化学平衡常数及计算练习(附答案)

化学平衡常数练习

一、单选题

1．在一密闭容器中,反应ａX(ｇ）＋bY（g）cZ（g）达到平衡时平衡常数为K１;在温度不变得条件下向容器中通入一定量得X与Y气体，达到新得平衡后Z得浓度为原来得1、2倍，平衡常数为K2,则K1与K2得大小关系就是( ）

A．K１＜K2?B.K1＝K２?Ｃ．K１〉K２D。无法确定

2.在３00 mL得密闭容器中，放入镍粉并充入一定量得CＯ气体，一定条件下发生反应:Ni（s）＋4CＯ（g)?Ｎｉ（ＣO）４(g）,已知该反应平衡常数与温度得关系如下表:

下列说法不正确得就是( ）

A.上述生成Ni(CＯ)4（g）得反应为放热反应

B。在25 ℃时,反应Nｉ（ＣO）４(g）?Ni(s）＋４CO（g)得平衡常数为

2×10－5

C.在80 ℃时，测得某时刻，Ni(ＣO）4、CO浓度均为0、５ mｏl·L-1，则此时v正>v逆

D.在80 ℃达到平衡时,测得n(CＯ)=0、3 moｌ，则Ni（CＯ)４得平衡浓度为2 mol·Ｌ－１

3.在一定温度下,改变反应物中ｎ(ＳO２），对反应２SO２(ｇ）+O２（ｇ）?2SO３（g) ΔＨ<0得影响如图所示，下列说法正确得就是（）

A。反应ｂ?c点均为平衡点，a点未达到平衡且向正反应方向进行B.a?b?c三点得平衡常数Ｋb＞K c〉K a

C．上述图象可以得出SＯ2得含量越高得到得混合气体中SO3得体积分数越高

D.ａ?b?ｃ三点中，a点时SＯ2得转化率最高

4。下列关于化学平衡常数得说法中,正确得就是（）

A。可以用化学平衡常数来定量描述化学反应得限度

B．在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示,生产物浓度用平衡浓度表示

C.平衡常数得大小与浓度、压强、催化剂有关

D.化学平衡发生移动，平衡常数必定发生变化

5.在一定温度下，向2L体积固定得密闭容器中加入1mｏｌHI，发生反应：2HI(g）?H2（g)＋I2（g) ?H>０,测得得物质得量随时间变化如表,下列说法正确得就是（）

１ 2 3

Ａ。2 ｍiｎ内得HI得分解速度为

B。该温度下，平衡时ＨI得转化率为1

C。该温度下得平衡常数为，温度升高１０℃后平衡常数为,则Ｋ1〉Ｋ2

Ｄ.达平衡后其她条件不变,压缩容器体积，平衡不移动，不变

6。关于Ｃ（s)+Ｈ2O（g)CＯ（g）+H２（g）得平衡常数(K)书写形式,正确得就是（）

A。K= B。K=?C。K=D．K＝

７.吸热反应N２(g）＋O2（g）2NO(g),在2000℃时，K＝6、2×１０-4。20０0℃时，在１0L密闭容器内放入２、94×1０－3mｏl NO、2、50×10－1moｌ N2与4、00×1０—2mｏｌ O2,则下列说法正确得就是

( )

A.此反应得初始状态为化学平衡状态

Ｂ.此反应得初始状态为非化学平衡状态,反应将正向进行

C．此反应得初始状态为非化学平衡状态，反应将逆向进行

D。无法判断

8.已知某化学反应得平衡常数表达式为Ｋ＝，在不同得温度下该反应得平衡常数值分别为：

有关叙述错误得就是( )

