第2章 第2节 第1课时 化学平衡常数 平衡转化率-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．一定条件下，反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在容积不变的密闭容器中发生，下列对该反应达到平衡状态的标志的描述中错误的是(　　) A．混合气体的总分子数不再变化 B．混合气体的颜色不再变化 C．容器的总压强不再变化 D．混合气体的总质量不再变化 解析：D　[该反应为气体分子数改变的反应，恒容条件下，该可逆反应在建立平衡的过程中会有压强的改变、气体总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明反应达到平衡了，而混合气体的总质量在任何情况下都不发生变化。] 2．一定温度下，已知反应：①H2(g)＋S(s)H2S(g)　K1，②S(s)＋O2(g)SO2(g)　K2，则相同温度下，反应H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)的平衡常数K等于(　　) A．K1＋K2　　　　　　 B．K1－K2 C．K1·K2 D. 解析：D　[由①－②可得反应H2(g)＋SO2(g)H2S(g)＋O2(g)，K1＝，K2＝，K＝，所以K＝。] 3．1 000 K下，反应C(s)＋2H2(g)CH4(g)的平衡常数K＝8.28×107(mol·L－1)－1。当各气体的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．正向进行 B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法确定 解析：A　[Q＝≈0.41 (mol·L－1)－1＜K，故反应正向进行， A项正确。] 4．将6 mol A和5 mol B混合于4 L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)nC(g)＋2D(g)，5 s后反应达到平衡状态，生成2 mol D和2 mol C，则下列结论中不正确的是(　　) A．该温度下反应的化学平衡常数为4/27 B．n值等于2 C．平衡时B的浓度为1 mol·L－1 D．平衡时B的转化率为50% 解析：D　[利用“三段式”法进行计算时，只有转化量与化学方程式中物质的系数成正比，初始量和平衡量与化学方程式中各物质的系数无关。生成C、D的物质的量相等，C、D的系数也相等，n＝2，设转化的B的物质的量为x，则有 3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) 初始/mol 6 5 0 0 转化/mol 3x x 2x 2x 平衡/mol 6－3x 5－x 2x 2x 根据题意得2x＝2 mol，x＝1 mol 平衡时B的浓度c平(B)＝＝1 mol·L－1，转化率α(B)＝×100%＝20%。 5．已知某温度下可逆反应：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)，反应物的初始浓度分别为c始(M)＝1 mol·L－1、c始(N)＝2.4 mol·L－1；达到平衡后，M的平衡转化率为60%，则此时平衡常数K的数值为(　　) A．0.25　　　　　 B．0.5 C．1 D．2 解析：B　[根据“三段式”法分析： M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g) 初始/(mol·L－1) 1 2.4 0 0 转化/(mol·L－1) 0.6 0.6 0.6 0.6 平衡/(mol·L－1) 0.4 1.8 0.6 0.6 K＝ ＝＝0.5。] 6．某温度时，可逆反应X(g)＋Y(g)Z(g)的平衡常数K＝1.0(mol·L－1)－1。若该温度下反应物的初始浓度c始(X)＝4 mol·L－1，c始(Y)＝a mol·L－1，达到平衡后c平(Z)＝2 mol·L－1，则a为(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 解析：C　[根据“三段式”法分析： X(g)＋Y(g)Z(g) 初始/(mol·L－1) 4 a 0 转化/(mol·L－1) 2 2 2 平衡/(mol·L－1) 2 a－2 2 则K＝＝ ＝1.0 (mol·L－1)－1，解得：a＝3。] 7．在一定温度下的恒容密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是(　　) A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1 B．平衡常数与反应温度无关 C．CO的平衡转化率为50% D．平衡时n(H2O)＝0.5 mol 解析：B　[　　　　　CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) 初始/mol 1 1 0 0 转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5 由方程式及以上数据判断可得，A、C、D项均正确。平衡常数与反应温度有关，B项错误。] 8．在相同的温度下，已知：反应①N2(g)＋O2(g)2NO(g)的平衡常数为3.84×10－31，反应②2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的平衡常数为3.10×1026(mol·L－1)－1。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＞② B．①＜② B．①＝② D．不能确定 解析：B　[在一定温度下，平衡常数等于反应产物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度的幂次方乘积，平衡常数在一定条件下反映了反应进行程度的大小，由于反应①的平衡常数远远小于反应②的，所以反应①的反应程度小于反应②的反应程度，B项正确。] 