沪科技版（2020）选择性必修1化学平衡常数精品课后练习题

这是一份沪科技版（2020）选择性必修1化学平衡常数精品课后练习题，文件包含221化学平衡常数学生版沪科版2020选择性必修第一册docx、221化学平衡常数教师版沪科版2020选择性必修第一册docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共32页， 欢迎下载使用。
2.2.1 化学平衡常数

【教师】我们先复习一下高一学习的化学平衡移动。可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)达到平衡后，在其他条件不变时，如果只增加H2的浓度或I2的浓度，平衡怎么移动？
【学生】正向移动。
【教师】如果同时增大c(H2)和c(HI)至一定量，该反应是否处于平衡状态？
【学生】？
【教师】在这种情况下，要判断该反应是否达到平衡，或平衡怎么移动，需要一个定量的指标才能判断。这就是我们这节课要学习的“化学平衡常数”。
（板书）化学平衡常数

学习聚焦





知识精讲

知识点01 化学平衡常数的概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，这个常数就是该反应的化学平衡常数，简称平衡常数，用符号K表示。
对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，在一定温度下达到平衡：K＝ 略 。
化学平衡常数（K）是表明化学反应限度的一个定量表达，在外界条件中，通常情况下只受 温度 影响。
【即学即练1】在一定温度下，反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡，写出该反应的平衡常数表达式：K= 。若平衡时各物质的浓度分别为：c(A)=2.0 mol·L-1，c(B)=2.0 mol·L-1，c(C)=1.0 mol·L-1，则K= 。
【答案】 0.0625
知识点02 化学平衡常数的意义及影响因素
1．化学平衡常数的大小反映了一个化学反应可能进行的程度(即反应限度)，K值越大，说明平衡体系中生成物所占的比例越大，正反应进行的程度越大，即反应进行得越完全。
2．影响因素： 内因——反应物本身的性质；
外因——温度。
【即学即练2】下列关于平衡常数K的说法正确的是( )
A．加入催化剂可能会改变平衡常数K B．改变反应物浓度能改变平衡常数K
C．平衡常数K与反应本身及温度有关 D．K越大，反应物的转化率越小
【答案】C
【解析】化学平衡常数K与化学反应本身及温度有关，加入催化剂、改变反应物浓度等均不能改变平衡常数K；平衡常数K越大，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，故选C。
知识点03 化学平衡常数的应用
1．判断可逆反应进行程度的大小
K值越大→正反应进行的程度越大→反应物的转化率越高；
K值越小→正反应进行的程度越小→反应物的转化率越低。
一般来说，当K＞ 105 时，通常认为反应基本完全；当K＜ 10-5 时，通常认为这个反应很难发生。
【即学即练3-1】已知卤化氢生成的平衡常数如下（25℃）：

则与H2反应最完全的卤素是（ ）
A．F2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
【答案】A
【解析】K值越大，正反应进行的程度越大。
2．判断反应的热效应
（1）升高温度 K值增大→正反应为 吸热 反应；
K值减小→正反应为 放热 反应
（2）降低温度 K值增大→正反应为 放热 反应；
K值减小→正反应为 吸热 反应
【即学即练3-2】在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：
t/℃
5
15
25
35
50
K
1 100
841
689
533
409
下列说法正确的是(　　)
A．反应I2(aq)＋I－(aq) I(aq)的ΔH>0
B．其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小
C．该反应的平衡常数表达式为K＝
D．25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689
【答案】B
【解析】根据表中提供的数据知温度升高，平衡常数减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，ΔHH2O>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
【答案】B
【解析】NO分解反应的K1的分母应是NO浓度的平方，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。
19．（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1 mol，5 min后温度升高到830℃，此时测得CO2为0.4 mol，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℃
【答案】BC
【解析】根据平衡常数表达式可确定该反应为CO(g)+H2O(g) ⇌CO2(g)+H2(g),A项正确；由表格数据可知，随温度升高平衡常数减小，即正反应为放热反应，B项不正确；根据三段式法可知
CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g)
起始/mol 0 0 1 1
变化/mol 0.6 0.6 0.6 0.6
5 min/mol 0.6 0.6 0.4 0.4
5min后Q=0.9,所以反应未达到平衡。
21．下列反应在210℃达到平衡：
① PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) △H>0 K=1
② CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) △H0
（1）根据反应①的平衡常数，下列等式一定成立的是 。
A．[PCl5]=[PCl3]=[Cl2]=1
B．[PCl5]=[PCl3][Cl2]=1
C．[PCl5]=[PCl3][Cl2]
（2）减少Cl2的浓度，反应③的K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（3）要使反应①和②的K值接近，可采取什么措施？
（4）求③的K值。
【答案】（1）C （2）不变 （3）同时升温 （4）2×10-5
【解析】（1）由反应①的平衡常数表达式，可得[PCl5]=[PCl3][Cl2]，选C。
（2）K只与外界条件中的温度有关，改变物质的浓度，K值不变。
（3）要使反应①和②的K值接近，也就是反应①正向移动，反应②逆向移动，同时升温即可。由于K只与外界条件中的温度有关，其他使平衡移动的因素是不可行的。
（4）反应③是反应②的逆反应，其K值是反应②K的值的倒数。
22．H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2．5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
(1)H2S的平衡转化率α1=　　　　%，反应平衡常数K=　　　　。 
(2)在620 K重复实验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2　　α1，该反应的ΔH　　0(填“>” 、“　>　(3)B
【解析】　H2S(g)+CO2(g) ⇌ COS(g)+H2O(g)
初始/mol 　0.40 　0.10　　 　　 0　　　　0
转化/mol x x x x
平衡/mol 0.40-x 0.10-x x x
反应平衡后水的物质的量分数为0.02，则=0.02，x=0.01(1)H2S的平衡转化率α1=×100% = 2.5%。钢瓶的体积为2.5 L，则平衡时各物质的浓度分别为c(H2S)=0.156 mol·L-1，c(CO2)=0.036 mol·L-1，c(COS) = c(H2O) = 0.004 mol·L-1，则K=≈0.00285
(2)根据题目提供的数据可知温度由610 K升高到620 K时，化学反应达到平衡后水的物质的量分数由0.02变为0.03，所以H2S的转化率增大，α2>α1；根据题意可知，升高温度，化学平衡向正反应方向移动，所以该反应的正反应为吸热反应，故ΔH>0。
(3)增大CO2的浓度，平衡正向移动，故H2S转化率增大，B项正确。