文档内容
平衡常数&计算及反应进行方向作业题
作业题目难度分为 3 档：三星☆☆☆（基础题目）
四星☆☆☆☆（中等题目）
五星☆☆☆☆☆（较难题目）
本套作业题目 1-5,8-11 题为三星，6-7,12 为四星,13-15 为五星
1．在可逆反应中，平衡常数与反应进行的限度关系正确的是（ ） ☆☆☆
A．K 越大，反应程度越大
B．K 越大，反应程度越小
C．K 的大小与反应程度无关
D．升高温度，K 增大
【解答】
K 越大，说明反应的程度越大，温度变化，平衡常数的变化取决于平衡移动的方
向，如升高温度，平衡正向移动，则 K 增大，如逆向移动，则 K 减小。
故选 A.
2．对于反应 C（s）+H
2
O（g）
⇌
CO（g）+H
2
（g）△H＞0，下列有关说法正确的
是（ ） ☆☆☆
A．升高体系温度，平衡常数 K 减小
B．增大体系压强，平衡常数 K 不发生变化
C．平衡常数表达式为 K＝
D．增加 C（s）的量，平衡正向移动
【解答】
第 1页（共 10页）A．正反应为吸热反应，升高体系温度，平衡正向移动，K 增大，故 A 错误；
B．化学平衡常数只受温度的影响，与体系的压强无关，故 B 正确；
C．C 为固体，不带入 K 的表达式中，因此 K＝ ，故 C 错误；
D．固体物质的浓度视为定值，因此增加 C（s）的量，平衡不移动，故 D 错误。
故选 B.
3．已知反应 nA（g）
⇌
A
n
（g）的平衡常数为 K，则有 A
n
（g）
⇌
nA（g）的平
衡常数是（ ） ☆☆☆
A．K B．K C．K2 D．K﹣2
【解答】
对于同一可逆反应，相同温度下，正、逆两个方向的平衡常数互为倒数，已知反
应 nA（g） An（g）的平衡常数为 K，则有 An（g） nA（g）的平衡常数 ，
⇌ ⇌
又同一可逆反应，平衡常数与系数成对应幂次方关系，所以 An（g） nA（g）
⇌
的平衡常数为 ＝K
故选 B.
4．已知下列反应的平衡常数：
H（g）+S（s） HS（g），K；
2 ⇌ 2 1
S（s）+O（g） SO（g），K．
2 ⇌ 2 2
则反应：H（g）+SO（g） O（g）+HS（g）的平衡常数为（ ） ☆☆☆
2 2 ⇌ 2 2
A．K+K B．K﹣K C．K×K D．
1 2 2 1 2
【解答】
H（g）+S（s） HS（g）的平衡常数 K＝ ，S（s）+O（g） SO（g）
2 ⇌ 2 1 2 ⇌ 2
第 2页（共 10页）的平衡常数 K＝ ，反应 H（g）+SO（g） O（g）+HS（g）的平衡常数
2 2 2 ⇌ 2 2
K＝ ＝ ，
故选 D.
5．对于处于化学平衡状态的反应 CO+H
2
O（g）
⇌
CO
2
+H
2
中，K
正反应
代表正反应的平
衡常
数，K 代表逆反应的平衡常数，下列有关说法正确的是，（ ） ☆☆☆
逆反应
A．K ＝K B．K ＞K
正反应 逆反应 正反应
逆反应
C．K ＜K D．K ×K ＝1
正反应 逆反应 正反应 逆反应
【解答】
对于处于化学平衡状态的反应 CO+H
2
O（g）
⇌
CO
2
+H
2
中，K
正反应
代表正反应的平衡
常数＝ ，K 代表逆反应的平衡常数＝ ，
逆反应
K ×K ＝1
正反应 逆反应
故选 D.
