2.2.2化学平衡常数 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修一

化学平衡常数（同步练习）--高中化学苏教版（2019）选择性必修一 一、单选题 1．在容积不变的密闭容器中，一定量的与发生反应：。温度分别为和时，的体积分数随时间的变化如图所示。下列判断错误的是( ) A.反应温度 B.该反应的 C.若和时的平衡常数分别为和，则 D.若和时使用相同的催化剂，其催化效果可能不同 2．升高温度，下列数据不一定增大的是( ) A.化学平衡常数K B.水的离子积常数 C.氯化银的溶度积 D.醋酸钠的水解平衡常数 3．某温度下，若反应的化学平衡常数=2500，则该温度下的化学平衡常数为( ) A.0.02 B.0.04 C.0.0004 D.50 4．只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是( ) A.K值不变，平衡可能移动B.KB.K值变化，平衡一定移动 C.平衡移动，K值可能不变 D.平衡移动，K值一定变化 5．在25℃时，恒容密闭容器中X，Y，Z三种气体的初始浓度和后达到平衡的浓度如表所示，下列说法不正确的是( ) 物质 X Y Z 初始浓度 1 2 0 平衡浓度 0.5 0.5 1 A.反应可表示为 B.Y的平衡转化率为75% C.化学平衡常数为4 D.反应前后气体总压强之比为 6．在恒容密闭容器中通入并发生反应：，温度、下X的物质的量浓度随时间t变化的曲线如图所示，下列说法正确的是( ) A. B.平衡常数： C.下，时，Y的物质的量分数为 D.反应速率： 7．在温度为时，向某容积为的恒容密闭容器中充入和，发生反应：，时反应达到平衡，X的转化率为30%。该反应的平衡常数K与温度的关系如表所示。下列说法正确的是( ) 温度/℃ 550 650 750 K 3.2 1.0 0.4 A. B.内， C.平衡时，W的体积分数为40% D.反应过程中，容器内气体的平均摩尔质量一直不变 8．在一定温度下，可逆反应的平衡常数表达式为( ) A. B. C. D. 9．某密闭容器中发生反应，维持总压为100 MP，当时的平衡转化率的关系，时的平衡转化率的关系分别如下图所示，下列说法错误的是( ) A.金刚石中，一个C-C键连接6个六元环 B.图中，不再变化，能说明该反应达到平衡状态 C.a点时，按照初始投料比向容器中又充入和，达到平衡时和的转化率均增大 D.时，该反应的平衡常数 10．将和充入恒容密闭容器中，发生反应：。测得的平衡转化率随温度变化的曲线如图1所示：在催化剂、一定温度下，经过相同时间测得的转化率与反应温度的关系曲线如图2所示。下列叙述不正确的是( ) A.图1中A点逆反应速率小于B点正反应速率 B.图2中C点的转化率低于B点的原因可能是催化剂活性降低或平衡逆向移动 C.图1中时反应的平衡常数 D.图2中两点的平衡常数 二、填空题 11．在一个容积不变的密闭容器中发生反应：，其平衡常数和温度的关系 如下表所示。 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 请填写下列空白。 （1）该反应的平衡常数表达式为_________；该反应为_________反应（填“吸热”或“放热”）。 （2）在830℃时，向容器中充入1molCO、5mol，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数_________1.0（填“大于”“小于”或“等于”）。 （3）若1200 ℃时，在某时刻反应混合物中、、CO、的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，则此时上述反应的平衡移动方向为_________（填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”）。 12．以下是关于合成氨的有关问题，请回答： （1）已知：，且该反应的，，则反应的平衡常数___________(用和表示)。 （2）合成氨反应的化学平衡常数K与温度T的关系如表所示，请完成下列问题： T/℃ 200 300 400 K 0.5 ①试比较、的大小，___________(填“>”、“<”或“=”)； ②400℃时，反应的化学平衡常数为___________。反应平衡时，升高温度，转化率___________(填“变大”、“变小”、“不变”)。当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的___________(填“>”、“<”或“=”)。 ③若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的和0.6mol的在一定条件下发生反应：，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量为0.2mol。则平衡时___________，平衡时的转化率为___________。 （3）合成氨反应达平衡后，若提高的转化率，可以采取的措施有___________。 A. 加了催化剂 B. 增大容器体积 C. 降低反应体系的温度 D. 加入一定量 （4）随着反应的进行，合成氨的正反应速率与的体积分数的关系如下图所示，若升高温度再次达到平衡时，可能的点为___________(从点“A、B、C、D”中选择)。 13．（一）氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应，实验中先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到以上。 （1）下列图示中，能够正确表示该反应过程能是变化的是______。