2022年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡2.3.3化学平衡常数课时练新人教版选修1．下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中，正确的是( )A．与该反应的压强有关B．与反应的温度有关，还与反应本身有关C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数【答案】 B【解析】 K与反应温度有关，表达式与方程式的书写有关，但与起始浓度、压强无关故答案B2．某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是( )A．K值越大，表明该反应越有利于C的生成B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大C．温度越高，K一定越大D．如果m＋n＝p，则K＝1【答案】A【解析】K越大，该反应正向进行的程度越大，越有利于C的生成，A正确；对于一个确定的化学反应，K 只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，B错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K＝，故由m＋n＝p，无法判断K的大小故答案A3.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列达到平衡状态的标志是 ( )A.达到化学平衡时4v正(O2)=5v逆(NO)B.单位时间内生成4 mol NO的同时,消耗4 mol NH3C.NH3、O2、NO、H2O的物质的量之比满足4∶5∶4∶6D.单位时间里生成4 mol NO的同时生成6 mol H2O【答案】A【解析】A项表示的反应不同向,且速率比等于方程式中的化学计量数之比,故判断为平衡状态;B、D两项表示的化学反应是同向的;C项,反应中各物质的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比,不一定是平衡状态。
故答案A4．当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)平衡后，保持温度不变，再通入若干N2O4气体，待反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其值( )A．变大 B．不变 C．变小 D．无法确定【答案】B【解析】温度不变，K不变故答案B5．将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1则此条件下的平衡常数K(单位为L·mol－1)为( )A．4 B．0.25 C．0.4 D．0.2【答案】A【解析】 2SO2＋O22SO3初始物质的量(mol): 4 2 0转化物质的量(mol): 2 1 2平衡物质的量(mol): 2 1 2平衡时各自的浓度[SO2]＝0.5 mol·L－1，[O2]＝0.25 mol·L－1，[SO3]＝0.5 mol·L－1K＝ L·mol－1＝4 L·mol－1故答案A6．在淀粉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/℃515253550K/L·mol－11 100841689533409下列说法正确的是( )A．反应I2(aq)＋I－(aq)I(aq)的ΔH>0B．其他条件不变，升高温度，溶液中[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】根据题中的表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，ΔH<0，A错；其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，溶液中[I]减小，B对；该反应的平衡常数表达式为K＝，C错；平衡常数只与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，虽然平衡向正方向移动，但平衡常数不变，D错故答案B6．某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．该反应为吸热反应B．当反应达到平衡时，降低温度，平衡向逆反应方向移动C．升高温度，平衡常数K增大D．加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变【答案】D【解析】由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应；降低温度，平衡向正反应方向移动；升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D正确。
故答案D7．已知反应①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H2O(g)在某同一温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K则下列说法正确的是( )A．反应①的平衡常数K1＝B．反应③的平衡常数K＝C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小【答案】B【解析】在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝，B正确；反应③中，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH<0，C错误；对于反应③，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误故答案B8. 加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g) +O2(g),②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)在2 L密闭容器中充入8 mol N2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9 mol,N2O3为3.4 mol。