6．将固体 NH
4
I 置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH
4
I（s ）
⇌
NH
3
（g）
+HI（g）；2HI（g） H（g）+I（g），当反应达到平衡时，C（H）＝0.5mol/L，
⇌ 2 2 2
C（HI）＝4mol/L，则第一个反应在该温度下的平衡常数是（ ） ☆☆☆☆
A．20 B．15 C．25 D．16
【解答】
平衡时 c（HI）＝4mol•L
﹣1，HI 分解生成 H 的浓度为 0.5mol•L﹣1，NHI 分解生成
2 4
的 HI 的浓度为：4mol•L﹣1+2×0.5mol•L﹣1＝5mol•L﹣1，所以 NHI 分解生成的 NH
4
3
的浓度为：c（NH）＝c（HI）5mol•L﹣1，所以反应①的平衡常数为：
3
K＝c（NH）•c（HI）＝5mol•L﹣1×4mol•L﹣1＝20mol2•L
3
﹣2第 3页（共 10页）故选 A.
7．在一定体积的 1L 密闭容器中，进行如下化学反应：CO
2
（g）+H
2
（g）
⇌
CO（g）
+HO（g），
2
其化学平衡常数 K 和温度 t 的关系如表，下列说法正确的是（ ） ☆☆☆☆
t/℃ 700 800 830 1 000
K 0.6 0.9 1.0 1.7
A．上述生成 CO 和 HO 的反应为放热反应
2
B．加压、增大 H 浓度和加入催化剂都能提高 CO 的转化率
2 2
C．830℃达平衡后，再充入 1.0 mol H，K 值增大，平衡正向移动
2
D．830℃时反应 CO（g）+HO（g） CO（g）+H（g）的平衡常数为 1
2 ⇌ 2 2
【解答】
A．由表格数据可知，温度越高，K 越大，则生成 CO 和 HO 的反应为吸热反应，
2
故 A 错误；
B．该反应为气体体积不变的反应，加压、使用催化剂，平衡均不移动，则不能
提高转化率，而增大 H 浓度能提高 CO 的转化率，故 B 错误；
2 2
C．充入 1.0 mol H，反应物浓度增大，但 K 只与温度有关，则平衡正向移动，
2
但 K 不变，故 C 错误；
D．逆反应的 K 互为倒数关系，由 830℃时 CO
2
（g）+H
2
（g）
⇌
CO（g）+H
2
O（g）
K＝1.0，则 830℃时反应 CO（g）+HO（g） CO（g）+H（g）的平衡常数为 K
2 ⇌ 2 2
＝ ＝1，故 D 正确。
故选 D.
8．下列有关说法不正确的是（ ） ☆☆☆
A．同一物质的固、液、气三种状态的熵值相同
B．自发进行的化学反应的方向，应由焓判据和熵判据的复合判据来判断
C．反应 NH（g）+HCl（g）＝NHCl（s）在室温下可自发进行，则该反应的
3 4
△H＜0
第 4页（共 10页）D．常温下，反应 C（s）+CO（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的△H＞0
2
【解答】
A．同种物质的气态混乱度最大，则同一物质的固、液、气三种状态的熵值不同，
故 A 错误；
B．△H﹣T△S＜0 的反应可自发进行，则自发进行的化学反应的方向，应由焓判
据和熵判据的复合判据来判断，故 B 正确；
C．NH（g）+HCl（g）＝NHCl（s）的△S＜0，在室温下可自发进行，则该反应
3 4
的△H＜0，故 C 正确；
D．C（s）+CO（g）＝2CO（g）的△S＞0，不能自发进行，则该反应的△H＞0，
2
故 D 正确。
故选 A.
9．若反应 2X（g）＝Y（g）+3Z（g）在低温下不能自发进行，则下列关于该反
应的△H、
△S 的说法中正确的是（ ） ☆☆☆
A．△H＜0，△S＞0 B．△H＜0，△S＜0
C．△H＞0，△S＞0 D．△H＞0，△S＜0
【解答】
反应 2X（g）＝Y（g）+3Z（g）的△S 为正值，则△G＝△H﹣T•△S＞0，反应不
能自发进行，所以△H＞0
故选 C.