（填字母） A. B. C. （二）“神舟九号”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉镍蓄电池和应急电池。 （2）飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将______能转化为______能，除供给飞船使用外，多余部分用镉镍蓄电池储存起来。其工作原理为，当飞船运行到地影区时，镉镍蓄电池开始为飞船供电，负极的电极反应式为______，此时正极附近溶液的碱性______（填“增大”、“减小”或“不变”）。 （三）和是氮的两种重要氧化物。回答下列问题： 时，在的恒容绝热密闭容器中发生反应：反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。 （3）代表气体浓度随时间变化的曲线为______（填“甲”或“乙”）。 （4）当的浓度为时，反应时间为，则时，用气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为______。 （5）A、B两点对应时刻，反应速率大小：______填“>”“<”或“=”）。 （6）不能说明该反应达到平衡状态的是______（填序号）。 a.混合气体的温度不再改变 b. c.容器内气体颜色不再改变 d.容器内气体的密度不再改变 （7）化学平衡常数是指一定温度下，可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始，也不管反应物起始浓度大小，最后都达到平衡状态，这时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值。例如：，试计算时，反应的平衡常数______。 三、实验题 14．铜冶金技术以火法冶炼为主。 1.火法炼铜的工艺流程如下: 反应Ⅰ:2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) ΔΗ=-768.2kJ·mol-1 反应Ⅱ:2Cu2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) ΔΗ=+116.0kJ·mol-1. ①在反应Ⅱ中,每生成1mol SO2转移电子_____mol。 ②反应Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g)的ΔΗ=_____kJ·mol-1。 ③理论上m1:m2=_______。 2.炼铜的副产品SO2多用于制硫酸和石膏等化学产品。 ①制硫酸中重要的一步反应是2SO2(g)+O2(g)2SO3g)ΔΗ=-196kJ·mol-1。 下图表示将2.0mol SO2和1.0mol O2置于1L密闭容器中,当其他条件一定时,SO2(g)的平衡转化率α随X的变化关系,X(X1、X2)代表压强或温度。 X代表的物理量是_______。A对应条件下平衡常数K=_______。 ②下图表示的足生产石膏的简单流程,清用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因________________________。 3.工业硫酸中往往含有一定量的SO2,测定过程如下:取m g工业硫酸配成100mL溶液,取出20.00mL溶液,加入1mL指示剂,用c mol·L-1 I2标准溶液滴定,消耗I2标准溶液V mL,工业硫酸中含有SO2的质量分数的计算式是___________。 参考答案 1．答案：C 解析：A.由分析可知，温度大于，A正确； B.由分析可知，该反应为放热反应，反应的焓变小于0，B正确； C.由分析可知，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则平衡常数大于，C错误； D.催化剂需要一定的活化温度，故若和时使用相同的催化剂，其催化效果可能不同，D正确； 故选C。 2．答案：A 解析：A.若正反应为吸热反应，则升高温度，平衡正向移动，化学平衡常数K增大；若化学反应为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，K减小，A符合题意。 3．答案：A 解析：已知的化学平衡常数=2500，。则该温度下的平衡常数。 故答案为：A。 4．答案：D 解析：A.K值只与温度有关，若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，K值不变，平衡向右移动，故A正确； B.K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，故B正确；C.若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，故C正确；D.若是改变浓度或压强使平衡发生移动，而温度不变，则K值不变，故D错误；故选D。 5．答案：C 6．答案：C 解析：A.由分析,升高温度,平衡逆向移动,反应放热,，A错误; B.对于放热反应,温度升高,减小,，B错误； C.由图可知,下,时，,则的物质的量分数为，C正确; D.由图可知,温度,反应物浓度，反应速率，D错误。 7．答案：C 解析： 平衡常数，K值介于1.0~3.2之间，因此，A项错误；，B项错误；，W的体积分数为，C项正确；气体的平均摩尔质量，反应达到平衡前，（气体）不变，（气体）在不断减小，因此气体的平均摩尔质量也在减小，D项错误。 8．答案：D 解析：反应的平衡常数表达式为，故选 D。 9．