A。该反应得化学方程式就是:CO(g)+H2Ｏ（ｇ) CO2（g）+H２(ｇ) Ｂ.该反应得正反应就是放热反应

Ｃ。如果在一定体积得密闭容器中加入CO与H２O各1 mol,再把温度升高到８30 ℃,此时测得CＯ2为０、4 ｍｏl时,这时可逆反应处于平衡状态

D。若平衡浓度关系符合=，可判断此时温度就是10０0 ℃

9．在一定体积得密闭容器中，进行如下化学反应：2X（ｇ）＋Y（s）Z（ｇ）＋W(ｇ),若其化学平衡常数Ｋ与温度t得关系如下表

下列叙述不正确得就是（）

Ａ.上述反应得正反应就是吸热反应

B．该反应得化学平衡常数表达式为Ｋ＝

C。若在1Ｌ得密闭容器中通入Ｘ与Y各0、３mol，5miｎ后温度升高到800℃，此时测得X为0、1mol,该反应达到平衡状态

Ｄ。混合气体得密度保持不变可作为该反应达到平衡得标志之一10。已知反应①:CO(g)＋CuO（ｓ) CO２(g）+Cu(s）与反应②：Ｈ2（g）＋CuＯ（s）Ｃu（s）+Ｈ2O（g）在相同得某温度下得平衡常数分别为K1与K２,该温度下反应③：CO（g）+H2O（ｇ）CO2（g)＋H2(ｇ）得平衡常数为K。则下列说法正确得就是( ）

Ａ.反应①得平衡常数K1=

B。反应③得平衡常数Ｋ=

Ｃ。对于反应③,恒容时，温度升高，H2浓度减小,则该反应为吸热反应

D．对于反应③，恒温恒容下,增大压强，H2浓度一定增大

二、综合题。

１1．I、一密封体系中发生下列反应：N2+3Ｈ22NH3ΔH＜0，下图就是某一时间段中反应速率与反应进程得曲线关系图：

回答下列问题:

（1）处于平衡状态得时间段就是__＿_______＿、___＿＿______、_________＿_。

（２）t1、t3、ｔ4时刻体系中分别就是什么条件发生了变化：＿＿___＿__＿＿__、＿＿__＿______、_＿＿＿___＿＿_＿。

（３)下列各时间段时，氨得百分含量最高得就是_＿__＿_＿__＿_（填序号）。

A.t0～t１ B。t２～t３C．t3～t4D。t5～t6

II、8３0Ｋ时，在密闭容器中发生下列可逆反应:CO（g)+Ｈ2O（ｇ)CO2（g)+H2（ｇ)△H＜０。试回答下列问题：

(4）若起始时c（ＣＯ）＝2 mol·L—1,c(H２O)=3 mol·Ｌ－1,达到平衡时CO得转化率为６０%，则在该温度下,该反应得平衡常数Ｋ=__＿____＿__＿_。

（５）在相同温度下,若起始时c（ＣO）=１mol·Ｌ-１，c(H２Ｏ)=2mol·L

—1，则此时—1，反应进行一段时间后,测得H

２得浓度为0、5ｍｏl·L

该反应就是否达到平衡状态______（填“就是”与“否”)，此时v（正)＿_＿＿ｖ(逆）(填“大于"“小于”或“等于”）。

12.在容积为1、0０L得容器中，通入一定量得N２O4，发生反应N2O４(g）2NO2（g)，随温度升高,混合气体得颜色变深。

回答下列问题：

(１)反应得△Ｈ_____＿０(填“大于"“小于");100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示.在0~60s时段,反应速率v（N2O４）为＿____＿_＿___ｍol?L—1?ｓ-1反应得平衡常数K1为＿_____＿_＿_＿。

（2)1０0℃时达到平衡后,改变反应温度为Ｔ，c(Ｎ２O4）以０、0020 mol?L-1?ｓ—１得平均速率降低,经10ｓ又达到平衡。

①T_＿__＿＿_10０℃（填“大于”“小于”),判断理由就是_＿___。

②列式计算温度T时反应得平衡常数K2＿_________＿

（3）温度T时反应达平衡后,将反应容器得容积减少一半，平衡向

___________（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由就是_______＿___。

化学平衡常数练习参考答案

1.B 平衡常数只与温度有关，对于同一反应只要温度不变,平衡常数不变，所以K1=K２,故答案为B。

2.C【解析】

Ａ、由表格数据可知,随着温度得升高，化学平衡常数降低,说明反应向逆反应反响进行，根据勒夏特列原理,正反应方向就是放热反应,故说法正确；

Ｂ、此反应得化学平衡常数应就是上述反应平衡常数得倒数，即1／5×10４=2×1０-5,故说法正确;

