化学反应原理第二章第三节第2课时知能演练轻松闯关

第二章第三节第2课时知能演练轻松闯关一、单项选择题1.关于化学平衡常数的叙述正确的是( )A ．温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B ．两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C ．温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数D ．浓度商Q c <K 时，v 正<v 逆解析：选C 。

K 是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。

正、逆反应的平衡常数互为倒数，如H 2(g)＋I 2(g)2HI(g)，K 正＝c 2（HI ）c （H 2）c （I 2），K逆＝c （H 2）c （I 2）c 2（HI ），所以K 正＝1K 逆。

浓度商Q <K ，未达到化学平衡状态，此时v 正>v 逆。

2.对于3Fe(s)＋4H 2O(g)Fe 3O 4(s)＋4H 2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为( )A ．K ＝c （Fe 3O 4）·c （H 2）c （Fe ）·c （H 2O ）B ．K ＝c （Fe 3O 4）·c 4（H 2）c （Fe ）·c 4（H 2O ）C ．K ＝c 4（H 2O ）c 4（H 2）D ．K ＝c 4（H 2）c 4（H 2O ）解析：选D 。

固体不写入表达式中。

3.(2012·黄山高二测试)在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g)催化剂△2SO 3(g)，已知c (SO 2)始＝0.4 mol ·L －1，c (O 2)始＝1 mol ·L －1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K ＝19，则此反应中SO 2的转化量为( )A ．0.24 mol ·L －1B ．0.28 mol·L －1C ．0.32 mol ·L －1D ．0.26 mol ·L －1 解析：选C 。

2SO 2(g)＋O 2(g)催化剂△2SO 3(g)起始量/（mol·L －1）：0.4 1 0变化量/（mol·L －1）：x 0.5x x平衡量/（mol·L －1）：0.4－x 1－0.5x x由平衡常数的定义：K ＝c 2（SO 3）c 2（SO 2）·c （O 2）＝x 2（0.4－x ）2·（1－0.5x ）＝19， 解得x ＝0.32 mol ·L －1。

4.X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X ＋2Y 2Z ，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n (X)＋n (Y)＝n (Z)，则Y 的转化率为( )A.a ＋b 5×100%B.2（a ＋b ）5b×100%C.2（a ＋b ）5×100%D.a ＋b 5a×100% 解析：选B 。

X ＋ 2Y 2Z 起始物质的量/mol a b 0 转化物质的量/mol x 2x 2x 平衡物质的量/mol a －x b －2x 2x 据题意：(a －x )＋ (b －2x )＝2x解得：x ＝a ＋b 5，故Y 的转化率为a ＋b5×2b ×100%＝2（a ＋b ）5b×100%。

5.(2010·高考安徽卷)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：2NH 3(g)＋NO(g)＋NO 2(g)180 ℃催化剂2N 2(g)＋3H 2O(g) ΔH <0在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是( )A ．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大B ．平衡时，其他条件不变，增加NH 3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小C ．单位时间内消耗NO 和N 2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡D ．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大解析：选C 。

本题考查了化学平衡常数、外界因素对转化率的影响及化学平衡状态的判断。

A 项，因该反应为放热反应，故升高温度，平衡常数减小，A 错；B 项，增大一种反应物浓度，另处一种反应物的转化率必增大，B 错；使用催化剂，化学平衡不移动，转化率不变，D 错。

6.一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应： 2A(g)＋B(g)3C(g)＋D(g)，若反应开始时充入2 mol A 和1 mol B ，达到平衡时C 的浓度为a mol·L －1。

若维持容器体积和温度不变，按下列四种配比作为起始物质，达到平衡后，C 的浓度仍为a mol ·L －1的是( ) A ．4 mol A ＋2 mol BB ．2 mol A ＋1 mol B ＋3 molC ＋1 molD C ．3 mol C ＋1 mol D ＋1 mol B D ．3 mol C ＋1 mol D解析：选D 。

对于一般可逆反应，在恒温恒容条件下，只改变起始加入的情况，只要通过可逆反应的化学计量数比换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同，则二者平衡等效。

假设2 mol A 和1 mol B 能够完全反应，则应生成3 mol C ＋1 mol D ，所以如果维持容器体积和温度不变，开始时向容器中加入3 mol C ＋1 mol D ，达到平衡时，与原平衡是等效平衡，则C 的浓度仍为a mol ·L －1，故正确答案为D 。