答案：C 解析：金刚石中，一个C连接12个六元环，C-C键连接6个六元环，A正确：相同温度下，越大，的平衡转化率越小，则曲线Ⅱ表示时的平衡转化率关系，曲线Ⅰ表示时的平衡转化率关系，正反应放热，温度升高，的平衡转化率降低，因此图中；不再变化，能说明该反应达到平衡状态，B正确；a点时为平衡状态，题干为恒压条件，按照初始投料比向容器中又充入和重新达到平衡时和的转化率均不变，C错误；由图可知，时，的平衡转化率为80%， ，D正确。 【小结点评】本题考查金刚石晶胞结构、化学平衡状态的判断、的计算等知识，难度较大，要注意相同温度下，越大，的平衡转化率越小，则曲线Ⅱ表示时的平衡转化率关系，曲线Ⅰ表示以时的平衡转化率关系。 10．答案：D 解析：D.反应为放热反应，温度越高平衡常数K越小，图2中B、C两点温度B<C，故平衡常数K：B>C，选项D不正确。 11、 （1）答案：；吸热 （2）答案：等于 解析：平衡常数只与温度有关，830℃时，反应无论是从正反应方向开始，还是从逆反应方向开始，达到平衡时，平衡常数均等于1.0。 （3）答案：逆反应方向 解析：1200℃时平衡常数，某时刻混合物中、、CO、的浓度分别为2mol/L、2mol/L、4mol/L、4mol/L，此时浓度商，平衡应向逆反应方向移动。 12．答案：（1） （2）①. >②. 2③. 变大④. >⑤. ⑥. 50% （3）CD （4）A 解析：（1）已知：，且该反应的，，则反应的平衡常数，平衡时，所以，故答案为。 （2）①合成氨反应，则温度升高平衡常数减小，故，故答案为>； ②400℃时，反应和互为逆反应，则两反应的平衡常数互为倒数，则前者的平衡常数，，升高温度，平衡正向移动，转化率增大，当测得、和物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，，则反应正向进行，所以则该反应的>，故答案为2；变大；>； ③若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的和0.6mol的在一定条件下发生反应：，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得的物质的量为0.2mol，则有0.1mol的和0.3mol的转化为，为则平衡时，平衡时的转化率为故答案为，故答案为；50%。 （3）A.催化剂不改变平衡移动，故A不符合题意；B.增大容器体积，相当于减小压强，平衡逆反应方向移动，故B不符合题意；C.反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，故C符合题意；D.加入一定量，平衡向正反应方向移动，故D符合题意.故答案选CD。 （4），反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，NH3体积分数降低，反应速率增大，再次达到平衡时，可能的点为A，故答案为A。 13．答案：（1）A （2）太阳；电；；增大 （3）乙 （4）mol/（L·min） （5）> （6）d （7）0.36 解析：（1）实验中先用酒精喷灯加热催化剂，然后通入反应气体，当催化剂红热后撤离酒精喷灯，催化剂始终保持红热，温度可达到700℃以上，可知该反应放热，反应物总能量大于生成物总能量，能够正确表示该反应过程能量变化的是A； （2）太阳能电池帆板将太阳能转化为电能；镉镍蓄电池工作原理为，根据总反应式，镉镍蓄电池放电时，负极Cd失电子生成，负极的电极反应式为；正极NiOOH得电子生成，正极反应式为，正极附近溶液的碱性增大； （3）反应中浓度的变化量是的2倍，所以代表气体浓度随时间变化的曲线为乙； （4）当的浓度为时，的浓度减小0.02mol/L，则浓度增大0.04mol/L，反应时间为，内，用气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为mol/（L·min）； （5）随反应进行，反应物浓度逐渐减小，反应物浓度越小，反应速率越慢，A、B两点对应时刻，反应速率大小：； （6）a.在恒容绝热密闭容器中发生反应，温度是变量，混合气体的温度不再改变，反应达到平衡状态，故不选a；b.，可知正逆反应速率之比等于系数比，反应达到平衡状态，故不选b；c.容器内气体颜色不再改变，说明的浓度不再改变，反应达到平衡状态，故不选c；d.气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内气体的密度不再改变，反应不一定平衡，故选d；选d； （7）由图示可知，平衡时，的浓度为0.04，的浓度为0.12，平衡常数==0.36。 14．答案：1.①6②-217.4③2:1; 2.①压强;80②CaCO3悬浊液中存在CaCO3(s)Ca2+(aq)+ (aq),通入SO2时,与SO2反应,c()减小,溶解平衡正向移动; 3. 解析：1.①反应II中,硫元素由-2价升高到+4价,所以每生成1mol SO2转移6mol e-。 ②根据盖斯定律,由(I+II)/3可得Cu2S(s)+O2(g)=2Cu(s)+SO2(g) 。 ③反应I中2Cu2S-2Cu2O,反应II中2Cu2O-Cu2S,所以理论上m1:m2=2:1。 2.①SO2和O2的反应为气体体积减小的放热反应,升高温度,平衡逆向移动,SO2的平衡转化率减小;增大压强,平衡正向移动,SO2的平衡转化率增大,故X代表的物理量是压强。由平衡“三段式”可得:         2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 起始/mol·L-1  2.0  1.0    0 转化/mol·L-1  1.6  0.8  1.6 平衡/mol·L-1  0.4  0.2  1.6 所以。 3.由化学方程式SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI可知,mg工业硫酸中含有SO2的质量为,所以质量分数计算式为。 学科网（北京）股份有限公司 $$