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第二课时 化学平衡常数基础练习题解析版
1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变
2.对于3Fe(s)+4H O(g) Fe O(s)+4H(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
2 3 4 2
A.K= B.K=
C. K= D.K=
3.某温度下,反应SO (g)+1/2O (g) SO (g)的平衡常数K=50,在同一温度下,反应SO (g) SO (g)+O(g)的平
2 2 3 1 3 2 2
衡常数K 的值为( )
2
A.2500 B.100 C.0.02 D.0.001
4.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数数值如下:
2NO(g) N(g)+O(g) K=1×1030
2 2 1
2H(g)+O(g) 2HO(g) K=2×1081
2 2 2 2
2CO(g) 2CO(g)+O(g) K=4×10-92
2 2 3
以下说法正确的是( )
A.常温下,NO分解产生O 的反应的平衡常数表达式为K=
2 1
B.常温下,NO、HO、CO 三种化合物分解放出O 的进行程度由大到小的顺序为NO>H O>CO
2 2 2 2 2
C.常温下,水分解产生O,此时平衡常数的数值约为5×10-80
2
D.以上说法都不正确
5.下列有关平衡常数的说法中,正确的是( )
A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大
B.反应2NO (g) NO(g)△H<0,升高温度该反应平衡常数增大
2 2 4
C.对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数互为倒数
D.CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g)的平衡常数表达式为K=
2 2 2
6.(双选)某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),
反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式K=
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,化学平衡常数不变
D.增加C,平衡时混合气体密度增大
7.在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO) (g),
4
已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度℃ 25 80 230
平衡常数 5×104 2 1.9×10-5
下列说法不正确的是( )
A.上述生成Ni(CO) (g)的反应为吸热反应
4
B.在25℃时,反应Ni(CO) (g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
4C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO) 、CO浓度均为0.5mol/L,则此时v >v
4 正 逆
D.在80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO) 的平衡浓度为2mol/L
4
8.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z 三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质 X Y Z
初始浓度(mol/L) 0.1 0.2 0
平衡浓度(mol/L) 0.05 0.05 0.1
下列说法错误的是 ( )
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X(g)+3Y(g) 2Z(g),其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.升高温度平衡常数增大,则此反应为吸热反应
9.2000K时,反应CO(g)+1/2O (g) CO(g)的平衡常数为K,则相同温度下反应2CO(g) 2CO(g)+O(g)的平衡
2 2 2 2
常数K 为( )
1
A. B. K2 C. D.
10.对于C(s)+HO(g) CO(g)+H(g)△H>0,下列有关说法正确的是( )
2 2
A.平衡常数表达式为
B.增大体系压强,平衡常数K不发生变化
C.升高体系温度,平衡常数K保持不变
D.增加C(s)的量,正向反应速率加快
11.1000K时,反应C(s)+2H(g) CH(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H0.7mol/L、CH0.2mol/L时,
2 4 2 4
上述平衡( )
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.达到平衡
D.无法判断移动方向中
12.(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)+HO(g) CO(g)+H (g)
2 2 2
