[推荐学习]高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.2化学反应的限度第1课时化学平衡常数课时练

[k12] 最新K12 化学平衡常数 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【答案】C 【解析】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H2(g)＋I2(g)2HI(g)，K正＝[HI]2[H2]·[I2]，K逆＝[H2]·[I2][HI]2，所以K正＝1K逆。浓度商Q到化学平衡状态，此时v正>v逆。 2．化学平衡常数可以用K来表示，下列关于化学平衡常数的说法中正确的是( ) A．K与反应的压强有关 B．K与反应物的浓度有关 C．K与生成物的浓度有关 D．K与温度有关 【答案】D 【解析】一个确定的化学反应，其化学平衡常数只与反应体系的温度有关。 3．某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是( ) A．K值越大，表明该反应越有利于C的生成 B．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大 C．温度越高，K一定越大 D．如果m＋n＝p，则K＝1 【答案】A 【解析】K越大，该反应正向进行的程度越大，越有利于C的生成，A正确；对于一个确定的化学反应，K 只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，B错误；因该反应的热效应不确定，故C项错误；K

＝[C]p[A]m·[B]n，故由m＋n＝p，无法判断K的大小。 4．当把晶体N2O4放入密闭容器中气化，并建立了N2O4(g)2NO2(g)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[NO2]2[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。 5．将4 mol SO2与2 mol O2放入4 L的密闭容器中，在一定条件下反应达到平衡：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，[k12] 最新K12 测得平衡时SO3的浓度为0.5 mol·L－1。则此条件下的平衡常数K(单位为L·mol－1)为( ) A．4 B．0.25 C．0.4 D．0.2 【答案】A 【解析】 2SO2＋O22SO3 初始物质的量(mol): 4 2 0 转化物质的量(mol): 2 1 2 平衡物质的量(mol): 2 1 2 平衡时各自的浓度[SO2]＝0.5 mol·L－1，[O2]＝0.25 mol·L－1，[SO3]＝0.5 mol·L－1

K＝0.520.52×0.25 L·mol－1＝4 L·mol－1。

6．在一定温度下，反应12H2(g)＋12X2(g)HX(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中，在该温度时HX(g)的最大分解率接近于( ) A．5% B．17% C．25% D．33% 【答案】B

【解析】由题中的反应和数据可知：HX(g) 12H2(g)＋12X2(g)的平衡常数K＝0.1。设在该温度下HX(g)的分解反应达平衡后其减小的浓度为x mol·L－1，则平衡时HX、H2、X2的浓度分别为(1.0－x) mol·L－1、0.5x mol·L－1、0.5x mol·L－1，代入K的表达式有

0.5xf(12·0.5xf(1,2),1.0－x)＝0.1，解得x≈0.17，故可知HX的

分解率为0.17 mol·L－11.0 mol·L－1×100%＝17%。 7．在淀粉­KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)＋I－(aq) I－3(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示： t/℃ 5 15 25 35 50

K/L·mol－1 1 100 841 689 533 409

下列说法正确的是( ) A．反应I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)的ΔH>0 B．其他条件不变，升高温度，溶液中[I－3]减小

C．该反应的平衡常数表达式为K＝[I2]·[I－][I－3] D．25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689 【答案】B 【解析】根据题中的表提供的数据知温度升高，平衡常数减小，则平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，故正反应为放热反应，ΔH<0，A错；其他条件不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，溶液[k12] 最新K12 中[I－3]减小，B对；该反应的平衡常数表达式为K＝[I－3][I2]·[I－]，C错；平衡常数只与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI固体，虽然平衡向正方向移动，但平衡常数不变，D错。 8．某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．该反应为吸热反应 B．当反应达到平衡时，降低温度，平衡向逆反应方向移动 C．升高温度，平衡常数K增大 D．加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2减小，反应热不变 【答案】D 【解析】由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应；降低温度，平衡向正反应方向移动；升高温度，平衡向逆反应方向移动，K减小，故A、B、C错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D正确。 9．已知反应①：CO(g)＋CuO(s) CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s) Cu(s)＋H2O(g)在某同一温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是( )