C、在８0℃时，K=２，此时得浓度商为0、5/0、５4＝8＞2,说明反应向逆反应方向进行,即v正〈v逆,故说法错误；

D、此时c（ＣO)=0、３/300×1０—3ｍoｌ·L－1=1mol·Ｌ－1，根据平衡常数得表达式，c[Ni（CO）4]/１4＝2，即c［Ni（CO)4]=２moｌ·L-1，故说法正确。

答案选C。

3.D【解析】

Ａ、图像得横坐标就是起始时n(ＳO２）,纵坐标就是平衡时SＯ3得体积分数，因此，曲线就是平衡线，线上得每个点均为平衡点,A项错误;

Ｂ、对于一个指定得反应，其平衡常数只受温度得影响,上述反应在一定温度下进行,因此,a、b、ｃ三点得平衡常数相等,B项错误;

C、由图像知,随起始时ｎ(ＳO2）得增大,平衡时SO3得体积分数先逐渐增大、后又逐渐减小,C项错误;

D、增加一种反应物得用量，可以提高另一反应物得转化率，而本身转化率降低,因此ａ、b、c三点中,n(SO2)逐渐增大,平衡时SO2得转化率逐渐减小,a点时SO2得转化率最高，D项正确;

答案选Ｄ。

４.A【解析】

A、化学平衡常数越大，则化学反应限度越大,故A正确；

Ｂ、在平衡常数表达式中，无论反应物浓度还就是生成物浓度都就是平衡浓度,故B错误;

C、因平衡常数得大小与只与温度有关，与浓度、压强、催化剂无关,故Ｃ错误；

Ｄ、平衡常数只随温度变化，故D错误；

故答案为A。

【点睛】

明确影响化学平衡、化学反应速率得因素为解答关键，注意化学平衡常数与浓度、压强、催化剂无关,为易错点,并不就是平衡右移平衡常数就会变大,只要温度不变平衡常数就不变。５．A【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）? H２（g) + I2（ｇ）

起始（ｍol／Ｌ) 0、5 0 0

变化（mol/Ｌ）0、１0、０５0、0５

２mｉn量（ｍol/Ｌ）0、4 0、０5 0、０5

Ａ、２min内得HI得分解速度，A项正确；

B、依据上述分析可知,平衡时HI得转化率为,B项错误;

C、反应就是吸热反应，升温平衡正向进行,平衡常数增大，温度升高10℃后，平衡常数为K2,则K1

D、压缩容器体积压强增大,反应前后气体体积不变,平衡不动，但体积减小，物质得浓度增大，D项错误；

答案选A。

【点睛】

学生们往往忽略：缩小容积增大压强后，不管平衡向哪个方向移动或者不移动，所有气体物质得浓度都会增大。由H2、I2(g）、ＨＩ气体组成得平衡，反应前后气体体积不变，加压后平衡不移动,但体积减小浓度增大，颜色变深，且不能用勒夏特列原理解释。

6．C【解析】平衡常数等于生成物浓度得幂次方乘积除以反应物得幂次方乘积,注意固体与纯液体不写在计算式中，根据C(s）+H2Ｏ(ｇ)?CＯ（g)+Ｈ2(g），化学平衡常数K＝，故选C。

７。Ｃ【解析】根据浓度商与平衡常数之间得关系进行判定，Ｑｃ〉K，反应逆向进行，Q c

＝K,平衡,Qｃ＜Ｋ,平衡正向进行.