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CO 和H 各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO 为0.4mol,则该反应达到平
2 2 2
衡状态
D.若平衡浓度符合下列关系式: 则此时的温度为1000℃
13.在一定温度下,向2L容积固定的密闭容器中加入1 mol HI,发生反应:2HI(g) H(g)+I (g)△H>0,测得H 的物
2 2 2
质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )
t/min 1 2 3
n(H )/mol 0.06 0.1 0.1
2
A.2min内HI的分解速率为0.05mol·L-1·min-1
B.该温度下,平衡时HI的转化率为10%
C.该温度下的平衡常数为K,温度升高10℃后平衡常数为K,则K>K
1 2 1 2
D.达平衡后其他条件不变,压缩容器容积,c(HI)不变
14.反应CO(g)+HO(g) CO(g)+H (g)在724℃达到平衡时分别改变下列条件,K值发生变化的是 ( )
2 2 2A.将压强减小至原来的一半
B.将反应温度升高
C.添加催化剂
D.增大水蒸气的浓度
15.有反应A(g)+2B(g) C(g),在密闭容器中充入A、B、C三种气体,至建立化学平衡后,在温度不改变的前提下,
将体积缩小,则该反应此时的平衡常数为原平衡常数( )
A.3倍 B.2倍 C.9倍 D.1倍
16.某温度下,密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度平衡浓度如下表,下列说法错误的是 ( )
物质 X Y Z W
初始浓度/(mol·L-1) 0.5 0.6 0 0
平衡浓度/(mol·L-1) 0.1 0.1 0.4 0.6
A.反应达到平衡时,X的转化率为80%
B.该反应的平衡常数表达式为K=
C.增大压强其平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
17.二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过CHOH分子间脱水制得:2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g)
3 3 3 3 2
△H=-23.5kJ/mol。T℃时,在恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图所示。
1
(1)该条件下反应平衡常数表达式K= ;在T℃时,反应的平衡常数为
1
(2)相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为 c(CHOH)=0.4mol/L、c(HO)=0.6mol/L、
3 2
c(CHOCH )=1.2mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v(正) (填“>”“<”或“=”)v(逆)。
3 3
18.合成氨反应N(g)+3H(g) 2NH (g)在某温度下达到平衡时,各物质的浓度是c(N)=3mol/L ,c(H)=9mol/L
2 2 3 2 2
,c(NH )=4mol/L-,则
3
(1)该温度时的平衡常数为 ;起始浓度c(N)=
2
(2)H 的转化率为 。
2
19.(I)已知在448℃时,反应H(g)+I (g) 2HI(g)的平衡常数K 为49,则该温度下反应2HI(g) H(g)+I (g)的平衡
2 2 1 2 2
常数K 为 ;反应1/2H (g)+1/2I (g) HI(g)的平衡常数K 为
2 2 2 3
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关
2 2 2
系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
C.v (H )=v (H O)
正 2 逆 2
D. c(CO )=c(CO)
2
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO)·c(H)=c(CO)·c(HO),试判断此时的温度为 ℃
2 2 2
(4)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 c(CO)为2mol·L-1,c(H )为1.5mol·L-1,c(CO)为
2 2
1mol·L-1,c(H O)为3mol·L-1,此时反应 达到平衡(填“是”或“否”)。
2第二课时 化学平衡常数基础练习题解析版
1.下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( )
A.在任何条件下,化学平衡常数都是一个定值
B.由化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度
C.化学平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强都有关
D.当改变反应物的浓度时,化学平衡常数一定会发生改变
解析:化学平衡常数只受温度影响,同一反应温度不同,平衡常数不同,A项错误;化学平衡常数越大,说明可逆反
应正反应进行的程度越大,B项正确;化学平衡常数只受温度影响,与浓度、压强无关,C项错误,D项错误。答案:
B
2.对于3Fe(s)+4H O(g) Fe O(s)+4H(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )
