2.2.2 化学平衡常数 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2.2.2 化学平衡常数 同步练习 2025-2026学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 姓名： 班级： 学号： 1.对于可逆反应：C（s）＋CO2（g）⥫⥬2CO（g），在一定温度下，其平衡常数为K，下列条件的变化中，能使K发生变化的是（　　） A.将C（s）的表面积增大 B.增大体系的压强 C.升高体系的温度 D.使用合适的催化剂 2.在某温度下，将0.10 mol H2（g）和0.10 mol I2（g）充入10 L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（H2）＝0.008 0 mol·L-1。则反应H2（g）＋I2（g）⥫⥬2HI（g）的平衡常数 K为（　　） A.1.0 B.0.75 C.0.5 D.0.25 3.已知在相同条件下：①NO（g）＋O3（g）⥫⥬NO2（g）＋O2（g）　K1；②NO（g）＋O2（g）⥫⥬NO2（g）　K2； ③3NO（g）＋O3（g）⥫⥬3NO2（g）　K3。则K1、K2、K3的关系正确的是（　　） A.K3＝K1＋K B.K3＝K1－K C.K3＝ D.K3＝K1·K 4.某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K＝，下列说法正确的是（　　） A.该反应的化学方程式为2E（g）＋F（g）⥫⥬A（g）＋2B（g） B.降低温度，正反应速率增大 C.该温度时，v（F）＝v（A）则反应达到平衡状态 D.增大c（A）、c（B），K增大 5.加热N2O5依次发生的分解反应为①N2O5（g）⥫⥬N2O3（g）＋O2（g）；②N2O3（g）⥫⥬N2O（g）＋O2（g）。在容积为2 L的密闭容器中充入8 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后O2为9 mol，N2O3为3.4 mol。则t ℃时反应①的平衡常数为（　　） A.10.7 B.8.5 C.9.6 D.10.2 6.在一定温度下，反应X（g）＋Y（g）⥫⥬2Z（g）的平衡常数为0.25，若将10 mol Z（g）通入容积为10 L的密闭容器中，在该温度时Z（g）的最大分解率为（　　） A.50% B.80% C.88% D.95% 7.NO与CO是燃油汽车尾气中的两种有害气体，常温常压下它们之间的反应为CO（g）＋NO（g）===CO2（g）＋N2（g）　ΔH＝－374.3 kJ·mol-1，K＝2.5×1060，反应速率较小。下列有关该反应的说法不正确的是（　　） A.NO与CO在排入大气之前未反应完全 B.增大压强，K＝2.5×1060 C.升高温度，既能改变反应速率又能改变K D.选用适宜催化剂，可以增大K，使尾气排放达到标准 8.在25 ℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的起始浓度和平衡浓度见下表，下列说法错误的是（　　） 物质 X Y Z 起始浓度/（mol·L-1） 0.1 0.2 0 平衡浓度/（mol·L-1） 0.05 0.05 0.1 A.反应达到平衡时，X的转化率为50% B.反应可表示为X＋3Y⥫⥬2Z，平衡常数为1 600 C.其他条件不变时，增大压强可使平衡常数增大 D.改变温度可以改变该反应的平衡常数 9.已知反应A（g）＋B（g）⥫⥬C（g）＋D（g）的平衡常数和温度的关系如下： 温度/℃ 700 800 830 1 000 1 200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 回答下列问题： （1）该反应的平衡常数表达式K＝________。 （2）830 ℃时，向一个5 L的密闭容器中充入0.20 mol A和0.80 mol B，若反应初始6 s内A的平均反应速率v（A）＝0.003 mol·L-1·s-1。则6 s时c（A）＝__________mol·L-1，C的物质的量为________mol；若反应经一段时间后达到平衡，此时A的转化率为________。 （3）1 200 ℃时，反应C（g）＋D（g）⥫⥬A（g）＋B（g）的平衡常数的值为________。 10.