7.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 －1)0.1 0.2 0 平衡浓度/(mol·L －1)0.050.050.1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 ＋3Y 2Z ，其平衡常数为1600C ．增大压强使平衡向生成Z 的方向移动，平衡常数增大D ．改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：选C 。

题中有一明显的错误，就是C 选项，增大压强不可能使平衡常数增大。

其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)∶(0.2－0.05)∶(0.1－0)＝1∶3∶2可推导出：X ＋3Y 2Z 。

二、双项选择题8.(2012·张家口高二测试)高温下，某反应达平衡，平衡常数K ＝c （CO ）·c （H 2O ）c （CO 2）·c （H 2）。

恒容时，温度升高，H 2浓度减小。

下列说法正确的是( )A ．该反应的焓变为正值B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小C ．升高温度，逆反应速率增大D ．该反应化学方程式为CO ＋H 2O(g)CO 2＋H 2解析：选AC 。

根据平衡常数的表达式可得出化学反应方程式为CO 2(g)＋H 2(g)CO(g)＋H 2O(g)。

升高温度，正、逆反应速率均增大，H 2浓度减小，平衡向正向移动，正反应是吸热的，焓变为正值。

在恒温恒容下，增大压强的方法有多种，H 2浓度变化不确定。

9.某温度下，在一容积固定的容器中，反应a A(g)＋b B(g) h H(g)达到平衡后，A 、B 、H 的物质的量分别为a mol 、b mol 和h mol 。

已知a ＋b ＝2h ，若保持温度不变，将三者的物质的量增大一倍，则下列判断正确的是( ) A ．平衡正向移动B ．混合气体的密度不变C ．B 的体积分数减少D ．a mol/L<c (A)<2a mol/L解析：选AC 。

a ＋b ＝2h 则a ＋b >h ，正向是气体体积缩小的方向，恒温恒容下，将三者的物质的量增大一倍，则相当于增加压强，平衡向正反应方向移动，A 正确；混合气体的质量增大，则密度增大，B 错；平衡向正反应方向移动，B 的体积分数减少，a mol<n (A)<2a mol ，故C 正确；因不知容器的体积大小，D 错误。

三、非选择题 10.(2012·郑州高二检测)工业合成氨N 2＋3H 22NH 3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 c __________K (填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行。

(3)450 ℃时该反应的平衡常数__________500 ℃时的平衡常数(填“<”、“>”或“＝”)。

(4)一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H 2的转化率，可以采取的合理措施有__________(填字母代号)。

a ．高温高压b ．加入催化剂c ．增加N 2的浓度d ．增加H 2的浓度e ．分离出NH 3 解析：(1)催化剂降低反应的活化能；(2)反应向右进行，说明Q c <K ；(3)该反应正向反应为放热反应，低温利于平衡正向移动，450 ℃时反应正向进行的程度大，即450 ℃对应的平衡常数K 大；(4)高温使化学平衡逆向移动，H 2转化率降低，a 不合理；催化剂对平衡无影响，b 不合理；增加N 2的浓度可以提高H 2的转化率，c 可以，d 降低H 2的转化率；分离出NH 3，有利于平衡右移，e 可以。

答案：(1)降低 催化剂能降低反应的活化能 (2)c 2（NH 3）c （N 2）·c 3（H 2） < (3)> (4)ce11.(2010·高考山东卷改编题)一定温度下，向1 L 密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应2HIH 2＋I 2，H 2物质的量随时间的变化如图所示。

0～2 min 内的平均反应速率v (HI)＝__________。

该温度下，H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)的平衡常数K ＝__________。

相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则__________是原来的2倍。

a ．平衡常数 b ．HI 的平衡浓度 c ．达到平衡的时间 d ．平衡时H 2的体积分数 解析：v (H 2)＝0.1 mol/L 2 min ＝0.05 mol/(L·min)，由方程式可知v (HI)＝2v (H 2)＝0.1 mol/(L·min)。

2HI(g) H 2(g)＋I 2(g)起始浓度/mol/L 1 0 0 转化浓度/mol/L 0.2 0.1 0.1 平衡浓度/mol/L 0.8 0.1 0.1则H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)的平衡常数 K ＝c 2（HI ）c （H 2）·c （I 2）＝（0.8 mol/L ）20.1 mol/L ×0.1 mol/L＝64。