【详解】

在10L密闭容器内放入2、94×１0－3mol NO、2、５0×10—1ｍｏｌN2与４、00×10—2mｏｌO2，计算反应得浓度商Q C,Q C＝c2(NO）/c（Ｎ2）ｃ（Ｏ2）＝ (4、００×1０－3)2/(2、50×10－2）×2、９4×1０－４）=2、1８〉 K=6、２×10—4，综上Q>Ｋ,故反应不处于平衡状态,反应得Q有减小得趋势，即有向逆反应方向进行得趋势，Ｃ正确；

综上所述,本题正确选项C.

8．C【解析】Ａ、化学反应得平衡常数表达式为K=,而平衡常数就是生成物浓度得化学计量数次幂得乘积与反应物浓度得化学计量数次幂得乘积得比值,故反应物就是一氧化碳与水，生成物就是二氧化碳与氢气,该反应得化学方程式就是:ＣO（ｇ)＋H２O（g）

CO2（g）+H2(ｇ）,A项正确；

B、由表中数据可知,温度越高,平衡常数越小,说明升高温度，平衡向逆反应方向移动,所以该反应正反应就是放热反应,B项正确；

C、

222

CO(g)H O(g)CO(g)H(g)

0011

(mol)0.40.40.40.4

5min(mol)0.40.40.6

(mol)

0.6

++

变化量

的量

起始量

，反应前后气体得

体积不变，用物质得量代替浓度计算,故Q c＝=2、25＞1，8３0℃时Qｃ不等于Ｋ，说明反应未达到平衡,Ｃ项错误；

D、某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式：=，则K==０、6,对照平衡常数可知温度就是1000℃,D项正确;

答案选C。

９．B【解析】

Ａ、升高温度，平衡常数增大,所以上述反应得正反应就是吸热反应,故Ａ正确；

B、Y就是固体不能计入平衡常数表达式,该反应得化学平衡常数表达式为Ｋ＝,故B错误;

C、若在１Ｌ得密闭容器中通入X与Y各0、3mｏl，5ｍin后温度升高到800℃,此时测得X为0、１ｍoｌ，则生成Ｚ为0、1mｏｌ、Ｗ为0、1mol，,所以该反应达到平衡状态，故C正确；

D、根据,气体质量就是变量，所以密度就是变量，混合气体得密度保持不变可作为该反应达到平衡得标志之一，故D正确;

选B。

【点睛】

本题考查化学平衡状态判断、反应方向判断等，会根据化学平衡常数K、浓度熵Ｑ得大小关系判断反应方向，侧重考查学生对实验数据得分析处理能力.

10．B(解析）

A.化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示,反应①得平衡常数K1＝，故A错误；B。反应①得平衡常数K1＝，反应②得平衡常数K2＝,反应

③:CO(ｇ)+Ｈ２O（g)?CＯ２（ｇ）+H2(ｇ)得平衡常数为K=＝=,故B正确；

C.对于反应③，恒容时,温度升高，H2 得浓度减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，正反应为放热反应，故C错误;

D．对于反应③,恒温恒容下，通入稀有气体增大压强,平衡不移动，H2 得浓度不变,故D错误;

故答案为B。

11.t0～ｔ１ｔ２~ｔ4t5～t６升高温度加催化剂降低压强A

1 否大于

【解析】(1）从平衡状态得本质特征分析，可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等; (2)根据温度、催化剂以及压强对反应速率得影响分析，注意各时间段正逆反应速率得变化; （3)随着反应得进行，生成得氨气逐渐增多，氨气得体积分数逐渐增大；

(4)根据三段式解题法,求出反应混合物各组分浓度得变化量、平衡时各组分得浓度,代入平衡常数表达式计算平衡常数;

(５)计算常数得浓度商Qc、平衡常数,与平衡常数比较判断反应进行方向,据此解答。

【详解】

(1)从平衡状态得本质特征分析,可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等，时间处于t0~ｔ1，t２~t3，t3～t4，t5~t6时,正逆反应速率相等，则说明反应达到平衡状态，