则t℃时反应①的平衡常数为 ( )A.10.7 mol·L-1 B.8.5 mol·L-1C.9.6 mol·L-1 D.10.2 mol·L-1【答案】B【解析】设反应①中平衡时生成N2O3和O2的物质的量都是x,N2O5(g)N2O3(g)+O2(g), N2O3(g)N2O(g)+O2(g) x x x (x-3.4) (x-3.4)则x+(x-3.4)mol=9 mol,解得x=6.2 mol,所以平衡时[N2O5]==0.9 mol·L-1,[N2O3]==1.7 mol·L-1,[O2]==4.5 mol·L-1,因此t℃时反应①的平衡常数K==8.5 mol·L-1,答案选B9．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJ·mol－1实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：容器编号起始时各物质的物质的量/mol达平衡时体系能量的变化N2H2NH3①130放出热量：23.15 kJ②0.92.70.2放出热量：Q下列叙述错误的是( )A．容器①、②中反应的平衡常数相等B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为C．容器②中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJD．若容器①的体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ【答案】C【解析】对于给定反应，平衡常数只是温度的函数，温度相同，平衡常数相同，A正确；由①中放出的热量，可知参加反应的N2为0.25 mol，则有 N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)n(始)/mol 1 3 0n(变)/mol 0.25 0.75 0.5n(平)/mol 0.75 2.25 0.5NH3的体积分数为＝因①和②建立的平衡为等效平衡，故B正确；②中N2转化了0.15 mol，放出的热量为92.6×0.15＝13.89 kJ，C不正确；若容器①的体积为0.5 L，则体积增大，压强减小，平衡向逆反应方向移动，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ，D正确。
故答案D10．已知尿酸是一种有机酸(以HUr表示)，能溶于水关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)发生的反应如下：HUrUr－＋H＋①Ur－(aq)＋Na＋(aq) NaUr(s)②(1)关节炎大都是阴冷天气时发作，这说明反应②是__________(填“放热”或“吸热”)反应简述你得出该结论的理由：_______________________________________________2)当温度升高时，反应②的化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)3)写出反应②的平衡常数表达式K＝____________________________答案】(1)放热 阴冷天气易发病，说明温度降低，反应②平衡右移，有利于NaUr结晶，说明该反应为放热反应 (2)减小 (3)【解析】(1)阴冷天气易发病，说明温度降低，利于生成NaUr晶体，说明该反应为放热反应2)升温，有利于平衡向着吸热方向移动，K值应减小3)NaUr是固体，不写入表达式中12．工业合成氨N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题：(1)该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B点升高还是降低________，理由是________________________________________________________________________。
2)该反应平衡常数表达式为K＝________，当浓度商Q_____K(填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行3)450 ℃时该反应的平衡常数________(填“<”、“>”或“＝”)500 ℃时的平衡常数答案】(1)降低 催化剂能降低反应活化能 (2) < (3)>【解析】 (1)催化剂能降低反应的活化能2)反应向右进行，说明Q
①温度为973 K时：K＝________________________________________________________________________；②温度为1 173 K时：K＝________________________________________________________________________；③反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应答案】(1)0.062 5 (2)A (3)①0.62 ②1.29 ③吸热【解析】 (1)v(CO)＝＝＝0.062 5 mol·L－1·min－12)本题容易错选D其实是该反应的平衡常数表达式，而平衡常数只受温度影响，故只能选A3)Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g) ，平衡常数K1＝；Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g) ，平衡常数K2＝；而CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)平衡常数K＝，则K＝，故973 K时：K＝＝≈0.62；1 173 K时：K＝≈1.29；随着温度的升高，K增大，说明该反应为吸热反应。
12.(10分)(xx·文昌高二检测)煤化工中常需要研究不同温度下的化学平衡常数、投料比及产率等问题已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数随温度的变化如下表:温度/℃4005008301 000平衡常数K10910.6请回答下列问题:(1)上述反应的正反应是________(填“放热”或“吸热”)反应2)某温度下,上述反应达到平衡后,保持容器体积不变升高温度,平衡________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)3)830℃时,在恒容密闭容器中发生上述反应,按下表中的物质的量投入反应混合物,其中向正反应方向进行的有________(填字母序号)ABCDn(CO2)/mol3101n(H2)/mol2102n(CO)/mol1230.5n(H2O)/mol5232【答案】(1)放热 (2)逆向移动 (3)B、C 【解析】(1)根据表格数据可知,反应温度越高化学平衡常数越小,说明升温平衡向逆反应方向移动,逆反应为吸热反应,正反应为放热反应2)其他条件不变,升高温度平衡向吸热反应方向移动,即逆向移动3)830℃时,若Q