9．一定温度下，将2 mol A和2 mol B两种气体混合放入体积为2 L的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，2 min末反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的物质的量浓度为0.4 mol·L－1，下列说法正确的是(　　) A．x的值为1 B．A的平衡转化率为40% C．此温度下该反应的平衡常数K的数值等于0.5 D．A和B的平衡转化率相等 解析：C　[平衡时C的物质的量为0.8 mol，与D相等，则x的值为2；平衡时A消耗了1.2 mol，则其平衡转化率为60%；此温度下该反应的平衡常数K＝＝0.5；由于未按照对应的化学反应系数之比投料，所以A、B的平衡转化率不相等。故选C项。] 10．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 下列说法错误的是(　　) A．反应达到平衡时，X的转化率为50% B．反应可表示为X(g)＋3Y(g)2Z(g)，其平衡常数为1 600(mol·L－1)－2 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 解析：C　[反应达到平衡时，X的转化率为×100%＝50%，A正确；根据反应速率之比＝浓度变化量之比＝系数之比可知：Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)＝0.05 mol·L－1∶0.15 mol·L－1∶0.1 mol·L－1＝1∶3∶2，则反应的化学方程式为X＋3Y2Z，K＝＝(mol·L－1)－2＝1 600 (mol·L－1)－2，B正确；平衡常数只受温度的影响，温度不变时，化学平衡常数不变，C错误；平衡常数只受温度的影响，温度改变时，化学平衡常数一定改变，D正确。] 11．在某温度下，将H2和I2各0.10 mol的气态混合物充入10 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c平(H2)＝0.008 0 mol·L－1。 (1)求该反应的平衡常数K　________　。 (2)在上述温度下，该容器中若通入H2和I2蒸气各0.20 mol，试求达到化学平衡状态时HI的物质的量浓度： ________________________________________________________________________。 解析：(1)根据题意知： 　H2(g)　＋　I2(g)2HI(g) 0.010 0.010 0 0.002 0 002 0 0.004 0 0.008 0 0.008 0 0.0040 K＝＝＝0.25 (2)设转化的H2的物质的量浓度为x mol·L－1。依据题意知： 　H2(g)　＋　I2(g)　　2HI(g) 0.020 0.020 0 x x 2x 0.020－x 0.020－x 2x 由于温度不变，K不变，则有： K＝＝＝0.25 解得x＝0.004 0 平衡时c平(H2)＝c平(I2)＝0.016 mol·L－1，c平(HI)＝0.008 0 mol·L－1。 答案：(1)0.25　(2)0.008 0 mol·L－1 12．合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在某温度时，K＝0.4(mol·L－1)－2。 (1)若出现下列状态，反应将向哪个方向进行以达到平衡状态(在横线上填“向左进行”“向右进行”或“已经达平衡状态”)。 ①c(N2)＝c(H2)＝1 mol·L－1，c(NH3)＝0.5 mol·L－1，　________　可以达到平衡。 ②c(N2)＝0.3 mol·L－1，c(H2)＝0.1 mol·L－1，c(NH3)＝0.03 mol·L－1，　________　可以达到平衡。 (2)若该反应升高温度再达到平衡时，K为0.2 (mol·L－1)－2，则正反应为　________　反应。 解析：(1)Q＝＝＝0.25 (mol·L－1)－2＜K，所以反应要达到平衡状态，应向右进行。 同理②的Q＝＝3 (mol·L－1)－2＞K，故反应向左进行，可以达到平衡。 (2)升高温度再达到化学平衡时，K＝0.2(mol·L－1)－2＜0.4(mol·L－1)－2，可知升温，平衡逆向移动，故正反应为放热反应。 答案：(1)①向右进行　②向左进行　(2)放热 13．煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。已知反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示： 温度/℃ 400 500 830 1 000 平衡常数K 10 9 1 0.6 试回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝　________________　。 (2)在相同条件下，为增大反应物的转化率，该反应应在　________　(填“高温”或“低温”)条件下进行。 (3)在830 ℃时发生上述反应，按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的反应有　________　(填序号)。 选项 A B C D n(CO2)/mol 3 1 0 1 n(H2)/mol 2 1 0 1 n(CO)/mol 1 2 3 0.5 n(H2O)/mol 5 2 3 2 解析：(1)K＝。(2)由表中数据可知，温度越高，K越小，即反应物的转化率越低，所以为增大反应物的转化率，该反应应在低温条件下进行。(3)830 ℃时，K＝1。A项，Q＝＝1.2＞1，反应逆向进行；B项，Q＝＝＜1，反应正向进行；C项，Q＝＝0＜1，反应正向进行；D项，Q＝＝1＝K，反应处于平衡状态。 答案：(1)　(2)低温　(3)BC 学科网（北京）股份有限公司 $$