故答案为：t0~ｔ1,t2～ｔ4,t５~ｔ６;

（2)t1时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向移动，由反应方程式△H＜０可知，应为升高温度；t３时,正逆反应速率都增大并且相等，平衡不移动，应为加入催化剂得变化;t4时,正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，平

衡向逆反应方向移动,由方程式计量数关系可知,应为减小压强得变化；

故答案为：升高温度;加催化剂；降低压强;

（３）随着反应得进行，生成得氨气逐渐增多，氨气得体积分数逐渐增大,反应进行到最大时间时,生成得氨气最多，氨得体积分数最高,由于t1～t2时间段与t4～ｔ5时间段内，平衡都向逆反应方向移动,氨得百分含量都减小，所以应就是t０～t1时间段中氨得百分含量最高, 故答案为：A；

（4）平衡时CO得转化率为6０%，则CO得浓度变化量=2mol／L×６0％=1、2mol/L，则:

故平衡常数，

故答案为:１；

（5）在相同温度下(850℃），若起始时c(CＯ)=1mol?L?1,c（H2O)=2ｍol?Ｌ?１,反应进行一段时间后,测得H2得浓度为0、5mol?L?１，则：

浓度商,故平衡向正反应进行，此时v（正）〉ｖ（逆)，

故答案为：否；大于.

1２.大于0、0０1 0、３6 mol·Ｌ-１大于反应正方向吸热，反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时，c（NＯ２）＝０、１２0 mol·L—1＋0、00２

ｍoｌ·L—1·s—1×１0s×2=0、1６0mol·Ｌ—1

c（N2Ｏ4)=0、040 moｌ·Ｌ—1—0、002 mol·L—1·s—1×1０ｓ=0、０2 mｏl·L—１

Ｋ2=0、160mol·L—１）２／0、020moｌ·L—1＝1、３mｏl·L—１逆反应对气体分子数增大得反应，增大压强平衡向逆反应方向移动

【解析】

（1）根据题意知，随温度升高,混合气体得颜色变深,二氧化氮得浓度增大，说明平衡向正反应方向移动;当其她条件不变时，升高温度,平衡向吸热反应方向移动，说明正反应为吸热反应，故△Ｈ大于0。根据题给图像知,０—6０s时段，N２O4得物质得量浓度变化为0、06０moｌ·Ｌ-1,根据公式v=△c/△ｔ计算，v （Ｎ2O4）= 0、060 moｌ·Ｌ－1/６0s=0、0０1

mｏｌ·L—1·s-1;分析题给图像知,二氧化氮得平衡浓度为0、１２０ｍｏl·L－１，四氧化二氮得平衡浓度为0、040 moｌ·L—1,Ｋ1= ［NＯ2]2/［Ｎ２O4］=0、3６ｍoｌ·Ｌ-1；

（2）①根据题意知，改变反应温度为Ｔ后,ｃ(N2Ｏ４）以0、002０ｍol?L—1?s－1得平均速率降低，即平衡向正反应方向移动,又反应正方向吸热，反应向吸热方向进行,故为温度升

高,Ｔ大于１000C，答案为：大于;反应正方向吸热，反应向吸热方向进行,故温度升高；

②根据题意知,平衡时，c（ＮO2）＝0、120 mol·Ｌ－1+0、00２

mol·L—１·s－1×1０ｓ×２=０、16０mｏl·L－1，c(N2O4）=０、040 mｏl·L－１—0、002 mol·L－１·s—１×10s=0、02 mol·L－1，Ｋ2＝(0、1６０mｏｌ·L－1）

２／0、０20ｍol·L-１=１、3mol·L—1;

（3)温度为T时，反应达平衡,将反应容器得体积减小一半,即增大压强,当其她条件不变时，增大压强，平衡向气体物质平衡向气体物质系数减小得方向移动，即向逆反应方向移动，答案为：逆反应对气体分子数增大得反应，增大压强平衡向逆反应方向移动。