一定温度下，在3个容积均为1.0 L的恒容密闭容器中分别充入一定量的H2和I2，发生反应H2（g）＋I2（g）⥫⥬2HI（g），其数据记录见下表： 容器 温度/K 物质的起始浓度/ （mol·L-1） 物质的平衡浓度/ （mol·L-1） c（H2） c（I2） c（HI） c（HI） Ⅰ 400 0.2 0.1 0 0.08 Ⅱ 400 0.4 0.2 0 x Ⅲ 500 0.5 0.5 0 0.1 下列说法正确的是（已知：KⅠ、KⅡ、KⅢ分别为容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中反应的平衡常数）（　　） A.容器Ⅰ中，反应达到平衡后，KⅠ＝1.5 B.容器Ⅰ、Ⅱ中，反应达到平衡后，KⅠ＜KⅡ C.容器Ⅲ中，反应从起始至达到平衡时，v（I2）＝0.05 mol·L-1·min-1 D.容器Ⅰ、Ⅲ中，反应达到平衡后，＝13.5 11.电石（主要成分为CaC2）是重要的基本化工原料。已知2 000 ℃时，电石生产原理如下： ①CaO（s）＋C（s）⥫⥬Ca（g）＋CO（g）　ΔH1＝a kJ·mol-1，平衡常数为K1； ②Ca（g）＋2C（s）⥫⥬CaC2（s）　ΔH2＝b kJ·mol-1，平衡常数为K2。 以下说法不正确的是（　　） A.反应①的平衡常数表达式为K1＝c（Ca）·c（CO） B.2 000 ℃时，反应Ca（g）＋C（s）⥫⥬CaC2（s）的平衡常数K＝ C.2 000 ℃时增大压强，K1减小、K2增大 D.2 000 ℃时，2CaO（s）＋CaC2（s）===3Ca（g）＋2CO（g）　ΔH＝（2a－b）kJ·mol-1 12.把7 mol A气体和5 mol B气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A（g）＋B（g）⥫⥬2C（s）＋xD（g），经5 min达到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1。 （1）B的转化率为________。 （2）x＝________。 （3）平衡时压强与初始时压强之比为______。 （4）该温度下此反应的平衡常数K＝______。 1. 解析　C　K只与体系的温度有关，与其他因素无关。 2. 解析　D　根据题意可列“三段式”： 　 　　　　 　 H2（g）＋ I2（g） ⥫⥬ 2HI（g） 起始/（mol·L-1） 0.010 0.010 0 转化/（mol·L-1） 0.002 0 0.002 0 0.004 0 平衡/（mol·L-1） 0.008 0 0.008 0 0.004 0 K＝＝＝0.25。 3. 解析　D　根据盖斯定律可得，反应③＝反应①＋2×反应②，则K3＝K1·K，故选D。 4. 解析　A　根据该反应的平衡常数表达式K＝ 可知，该反应的化学方程式为2E（g）＋F（g）⥫⥬A（g）＋2B（g），故A正确；降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞几率减小，正、逆反应速率都减慢，故B错误；未说明是F、A正反应速率还是逆反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，故C错误；平衡常数只与温度有关，若温度不变，增大c（A）、c（B），K不变，故D错误。 5. 解析　B　设反应②分解的N2O3的物质的量为x mol，则反应①中生成（x＋3.4）mol N2O3，N2O5分解了（x＋3.4）mol，同时生成（x＋3.4）mol O2，反应②中生成x mol O2，则x＋3.4＋x＝9，解得x＝2.8，所以平衡后N2O5、N2O3、O2的浓度依次为c（N2O5）＝0.9 mol·L-1，c（N2O3）＝1.7 mol·L-1，c（O2）＝4.5 mol·L-1，反应①的平衡常数 K＝＝＝8.5。 6. 解析　B　在一定温度下，反应X（g）＋Y（g）⥫⥬2Z（g）的平衡常数为0.25，则逆反应2Z（g）⥫⥬X（g）＋Y（g）的平衡常数K＝＝4，Z的起始浓度为＝1 mol·L-1，设Z的分解浓度为x mol·L-1，列“三段式”： 　　　　　 　 2Z（g）⥫⥬X（g）＋Y（g） 起始/（mol·L-1） 1 0 0 转化/（mol·L-1） x 0.5x 0.5x 平衡/（mol·L-1） 1－x 0.5x 0.5x 平衡常数K＝＝4，解得x＝0.8，故在该温度时Z（g）的最大分解率为×100%＝80%。 7. 