高一化学选修4化学平衡常数

第3课时化学平衡常数

一、选择题

1．关于化学平衡常数的叙述正确的是()

A．化学平衡常数与温度无关

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．化学平衡常数等于某时刻生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值D．温度一定，对于给定的化学反应，正逆反应的平衡常数互为倒数

答案 D

解析A项，化学平衡常数只与温度有关；B项，平衡常数与化学方程式的书写形式有关；C项，K表达式中各物质的浓度均为平衡浓度；D项，根据K的表达式，推知给定化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒数。

2．在相同的温度下，已知反应：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数K＝3.84×10－31；②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数K＝3.10×1026。则在该温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系为()

A．①>②B．①<②

C．①＝②D．不能确定

答案 B

解析平衡常数的大小能表示化学反应可能进行的程度(即反应限度)，平衡常数越大，表示反应进行得越彻底。

3．当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O42NO2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c2(NO2)

c(N2O4)

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。

4．对于可逆反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)在一定温度下，其平衡常数为K，

下列条件的变化中，能使K发生变化的是()

A．将C(s)的表面积增大B．增大体系的压强

C．升高体系的温度D．使用合适的催化剂

答案 C

解析K只与体系的温度有关，与反应物、生成物的起始浓度以及反应物接触面积均无关。

5．298 K时，各反应的平衡常数如下：

①N2(g)＋O2(g)2NO(g)K＝1×10－30；

②2H2(g)＋O2(g)2H2O(g)K＝2×1081；

③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K＝4×10－92。

则常温下，NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是() A．①B．②

C．③D．无法判断

答案 A

解析要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小。由计算可知：

①2NO(g)N2(g)＋O2(g)K＝1×1030；

②2H2O(g)2H2(g)＋O2(g)K＝5×10－82；

③2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)K＝4×10－92，

平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应①即NO分解放氧的倾向最大。

6．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L 的恒容密闭容器中充入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。

甲乙丙

起始物质的量

n(SO2)/mol 0.4 0.8 0.8

n(O2)/mol 0.24 0.24 0.48

SO2的平衡转化率/%,80,α1,α2

下列判断中，正确的是()

A．甲中反应的平衡常数小于乙

B．该温度下，平衡常数K的值为400

C．平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍

D．平衡时，甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率

答案 B

解析选项A，平衡常数只与温度相关，温度一定，甲、乙容器中反应的K 值应相等。选项B，该温度下，甲容器中平衡时生成0.32 mol SO3，剩下SO2、O2均为0.08 mol，由于容器的体积为2 L，平衡时，c(SO3)＝0.16 mol·L－1，c(SO2)＝

c(O2)＝0.04 mol·L－1，故K＝

0.162

0.042×0.04

＝400。选项C，丙容器相当于在甲容器的

基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，所以平衡时丙容器中c(SO3)大于甲中的2倍。选项D，乙容器相当于在甲容器的基础上增加SO2的浓度，所以能提高O2的转化率。

7．已知A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，反应的平衡常数和温度的关系如下：

温度/℃700 800 830 1000 1200

平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4

830 ℃时，向一个2 L的密闭容器中充入0.2 mol的A和0.8 mol的B，反应初始4 s内A的平均反应速率v(A)＝0.005 mol·L－1·s－1。下列说法正确的是() A．4 s时，c(B)为0.76 mol·L－1

B．830 ℃达平衡时，A的转化率为80%

C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动

D．1200 ℃时反应C(g)＋D(g)A(g)＋B(g)的平衡常数的值为0.4

答案 B

解析A项，4 s时Δc(A)＝v(A)·Δt＝0.005 mol·L－1·s－1×4 s＝0.02 mol·L－1，

则Δc(B)＝0.02 mol·L－1，则4 s时c(B)＝0.8 mol

2 L－0.02 mol·L

－1＝0.38 mol·L－1，错

误；B项，设830 ℃时，A的平衡转化率为x，则A(g) ＋B(g) C(g)＋D(g)

起始/(mol·L－1) 0.1 0.4 0 0

转化/(mol·L－1) 0.1x0.1x0.1x0.1x

平衡/(mol·L－1) 0.1(1－x) 0.4－0.1x0.1x0.1x

K＝(0.1x)2

0.1(1－x)·(0.4－0.1x)

＝1，x＝80%，正确；C项，由表中数据可知，升高温度，平衡常数减小，说明平衡逆向移动，错误；D项中的反应是题干中已知反

应的逆反应，故1200 ℃时，K

逆＝

1

K＝

1

0.4＝2.5，错误。

二、非选择题

8．在H2SO4生产中，SO2催化氧化生成SO3：

2SO2(g)＋O2(g)催化剂

△2SO3(g)，

某温度下，体系在不同压强下达到平衡时，SO2的转化率(α)与体系的压强(p)的关系如图所示，根据图示回答问题：

(1)将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应体系达到平衡后，体系的总压强为0.1 MPa，该反应的平衡常数等于________。

(2)平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________(填“大于”“小于”或