2 3 4 2
A.K= B.K=
C. K= D.K=
解析:平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,但固体浓度视为定值,不写入平衡常数计算式中,
D项正确。答案:D
3.某温度下,反应SO (g)+1/2O (g) SO (g)的平衡常数K=50,在同一温度下,反应SO (g) SO (g)+O(g)的平
2 2 3 1 3 2 2
衡常数K 的值为( )
2
A.2500 B.100 C.0.02 D.0.001
解析:SO (g)+1/2O (g) SO (g),K = ;SO (g) SO (g)+1/2O (g),K = ;
2 2 3 1 3 2 2 2
K= = 0.02,C项正确。答案:C
2
4.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志,在常温下,下列反应的平衡常数数值如下:
2NO(g) N(g)+O(g) K=1×1030
2 2 1
2H(g)+O(g) 2HO(g) K=2×1081
2 2 2 2
2CO(g) 2CO(g)+O(g) K=4×10-92
2 2 3
以下说法正确的是( )
A.常温下,NO分解产生O 的反应的平衡常数表达式为K=
2 1
B.常温下,NO、HO、CO 三种化合物分解放出O 的进行程度由大到小的顺序为NO>H O>CO
2 2 2 2 2
C.常温下,水分解产生O,此时平衡常数的数值约为5×10-80
2
D.以上说法都不正确
解析:NO分解反应的K= ,A项错误;HO分解产生O 的平衡常数K=1/K =5×10-82,C项错误;根据
1 2 2 2
NO、HO、CO 分解的平衡常数,可判断放出O 的进行程度大小顺序为NO>H O>CO,B项正确;D项错误。答案:B
2 2 2 2 2
5.下列有关平衡常数的说法中,正确的是( )
A.改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大
B.反应2NO (g) NO(g)△H<0,升高温度该反应平衡常数增大
2 2 4
C.对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数互为倒数
D.CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g)的平衡常数表达式为K=
2 2 2解析:平衡常数只受温度影响,与反应物的转化率无关,A项错误;放热反应升温平衡逆向移动,平衡常数减小,B
项错误;同一温度下,可逆反应的正、逆反应平衡常数互为倒数,C 项正确;根据该反应可知平衡常数 K=
,D项错误。 答案:C
6.(双选)某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),
反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则下列说法正确的是( )
A.该反应的化学平衡常数表达式K=
B.此时,B的平衡转化率是40%
C.增大该体系的压强,化学平衡常数不变
D.增加C,平衡时混合气体密度增大
解析:固体浓度为常数,不写入 K的表达式中,即平衡常数表达式 K= ,A项错误;根据方程式可知,
参加反应的B为0.8mol,故B的转化率= ×100=40%,B项正确;平衡常数只受温度影响,压强不影响平衡常数,
C项正确;C为固体,增加其用量,平衡不移动,混合气体密度不变,D项错误。答案:BC
7.在300mL的密闭容器中,放入镍粉并充入一定量的CO气体,一定条件下发生反应:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO) (g),
4
已知该反应平衡常数与温度的关系如表:
温度℃ 25 80 230
平衡常数 5×104 2 1.9×10-5
下列说法不正确的是( )
A.上述生成Ni(CO) (g)的反应为吸热反应
4
B.在25℃时,反应Ni(CO) (g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5
4
C.在80℃时,测得某时刻,Ni(CO) 、CO浓度均为0.5mol/L,则此时v >v
4 正 逆
D.在80℃达到平衡时,测得n(CO)=0.3mol,则Ni(CO) 的平衡浓度为2mol/L
4
解析:由表格数据可知,随着温度的升高,化学平衡常数降低,说明正反应方向是放热反应,A 项不正确;
Ni(CO) (g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为已知反应平衡常数的倒数,即为 =2×10-5,B项正确;80℃时K=2,此
4
时浓度商 Q= =8>2,故平衡逆向进行,此时 v 0,下列有关说法正确的是( )
2 2
A.平衡常数表达式为
B.增大体系压强,平衡常数K不发生变化
C.升高体系温度,平衡常数K保持不变
D.增加C(s)的量,正向反应速率加快
解析:C(s)为固体,其浓度为定值,不计入K的表达式中,A项错误;平衡常数只受温度影响,当压强变化时,K不
发生变化,B项正确;温度升高,K发生变化,C项错误;增加C(s)的量,对反应速率无影响,D项错误。答案:B
11.1000K时,反应C(s)+2H(g) CH(g)的K=8.28×107,当各气体物质的量浓度分别为H0.7mol/L、CH0.2mol/L时,
2 4 2 4
上述平衡( )
A.向正反应方向移动
B.向逆反应方向移动
C.达到平衡
D.无法判断移动方向中
