时反应R（g）＋Q（g）⇌X（g）＋Y（g）的平衡常数K＝0.4
7．[2023·山东历城二中月考]已知反应：
A（g）＋B（g）⇌C（g）＋D（g），在一定压强下，按x＝ eq \f(n（B）,n（A）) （A的物质的量始终为1 ml）向密闭容器中充入A气体与B气体。图甲表示平衡时，A气体的体积分数（V%）与温度（T）、x的关系。图乙表示x＝2时，正、逆反应的平衡常数与温度的关系。则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，x2<1
B．图乙中，A线表示正反应的平衡常数变化
C．由图乙可知，T1时，K＝1，B的转化率约为33.3%
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强与起始状态相比将减小
8．[2023·湖北腾云联盟联考]已知反应
2C（s）＋2NO2（g）⇌N2（g）＋2CO2（g），在密闭容器中1 ml NO2和足量C发生反应，相同时间内测得NO2的生成速率与N2的生成速率随温度变化的关系如图甲；维持温度不变，反应相同时间内测得NO2的转化率随压强的变化如图乙。下列说法错误的是（ ）
A.图甲中的A、B、C三个点中只有C点是平衡点
B．图乙中K（E）＝K（G）
C．图乙中E点的v逆小于F点的v正
D．图乙中NO2的浓度：c（E）＝c（G）
9．一定量的CO2与足量的碳在容积可变的恒压密闭容器中发生反应：C（s）＋CO2（g）⇌2CO（g）。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：
已知：气体分压（p分）＝气体总压（p总）×体积分数。下列说法正确的是 （ ）
A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正和v逆均减小，平衡不移动
B．650 ℃时，反应达到平衡后CO2的转化率为25.0%
C．T℃时，若再充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动
D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp＝24.0p总
专练37 化学平衡常数及转化率的计算
1．C 该反应是一个气体分子数减少的反应，增大压强可使平衡向正反应方向移动，故v正>v逆，但是因为温度不变，故平衡常数不变，A错误；催化剂不影响化学平衡状态，因此，加入催化剂不影响平衡时CH3CH2OH(g)的浓度，B错误；恒容下，充入一定量的H2O(g)，H2O(g)的浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确；恒容下，充入一定量的CH2===CH2(g)，平衡向正反应方向移动，但是CH2===CH2(g)的平衡转化率减小，D错误。
2．C 由题图可知，随着温度的升高，CH3OH的产率逐渐减小，CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)平衡逆向移动，则ΔH1<0；CO的产率随温度的升高而逐渐增大，CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)平衡正向移动，则ΔH2>0，A项正确，C项错误。对于有气体参与的反应，压强越大反应速率越快，所以增大压强有利于加快合成反应的速率，B项正确。合成CH3OH反应的平衡常数表达式是K＝ eq \f(c（CH3OH）·c（H2O）,c（CO2）·c3（H2）) ，D项正确。
3．D 化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，使用催化剂加快反应速率，平衡不移动，化学平衡常数不变，故A错误；相同温度下CH3COOH、HCN的电离度与起始浓度、同离子效应等有关，故B错误；水的离子积适用于稀的酸、碱、盐溶液，一定温度下，水的离子积是常数25 ℃时，盐酸和NH4I(aq)中Kw相等，故C错误；改变压强平衡发生移动，SO2的转化率可能增大、减小，使用催化剂平衡不移动，故D正确。
4．D 图中a→b为建立平衡的过程，b→c为平衡移动的过程，平衡后，升高温度NH3的浓度降低，故该反应为放热反应，A项正确；a、c两点NH3的浓度相等，c点的温度高于a点，则压强pa eq \f(1,16) ，故平衡逆向移动，D项错误。
