高中化学人教版 选修四 第二章 化学反应速率和化学平衡 第三节 化学平衡 化学平衡第三课时（化学平衡常数）

一、单选题

1. 难度：简单

关于化学平衡常数的叙述，正确的是(  )

A．只与化学反应方程式本身和温度有关

B．只与反应的温度有关

C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响

D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数

2. 难度：简单

对于3Fe＋4H₂O(g)Fe₃O₄＋4H₂(g)，反应的化学平衡常数的表达式为(  )

A．K＝                      B．K＝

C．K＝                            D．K＝

3. 难度：中等

1 000 K时反应C(s)＋2H₂(g)CH₄(g)的K＝8.28×10⁷，当各气体物质的量浓度分别为H₂ 0.7 mol·L^－1、CH₄ 0.2 mol·L^－1时，上述反应(  )

A．正向移动        B．逆向移动        C．达到平衡         D．不一定

4. 难度：简单

放热反应CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)在温度t₁时达到平衡，c₁(CO)＝c₁(H₂O)＝1.0 mol·L^－1，其平衡常数为K₁。其他条件不变，升高反应体系的温度至t₂时，反应物的平衡浓度分别为c₂(CO)和c₂(H₂O)，平衡常数为K₂，则(  )

A．若增大CO浓度，K₂和K₁都增大

B．K₂＞K₁

C．c₂(CO)＝c₂(H₂O)

D．c₁(CO)＞c₂(CO)

5. 难度：简单

2 000 K时，反应CO(g)＋O₂(g)CO₂(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO₂(g)2CO(g)＋O₂(g)的平衡常数 K＇为(  )

A．               B．              C．             D．

6. 难度：简单

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这三个化合物分解放氧的倾向最大的是(  )

A．①           B．②            C．③            D．无法判断

7. 难度：简单

一定条件下，固定容积的密闭容器中，CO和H₂反应生成甲醇：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。如图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。下列判断正确的是(  )

A．T₁>T₂

B．该反应的ΔH>0

C．T₁时的平衡常数K₁>T₂时的平衡常数K₂

D．T₁时的平衡常数K₁<T₂时的平衡常数K₂

8. 难度：简单

1000 ℃时，FeO(s)＋H₂Fe(s)＋H₂O，K＝0.52。欲使容器中有1.0 mol FeO被还原，反应前容器中应充入a mol H₂。则a的值最接近(  )

A．1.0      B．2.0

C．3.0      D．4.0

9. 难度：困难

相同温度下，在体积相等的三个恒容器闭容器中发生可逆反应：2NH₃(g)N₂(g)＋3H₃(g) ΔH＝＋92.4 kJ/mol。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器 编号	起始时各物质物质的量/mol	平衡时反应中 的能量变化
NH3	N2	H2
①	2	0	0	吸收热量a kJ
②	0	1	3	放出热量b kJ
③	4	0	0	吸收热量c kJ

下列叙述正确的是(  )

A. 热量关系：a＝b

B. ①②③反应的平衡常数：③>①>②

C. 达平衡时H₂的体积分数：①>③

D. ①中的密度不再改变时说明反应已达到平衡状态

10. 难度：简单

将一定体积的SO₃(g)充入恒容的密闭容器中，发生反应2SO₃(g)2SO₂(g)+O₂(g)并达到平衡；保持温度不变，再充入相同体积的SO₃(g)，达到新平衡后，与原平衡相比，下列值减小的是(  )

A．平均相对分子质量       B．SO₃(g)的转化率

C．          D．

11. 难度：中等

汽车尾气净化中的一个反应如下：

NO(g)+CO(g)N₂(g)+CO₂(g)ΔH=-373.4 kJ·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(  )

12. 难度：中等

下列关于化学平衡常数说法中错误的是

A．某特定反应的平衡常数仅是温度的函数

B．化学平衡发生移动，平衡常数必发生改变

C．平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动

D．催化剂不能改变平衡常数的大小

13. 难度：中等

将固体NH₄I置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应：①NH₄I(s）NH₃(g）+HI(g）；②2HI(g)H₂(g)+I₂(g)。达到平衡时，c(H₂)=0.5 mol/L，c(HI)=3 mol/L，则此温度下反应①的平衡常数为

A．9     B．16     C．12     D．25

14. 难度：中等

在一密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应A(g)+2B(g)2C(g)，反应达到平衡时，若混合气体中A 和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为

A．40%  B．50%  C．60%  D．70%

15. 难度：中等

某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B进行如下反应：3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是