解析　D　该反应的平衡常数很大，说明该反应所能进行的程度很大，但由于反应速率较小，NO与CO在排入大气之前未反应完全，故A正确；平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，故B正确；升高温度，反应速率增大，平衡常数只与温度有关，温度改变，平衡常数一定改变，故C正确；催化剂对平衡常数无影响，故D错误。 8. 解析　C　达到平衡时消耗X的物质的量浓度为（0.1－0.05）mol·L-1＝0.05 mol·L-1，因此X的转化率为×100%＝50%，A项正确；根据各物质的转化浓度之比等于化学计量数之比可知，X、Y、Z的化学计量数之比为0.05 mol·L-1∶0.15 mol·L-1∶0.1 mol·L-1＝1∶3∶2，因此反应的化学方程式为X＋3Y⥫⥬2Z，化学平衡常数K＝＝1 600，B项正确；化学平衡常数只受温度的影响，与浓度、压强无关，C项错误，D项正确。 9. 答案　（1）　（2）0.022　0.09　80%　（3）2.5 解析　（2）v（A）＝0.003 mol·L-1·s-1，则A减少的浓度为v（A）·Δt＝0.003 mol·L-1·s-1×6 s＝0.018 mol·L-1，故剩余的A的浓度为 －0.018 mol·L-1＝0.022 mol·L-1；A减少的物质的量为0.018 mol·L-1×5 L＝0.09 mol，根据化学计量数之比等于物质的量的变化量之比可知，生成的C的物质的量为0.09 mol。设830 ℃达到化学平衡时，A的转化浓度为x mol·L-1，列“三段式”： 　 　　　 　A（g） ＋ B（g） ⥫⥬ C（g） ＋ D（g） 0.04 0.16 0 0 x x x x 0.04－x 0.16－x x x 由＝1.0，解得x＝0.032，故A的转化率α（A）＝×100%＝80%。（3）反应C（g）＋D（g）⥫⥬A（g）＋B（g）与反应A（g）＋B（g）⥫⥬C（g）＋D（g）互为逆反应，平衡常数互为倒数，故1 200 ℃时，反应C（g）＋D（g）⥫⥬A（g）＋B（g）的平衡常数K＝＝2.5。 10. 解析　D　依据“三段式”法可知，容器Ⅰ中： 　　　 　 　 H2（g）＋I2（g） ⥫⥬ 2HI（g） 起始/（mol·L-1） 0.2 0.1 0 转化/（mol·L-1） 0.04 0.04 0.08 平衡/（mol·L-1） 0.16 0.06 0.08 KⅠ＝＝，A项错误；容器Ⅰ和容器Ⅱ中温度相同，平衡常数只与温度有关，则KⅠ＝KⅡ，B项错误；未给出反应达到平衡时的时间，无法计算反应速率，C项错误；依据“三段式”法可知，容器Ⅲ中： 　　　　　 　 H2（g） ＋ I2（g） ⥫⥬ 2HI（g） 起始/（mol·L-1） 0.5 0.5 0 转化/（mol·L-1） 0.05 0.05 0.1 平衡/（mol·L-1） 0.45 0.45 0.1 KⅢ＝＝，故＝＝13.5，D项正确。 11. 解析　C　已知①CaO（s）＋C（s）⥫⥬Ca（g）＋CO（g）　ΔH1＝a kJ·mol-1，则其平衡常数表达式为K1＝c（Ca）·c（CO），A正确；已知②Ca（g）＋2C（s）⥫⥬CaC2（s）的平衡常数为K2＝，则反应Ca（g）＋C（s）⥫⥬CaC2（s）的平衡常数K＝，B正确；对于确定的反应，平衡常数只与温度有关，则 2 000 ℃时增大压强，K1、K2均不变，C错误；根据盖斯定律，①×2－②得2CaO（s）＋CaC2（s）===3Ca（g）＋2CO（g）　ΔH＝（2a－b）kJ·mol-1，D正确。 12. 答案　（1）20%　（2）2　（3）5∶6　（4） 解析　由题意可知，D的平均反应速率为 0.2 mol·L-1·min-1，则生成D的物质的量为0.2 mol·L-1·min-1×2 L×5 min＝2 mol，可列出“三段式”： 3A（g） ＋ B（g）⥫⥬2C（s）＋xD（g） 起始/mol 7 5 0 0 转化/mol 3 1 2 2 平衡/mol 4 4 2 2 （1）B的转化率为 ×100%＝20%。（2）根据化学计量数之比等于物质的量的变化量之比可知，x＝2。（3）恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，则平衡时压强与初始时压强之比为（4 mol＋4 mol＋2 mol）∶（7 mol＋5 mol）＝5∶6。（4）该温度下此反应的平衡常数K＝＝＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$