5．C 5 min时，b容器中的反应不一定达到了平衡状态，则v(正)、v(逆)不一定相等，A项错误；温度越高，反应速率越快，根据图中b、c两容器中的φ(CO)可知，升高温度，平衡逆向移动，说明该反应的正反应为放热反应，B项错误；根据图像，a容器中反应未达到平衡，v(正)>v(逆)，b容器的温度高，v(正)b>v(正)a，因此b容器中正反应速率大于a容器中的逆反应速率，C项正确；该反应的正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，CO的平衡转化率降低，故达平衡时，a、b、c中CO的转化率为a>b>c，D项错误。
6．B 反应初始4 s内X的平均反应速率v(X)＝0.005 ml·(L·s)－1，根据速率之比等于化学计量数之比，可知v(Y)＝v(X)＝0.005 ml·(L·s)－1，则4 s内Δc(Y)＝0.005 ml·L－1·s－1×4 s＝0.02 ml·L－1，Y的起始浓度为 eq \f(0.8 ml,2 L) ＝0.4 ml·L－1，故4 s时c(Y)＝0.4 ml·L－1－0.02 ml·L－1＝0.38 ml·L－1，A错误；设平衡时X的浓度变化量为x，则：
eq \b\lc\ (\a\vs4\al\c1( X（g）＋ Y（g）⇌R（g）＋Q（g）,开始（ml·L－1）： 0.1 0.4 0 0,变化（ml·L－1）： xxxx,平衡（ml·L－1）： 0.1－x 0.4－xxx))
故 eq \f(x2,（0.1－x）（0.4－x）) ＝1.0，解得x＝0.08，所以平衡时X的转化率为 eq \f(0.08 ml·L－1,0.1 ml·L－1) ×100%＝80%，B正确；由表格可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，C错误；1 200 ℃时反应X(g)＋Y(g)⇌R(g)＋Q(g)的平衡常数值为0.4，所以1 200 ℃时反应R(g)＋Q(g)⇌X(g)＋Y(g)的平衡常数的值为 eq \f(1,0.4) ＝2.5，D错误。
7．C 增大B的量，平衡正向移动，A的体积分数减小，则甲中x2>1，A项错误；由图甲可知，升高温度，A的体积分数增大，可知正反应为放热反应，则升高温度，正反应的K减小，乙中B线表示正反应的平衡常数变化，B项错误；由图乙可知，T1时x＝2，K＝1，设B的转化的物质的量为a ml，容器的容积为V L，列三段式：
A(g)＋B(g)⇌C(g)＋D(g)
起始量/ml 1 2 0 0
转化量/ml aaaa
平衡量/ml 1－a 2－aaa
K＝ eq \f(\f(a,V)×\f(a,V),（\f(1－a,V)）×（\f(2－a,V)）)＝1，解得a＝ eq \f(2,3) ，则B的转化率为 eq \f(\f(2,3) ml,2 ml) ×100%≈33.3%，C项正确；由于正反应为气体分子数不变的放热反应，恒容绝热装置中进行该反应，气体体积、物质的量不变，温度升高，达到平衡时，装置内的气体压强与起始状态相比将增大，D项错误。
8．D 由2C(s)＋2NO2(g)⇌N2(g)＋2CO2(g)可知，NO2的生成速率(逆反应速率)是N2的生成速率(正反应速率)的二倍时才能使正、逆反应速率相等，即达到平衡，只有C点满足，A项正确；由题中信息可知，维持温度不变，即E、G两点温度相同，K(E)＝K(G)，B项正确；由图乙知，E点反应未达到平衡，此时v逆小于平衡时的反应速率，F点反应达到平衡，且压强：E9．B 充入惰性气体，相当于减小压强，平衡向气体体积增大的正反应方向移动，A错误；设开始加入CO2的物质的量为1 ml，转化量为x ml，则生成2x ml CO，剩余(1－x)ml CO2，因平衡时CO的体积分数为40.0%，则 eq \f(2x,1－x＋2x) ×100%＝40.0%，解得x＝0.25，故CO2的转化率为 eq \f(0.25 ml,1 ml) ×100%＝25.0%，B正确；由题图可知T℃时，平衡体系中CO2和CO的体积分数相等，则在恒压密闭容器中再充入等体积的CO2和CO，平衡不移动，C错误；925 ℃时，平衡后p(CO)＝0.96p总，p(CO2)＝0.04p总，Kp＝ eq \f(p2（CO）,p（CO2）) ＝ eq \f(（0.96p总）2,0.04p总) ≈23.0p总，D错误。
温度/℃
700
800
830
1 000
1 200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4