A．该反应的化学平衡常数表达式是k=

B．此时B的平衡转化率是40%

C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大

D．增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大

16. 难度：中等

反应Fe(s) +CO₂ (g)FeO(s)+CO(g)，700℃时平衡常数为1.47，900℃时平衡常数为2.15。下列说法正确的是

A．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

B．该反应的化学平衡常数表达式为K=

C．绝热容器中进行该反应，温度不再变化，则达到化学平衡状态

D．该反应的正反应是放热反应

17. 难度：困难

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)	0.05	0.05	0.1

下列说法正确的是

A. 反应达到平衡时，X和Y的转化率相等

B. 增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大

C. 反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600

D. 若该反应的正反应方向为放热反应，升高温度，化学反应速率增大，反应的平衡常数也增大

18. 难度：中等

一定量的CO₂与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO₂(g) 2CO(g)。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：

已知：气体分压(p_分)=气体总压(p_总)×体积分数。下列说法正确的是

A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ_正，ʋ_逆 均减小，平衡不移动

B．650℃时，反应达平衡后CO₂的转化率为25.0%

C．T℃时，若充入等体积的CO₂和CO，平衡向逆反应方向移动

D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K_p=24.0p_总

二、填空题

19. 难度：简单

写出下列反应中平衡常数的表达式：

(1)Cr₂O₇^2－＋H₂O2CrO₄^2－＋2H^＋

(2)C(s)＋H₂O(g)CO(g)＋H₂(g)

(3)CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)

20. 难度：简单

合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)在某温度下达到平衡时，各物质的浓度是c(N₂)＝3 mol·L^－1，c(H₂)＝9 mol·L^－1，c(NH₃)＝4 mol·L^－1，求：①该温度时的平衡常数；②N₂、H₂的起始浓度。

21. 难度：简单

对可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，达到平衡时，各物质的物质的量浓度应满足以下关系：＝K，K为一常数，称为化学平衡常数，其反应的K值只与温度有关，现有反应：CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g) ΔH<0，在850℃时，K＝1。

(1)若升高温度到950℃，达到平衡时K________(填“大于”、“小于”或“等于”)1。

(2)850℃时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H₂O，1.0 mol CO₂和x mol H₂，则：

①当x＝5.0时，上述平衡向________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。

②若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是__________。

22. 难度：中等

在一个容积为500 mL的密闭容器中，充入5 mol H₂和2 mol CO。在一定温度和一定压强下，发生如下反应：

2H₂(g)＋CO(g)CH₃OH(g)，经过5 min后达到平衡状态。若此时测得CH₃OH蒸气的浓度为2 mol·L^－1，求：

(1)以H₂的浓度变化表示的该反应的速率。

(2)达到平衡时CO的转化率。

(3)该温度下的K。

23. 难度：中等

在容积为V L的某密闭容器中，a mol CO与2a mol H₂在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)。CO的转化率与温度、压强的关系如图所示：

（1）该反应是    反应(填“放热”或“吸热”)。

（2）在压强为0.1 MPa条件下，200 ℃时，该反应的平衡常数K    (填“=”“<”或“>”)V²/a²。

（3）在温度、容积不变的情况下，向该密闭容器再增加a mol CO(g)、2a mol H₂(g)和b mol CH₃OH(g)，则达到新平衡时，CO的转化率   (填“增大”“减小”“不变”或“无法确定”)，平衡常数    (填“增大”“减小”或“不变”)。

24. 难度：中等

实验室中配制碘水，往往是将I₂溶于KI溶液中，这样就可以得到浓度较大的碘水，主要是因为发生了反应：I₂(aq)+ I⁻

上述平衡体系中，的物质的量浓度c()与温度T的关系如图所示(曲线上的任何一点都表示平衡状态)：

（1）通过分析上图，该反应的正反应为              反应(填“吸热”或“放热”)。

（2）在T₁温度D状态时，v_正       v_逆(填“>”“<”或“=”)；若在T₁时某状态=，           平衡状态(填“是”“不是”或“不一定是”)。

（3）写出该平衡常数的表达式K =                。若升高温度，K值将          (填“增大”或“减小”或“不变”，下同)；若向溶液中加入少量的溴水，K值将        。

25. 难度：中等

在80 ℃时，将0.40 mol的N₂O₄气体充入2 L已经抽空的固定容积的密闭容器中，发生如下反应：N₂O₄2NO₂  ΔH＞0，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：

（1）计算20~40 s内用N₂O₄表示的平均反应速率为_________mol/( L • s)。

（2）计算在80℃时该反应的平衡常数K=__________(请注明单位)。

（3）反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色______(填“变浅”“变深”或“不变”)。

（4）要增大该反应的K值，可采取的措施有_________(填序号)。

A．增大N₂O₄的起始浓度

B．向混合气体中通入NO₂

C．使用高效催化剂

D．升高温度

（5）如图是80℃时容器中N₂O₄物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N₂O₄物质的量的变化曲线。