【高效攻略、逐个击破】人教版选修4高二化学章节验收《233化学平衡常数》(共13页、word版、含答案点拨)要点

2-3-3化学平衡常数 一、选择题 1．(2012·试题调研)下列关于平衡常数K的说法中，正确的是( ) ①平衡常数K只与反应本身及温度有关 ②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K ③加入催化剂不改变平衡常数K ④平衡常数K只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 答案：D 点拨：平衡常数K是一个温度常数，只与反应本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故加入催化剂不改变平衡常数K。 2．(2012·经典习题选萃)25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。下列判断正确的是( )

A．往平衡关系中加入少量金属铅后，c(Pb2＋)增大 B．往平衡关系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小 C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0 D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2 答案：D 点拨：A项金属铅是固体，其量的多少对平衡没有影响；B项往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体，体系中c(Sn2＋)增大，是使平衡逆向移动，c(Pb2＋)增大；C项中升高温度c(Pb2＋)增大，说明平衡逆向移动，则ΔH小于零；D项该反应的平衡常数表达式为：

K＝cSn2＋cPb2＋＝0.220.10＝2.2 故D项正确。 3．在容积可变的密闭容器中，2mol N2和8mol H2在一定条件下反应，达到平衡时，H2的转化率为25%，则平衡时氢气的体积分数接近于( ) A．5% B．10% C．15% D．20% 答案：C 点拨：由题给数据知：增加反应的H2的物质的量为： 8mol×25%＝2mol N2 ＋ 3H2 2NH3 始态 2mol 8mol 0 变化量 23mol 2mol 43mol 平衡量 43mol 6mol 43mol 平衡时N2的体积分数为： 43mol

43mol＋6 mol＋43mol

×100%＝15%

故C项正确。 4．对于3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为( )

A．K＝cFe3O4·cH2cFe·cH2O

B．K＝cFe3O4·c4H2cFe·c4H2O C．K＝c4H2Oc4H2 D．K＝c4H2c4H2O 答案：D 点拨：固体不写入表达式中。 5．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 点拨：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＝c2HIcH2cI2，K逆＝cH2cI2c2HI，所以K正＝1K逆。浓度商Qv(逆)。 6．X、Y、Z为三种气体，把amol X和bmol Y充入一密闭容器中， 发生反应X＋2Y2Z。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＋b5×100% B.2a＋b5b×100% C.2a＋b5×100% D.a＋b5a×100% 答案：B 点拨： X ＋ 2Y2Z 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＋b5，故Y的转化率为a＋b5×2b×100%＝2a＋b5b

×100%。 7．将4molsO2与2mol O2放入4L的密闭容器中，在一定条件下 反应达到平衡：2SO2＋O22SO3，测得平衡时SO3的浓度为0.5mol/L。则此条件下的平衡常数K为( ) A．4 B．0.25 C．0.4 D．0.2 答案：A 点拨： 2SO2＋O22SO3 初(mol)： 4 2 0 转(mol)： 2 1 2 平(mol)： 2 1 2 平衡时各自的浓度c(SO2)＝0.5mol/L， c(O2)＝0.25mol/L，c(SO3)＝0.5mol/L K＝0.520.52·0.25＝4。 8．已知下列反应的平衡常数：①H2(g)＋S(s)H2S(g)，K1；②S(s)＋O2(g)SO2(g)，K2；则反应H2(g)＋SO2(g)O2(g)＋H2S(g)的平衡常数是( ) A．K1＋K2 B．K1－K2

C．K1×K2 D.K1K2 答案：D 点拨：K1＝cH2ScH2，K2＝cSO2cO2，第三个方程式的平衡常数K3＝cH2S·cO2cH2·cSO2＝K1×1K2＝K1

K2

。 9．在一定温度下的密闭容器中存在：2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)，已知c(SO2)始＝0.4mol·L－1，c(O2)始＝1mol·L－1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K＝19，此反应中SO2的转化量为( ) A．0.24mol·L－1 B．0.28mol·L－1 C．0.32mol·L－1 D．0.26mol·L－1 答案：C

点拨： 2SO2(g)＋O 2(g)催化剂△2SO3(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SO3]2[cSO2]2·cO2＝x20.4－x2·1－0.5x＝19，解得x＝0.32mol·L－1。 10．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)12N2

＋CO2(g) ΔH＝－373.4kJ·mol－1 在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是( ) 答案：C 点拨：该反应为气体化学计量数减小的放热反应。升温，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，同时，CO的转化率减小，故A项、B项都错；平衡常数只与温度有关，与物质的量无关，C项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D项错。 三、非选择题 11．(2012·福建高二检测)T℃时，在一个体积为2L的容器中，A气体与B气体反应生成C气体，反应过程中A、B、C浓度变化如图所示。

(1)写出该反应的化学方程式：____________________________ ___________________________________________； (2)该温度下该反应的平衡常数为_________________________ _______________________________________________； (3)已知：K(300℃)>K(350℃)，该反应是________热反应； (4)0～4分钟时，A的平均反应速率为____________； (5)到达平衡时B的转化率为____________；

(6)恒容条件下，下列措施中能使nAnC降低的有__________。 A．充入氦气 B．使用催化剂 C．再充入2.4mol A和1.6mol B D．降低温度 答案：(1)2A(g)＋B(g)C(g) (2)0.52 (3)放 (4)0.05mol·L－1·min－1 (5)25% (6)C、D 点拨：(1)据图可知t1时刻反应达到平衡，这段时间内A、B、C的物质的量变化值为0.8mol、0.4mol、0.4mol，故反应为2A(g)＋B(g)C(g)。 (2)因平衡时A、B、C的物质的量浓度分别为0.8mol/L、0.6mol/L、0.2mol/L，所以平衡常数

K＝0.2 mol·L－10.8 mol·L－12·0.6 mol·L－1 ＝0.52mol－2·L2 。 (3)因为K(300℃)>K(350℃)，该反应为放热反应。 (4)0～4分钟时，A的平均反应速率为(2.4mol－2.0mol)÷2L÷4min＝0.05mol·L－1·min－1。 (5)到达平衡时B的转化率为0.4mol÷1.6mol×100%＝25%。 (6)恒容条件下充入氦气和使用催化剂，平衡不发生移动，nAnC不变；再充入2.4mol A和1.6mol B时，平衡正向进行的程度增大，反应物的转化率增大，故nAnC降低；降低温度，平衡向正反应方向移动，nAnC降低。

12．已知可逆反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)， (1)写出该反应的化学平衡常数表达式：K＝______ 。 (2)830k时，若起始时：c(CO)＝2mol/L，c(H2O)＝3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K值为______。 (3)830k时，若只将起始时c(H2O)改为6mol/L，则水蒸气的转化率为__________。

答案：(1)cCO2·cH2cH2O·cCO (2)40% 1 (3)25%

点拨：(1)根据平衡常数的定义可写出K＝cCO2·cH2cCO·cH2O

(2) CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)