A．反应①的平衡常数K1＝[CO2]·[Cu][CO]·[CuO]

B．反应③的平衡常数K＝K1K2 C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值 D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 【答案】B 【解析】在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－

反应②，因此平衡常数K＝K1K2，B正确；反应③中，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH<0，C错误；对于反应③，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。 10．相同温度下，体积均为0.25 L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.6 kJ·mol－1。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：

容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 达平衡时体系能量的

变化 N2 H2 NH3

① 1 3 0 放出热量：23.15 kJ ② 0.9 2.7 0.2 放出热量：Q 下列叙述错误的是( ) A．容器①、②中反应的平衡常数相等 [k12] 最新K12 B．平衡时，两个容器中NH3的体积分数均为17 C．容器②中达平衡时放出的热量Q＝23.15 kJ D．若容器①的体积为0.5 L，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ 【答案】C 【解析】对于给定反应，平衡常数只是温度的函数，温度相同，平衡常数相同，A正确；由①中放出的热量，可知参加反应的N2为0.25 mol，则有 N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g) n(始)/mol 1 3 0

n(变)/mol 0.25 0.75 0.5

n(平)/mol 0.75 2.25 0.5

NH3的体积分数为0.53.5＝17 因①和②建立的平衡为等效平衡，故B正确；②中N2转化了0.15 mol，放出的热量为92.6×0.15＝13.89 kJ，C不正确；若容器①的体积为0.5 L，则体积增大，压强减小，平衡向逆反应方向移动，则平衡时放出的热量小于23.15 kJ，D正确。 11．已知尿酸是一种有机酸(以HUr表示)，能溶于水。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)。发生的反应如下： HUrUr－＋H＋① Ur－(aq)＋Na＋(aq) NaUr(s)② (1)关节炎大都是阴冷天气时发作，这说明反应②是__________(填“放热”或“吸热”)反应。简述你得出该结论的理由：_______________________________________________。 (2)当温度升高时，反应②的化学平衡常数________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)写出反应②的平衡常数表达式K＝____________________________。 【答案】(1)放热 阴冷天气易发病，说明温度降低，反应②平衡右移，有利于NaUr结晶，说明该反应为

放热反应 (2)减小 (3)1[Ur－]·[Na＋] 【解析】(1)阴冷天气易发病，说明温度降低，利于生成NaUr晶体，说明该反应为放热反应。 (2)升温，有利于平衡向着吸热方向移动，K值应减小。 (3)NaUr是固体，不写入表达式中。 12．工业合成氨N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示，据图回答下列问题： [k12]

最新K12 (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_____K(填“<”、“>”或“＝”)时，反应向右进行。 (3)450 ℃时该反应的平衡常数________(填“<”、“>”或“＝”)500 ℃时的平衡常数。 【答案】(1)降低 催化剂能降低反应活化能

(2)[NH3]2[N2]·[H2]3 < (3)> 【解析】 (1)催化剂能降低反应的活化能。 (2)反应向右进行，说明Q(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。 13．某温度下，在一密闭容器中充入一定量CO2，并加入足量铁粉，发生反应： Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)，测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示： (1)0～8 min，v(CO)＝__________mol·L－1·min－1。

(2)下列措施中，能够改变平衡时[CO][CO2]的比值的是______(填字母序号)。 A．温度 B．铁粉的量(足量) C．压强 D．CO的量 (3)已知：反应Fe(s)＋CO2(g) FeO(s)＋CO(g)的平衡常数为K1；反应Fe(s)＋H2O(g) FeO(s)＋H2(g)的平衡常数为K2。不同温度时K1、K2的值如下表： 温度/K K1 K2 973 1.47 2.38 1 173 2.15 1.67 根据表中数据，计算反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)的K。 ①温度为973 K时：K＝ ________________________________________________________________________； ②温度为1 173 K时：K＝ ________________________________________________________________________； ③反应CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。 【答案】(1)0.062 5 (2)A (3)①0.62 ②1.29 ③吸热