10．25℃和 1.01×105Pa 时，2NO（g）＝4NO（g）+O（g）△H＝+56.76kJ/mol，
2 5 2 2
该反应能自发进行的原因是（ ） ☆☆☆
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减少的反应 D．是熵增大的反应
第 5页（共 10页）【解答】
2NO（g）＝4NO（g）+O（g）；△H＝+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，
2 5 2 2
反应能够自发进行，必须满足△G＝△H﹣T•△S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大
于能量效应。
故选 D.
11．根据所学知识判断，下列反应中，在所有温度下都不自发进行的是（ ）
☆☆☆
A．2O（g）＝3O（g）△H＜0
3 2
B．2CO（g）＝2C（s）+O（g）△H＞0
2
C．N（g）+3H（g）＝2NH（g）△H＜0
2 2 3
D．CaCO（s）＝CaO（s）+CO（g）△H＞0
3 2
【解答】
A．△H＜0，△S＞0，根据△G＝△H﹣T•△S 可知，一般温度下都能满足
△H﹣T•△S＜0，反应可自发进行，故 A 不选；
B．△H＞0，△S＜0，一般情况下都满足△G＝△H﹣T•△S＞0，反应不能自发进
行，故 B 选；
C．△H＜0，△S＜0，在较高温度下，可满足△H﹣T•△S＜0，反应可自发进行，
故 C 不选；
D．△H＞0，△S＞0，在较高温度下，可满足△H﹣T•△S＜0，反应可自发进行，
故 D 不选。
故选 B.
12．把 1mol X 气体和 1mol Y 气体混合于 2L 密闭容器中，发生如下反应：
☆☆☆☆
3X(g)＋2Y(g) nZ(g)＋2W(g) △H＜0，2min 末反应达到平衡状态，此时测
得生成 0.1 mol·L-1 W，以 Z 的变化量表示的平均反应速率为 0.1 mol·L-1·min-1。
请完成下列问题：
(1)n＝ ____________。
第 6页（共 10页）(2)2min 末时 Y 的转化率_________。
(3)起始容器内压强与平衡时容器内压强之比_________。
【解答】
2min 末反应达到平衡状态，此时测得生成 0.1 mol·L-1 W，以 Z 的变化量表示的
平均反应速率为 0.1 mol·L-1·min-1，Z 平衡浓度为 0.1 mol·L-1·min-1×2min=0.2
mol·L-1。列出三段式：
3X(g)＋2Y(g) nZ(g)＋2W(g)
起始浓度 mol·L－1 0.5 0.5 0 0
变化浓度 mol·L－1 0.15 0.1 0.2 0.1
平衡浓度 mol·L－1 0.35 0.4 0.2 0.1
（1）根据变化浓度之比等于化学计量数之比计算 n 的值。
速率之比等于化学计量数之比，0.2mol/（L·min）：0.1mol/（L·min）=n：2，
解得 n=4；
（2）Y 的转化率=反应的 Y 物质的量/Y 起始物质的量×100%=0.1mol/0.5mol×
100%=20%；
（3）起始容器内压强与平衡时容器内压强之比=起始容器内总物质的量与平衡时
容器内总物质的量之比=（0.5+0.5）：（0.35+0.4+0.2+0.1）=20：21。
故答案为：（1）n=4；（2）20%；（3）20:21
13．将 1mol CO 和 1mol HO 充入容器中，在催化剂存在下发生反应
2
H
2
O（g）+CO（g）
⇌
H
2
（g）+CO
2
（g）达到平衡时，发现有 50%的 CO 转化为 CO
2
．在
其他条件不变的情况下，若将 1mol CO 和 3mol HO 充入反应器中，则反应达平
2
衡后，求： ☆☆☆☆☆
（1）达平衡后 CO 的转化率
（2）混合气体中 CO 体积分数
2
【解答】
达到平衡时，发现有 50%的 CO 转化为 CO，则转化的 CO 为 1mol×50%＝0.5mol，
2
则
第 7页（共 10页）H