解析:对于该反应,当H 为0.7mol/L、CH 为0.2mol/L时,浓度商Q= =0.41<8.28×107,反应向正反应方向移动。
2 4
A项正确。答案:A
12.(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)+HO(g) CO(g)+H (g)
2 2 2
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CO 和H 各1mol,5min后温度升高到830℃,此时测得CO 为0.4mol,则该反应达到平
2 2 2
衡状态
D.若平衡浓度符合下列关系式: 则此时的温度为1000℃
解析:根据平衡常数表达式可确定该反应为 CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g),A项正确;由表格数据可知,随温度升
2 2 2
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)+HO(g) CO(g)+H(g)
2 2 2
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 0.45min后Q= 0,测得H 的物
2 2 2
质的量随时间变化如表,下列说法正确的是( )
t/min 1 2 3
n(H )/mol 0.06 0.1 0.1
2
A.2min内HI的分解速率为0.05mol·L-1·min-1
B.该温度下,平衡时HI的转化率为10%
C.该温度下的平衡常数为K,温度升高10℃后平衡常数为K,则K>K
1 2 1 2
D.达平衡后其他条件不变,压缩容器容积,c(HI)不变
解析:由表格中数据可知,2min时,反应达到平衡状态,可列出三段式:
2HI(g) H(g)+I (g)
2 2
起始浓度/(mol·L-1) 0.5 0 0
变化浓度/(mol·L-1) 0.1 0.05 0.05
平衡浓度/(mol·L-1) 0.4 0.05 0.05
2min内v(H )= =0.025mol·L-1·min-1,根据化学计量数关系可知v(HI)=2×0.05mol·L-1min-1=0.05mol·L-1·min-1,A
2
项正确;平衡时 HI的转化率= ×100%=20%,B项错误;该反应△H>0,升温平衡正向移动,平衡常数增大,即
K”“<”或“=”)v(逆)。
3 3
参考答案:(1) 5 (2)>
解析:(1)根据题中化学方程式可写出K= ,结合平衡时CHOH(g)、CHOCH (g)、HO(g)分
3 3 3 2
别为 0.4mol/L、1mol/L 和 0.8mol/L,则 K= (2)根据题中数据可知浓度商 Q=
=4.5v(逆)。
18.合成氨反应N(g)+3H(g) 2NH (g)在某温度下达到平衡时,各物质的浓度是c(N)=3mol/L ,c(H)=9mol/L
2 2 3 2 2
,c(NH )=4mol/L-,则
3
(1)该温度时的平衡常数为 ;起始浓度c(N)=
2
(2)H 的转化率为 。
2
参考答案:7.3×10-3 5mol·L-1 40%
解析:(1)K= = ≈7.3×10-3
设起始时N、H 的浓度分别为x、y
2 2
N(g)+3H(g) 2NH (g)
2 2 3
起始 x, y 0
平衡 3mol·L-1 9mol·L-1 4mol·L-1
△c x-3mol·L-1 y-9mol·L-1 4mol·L-1 ,则 x=5mol·L-1; ,则
y=15mol·L-1
(2)H 的转化率= =40%。
2
19.(I)已知在448℃时,反应H(g)+I (g) 2HI(g)的平衡常数K 为49,则该温度下反应2HI(g) H(g)+I (g)的平衡
2 2 1 2 2
常数K 为 ;反应1/2H (g)+1/2I (g) HI(g)的平衡常数K 为
2 2 2 3
(Ⅱ)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应:CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g),其化学平衡常数(K)和温度(t)的关
2 2 2
系如下表所示:
t/℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K
(2)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变C.v (H )=v (H O)
正 2 逆 2
D. c(CO )=c(CO)
2
(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO)·c(H)=c(CO)·c(HO),试判断此时的温度为 ℃
2 2 2
(4)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为 c(CO)为2mol·L-1,c(H )为1.5mol·L-1,c(CO)为
2 2
1mol·L-1,c(H O)为3mol·L-1,此时反应 达到平衡(填“是”或“否”)。
2
参考答案:1/49 7 BC 830 否
解析: (I)第2个反应是第1个反应的逆反应,平衡常数互为倒数关系,第3个反应的化学计量数与第1个相比,缩小
为原来的一半,平衡常数也会发生变化,得K=
3
(Ⅱ)(3)当c(CO)·c(H)=c(CO)·c(HO)时,K=1,由表中数据可知此时温度为830℃。(4)可根据Q与K的大小关系判断,
2 2 2
此时刻下,Q= =1>0.9,所以反应未达到平衡。