2
O （g）+CO（g）
⇌
H
2
（g）+CO
2
（g）
起始（mol） 1 1 0 0
转化（mol） 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡（mol） 0.5 0.5 0.5 0.5
则 K＝ ＝1，
在其他条件不变的情况下，若将 1mol CO 和 3mol HO 充入反应器中，设转化
2
的 CO 为 x，则
H
2
O （g）+CO（g）
⇌
H
2
（g）+CO
2
（g）
起始（mol） 3 1 0 0
转化（mol） x x x x
平衡（mol） 3﹣x 1﹣x x x
则 K＝ ＝1，解得 x＝0.75mol，
（1）达平衡后 CO 的转化率为 ×100%＝75%，答：CO 的转化率为 75%；
（2）混合气体中 CO 体积分数为 ×100%＝18.75%，答：CO 体积分数为
2 2
18.75%。
故答案为：（1）75%；（2）18.75%
14．在一定温度下，10L 密闭容器中加入 5.0mol SO、4.5mol O，经 10min 后反
2 2
应达到平衡，此时容器中气体的平均分子量为 58。请计算（写出计算过程）：
☆☆☆☆☆
（1）10min 内 SO 的转化率；
2
（2）容器内反应前与平衡时的压强之比(最简整数比) ；
（3）该温度下的平衡常数。
【解答】
设达平衡时 O 的转化量为 x mol，则
2
第 8页（共 10页）2SO
2
+ O
2 ⇌
2SO
3
起始（mol） 5 4.5 0
转化（mol） 2X X 2X
平衡（mol） 5-2X 4.5-X 2X
平衡时总物质的量为：5-2X+4.5-X+2X=9.5-X；由质量守恒定律，质量不变，为
464
5×64+4.5×32=464g，所以 M ，X=1.5mol。
= =58
9.5-X
（1）所以二氧化硫转化率为：2×1.5/5×100%=60%
（2）恒容下压强比等于物质的量的比，（5+4.5）：（9.5-1.5）=9.5:8=19:16
（3）达平衡时物质的量为：2mol，3mol，3mol；所以浓度为 0.2mol/L，0.3mol/L，
0.3 7.5
0.3mol/L，所以 K=
2
0.22 0.3
故答案为：（1）60%；（2）19:16；（3）7.5
15．用焦炭还原 NO 的反应为：2NO(g)+2C(s) N(g)+2CO(g)，在恒温条件下，
2 2 2 2
1 mol NO 和足量 C 发生该反应，测得平衡时 NO 和 CO 的物质的量浓度与平衡总
2 2 2
压的关系如图所示：☆☆☆☆☆
①A、B 两点的浓度平衡常数关系：K K （填“＜”或
c(A) c(B)
“＞”或“=”）。
②A、B、C 三点中 NO 的转化率最高的是 （填“A”或“B”
2
或“C”）点。
③计算 C 点时该反应的压强平衡常数 K = （K 是用平衡分
p(C) p
压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。
【解答】
1 A、B 两点的温度相同，平衡常数 K 只与温度有关，故浓度平衡常数关系：
K ＝K ；
c（A） c（B）
②反应 2NO（g）+2C（s） N（g）+2CO（g）是个气体体积增大的反应，增大
2 ⇌ 2 2
压强平衡逆向移动，故 A、B、C 三点中 NO 的转化率最高的是 A 点；
2
③1mol NO 和足量 C 发生该反应，设达平衡时二氧化氮的转化量为 x mol，列三
2
段式：第 9页（共 10页）2NO（g）+2C（s） N（g）+2CO（g）
2 ⇌ 2 2
起始（mol） 1 0 0
转化（mol） x 0.5x x
平衡（mol） 1﹣x 0.5x x
从图知 C 点时 NO 和 CO 的物质的量浓度相等，则 1﹣x＝x，解得 x＝0.5，则平
2 2
衡时总的物质的量为 1.25mol，C 点时该反应的压强平衡常数
K ＝ ＝2MPa；
p（C）
故答案为：①＝；②A；③2 MPa
第 10页（共 10页）
