课时作业9 化学平衡常数 平衡转化率(Word练习)-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（鲁科版）

课时作业(九)　化学平衡常数　平衡转化率 一、选择题 1．可逆反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(　　) A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3) C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2) 解析：选C　可逆反应达到化学平衡状态的主要特征之一是v正＝v逆，而3v正(N2)＝v正(H2)并未反映出v正＝v逆的关系，即A项不正确。在N2与H2合成NH3的反应中，v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，分析时一要注意二者应分别代表正反应速率和逆反应速率，二要注意不同物质的速率之比等于化学计量数之比。 2．在某温度下，可逆反应：mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是(　　) A．K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大 B.K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大 C．K随反应物浓度的改变而改变 D．K随温度和压强的改变而改变 解析：选A　K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。 3．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 解析：选D　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。 4．已知下列反应的平衡常数：H2(g)＋S(s)⥫⥬H2S(g)　K1；S(s)＋O2(g)⥫⥬SO2(g)　K2。则反应H2(g)＋SO2(g)⥫⥬O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为(　　) A．K1＋K2 B．K1－K2 C．K1·K2 D．K1/K2 解析：选D　在反应中应注意S为固体，与平衡常数无关，则K1＝，K2＝。则反应H2(g)＋SO2(g)⥫⥬O2(g)＋H2S(g)的平衡常数为＝。 5．298 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这三种化合物分解放氧的倾向最大的是(　　) A．① B．② C．③ D．无法确定 解析：选A　要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向大小，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小。由计算可知： ①2NO(g)⥫⥬N2(g)＋O2(g) 　K＝1×1030 ②2H2O(g)⥫⥬2H2(g)＋O2(g) 　K＝5×10-82 ③2CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋O2(g) 　K＝4×10-92 平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应①，即NO分解放氧的倾向最大。 6．下列有关平衡常数的说法中，正确的是(　　) A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大 B．反应：2NO2(g)⥫⥬N2O4(g)　ΔH<0，升高温度该反应的平衡常数增大 C．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等 D．平衡常数为K＝的反应，化学方程式为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) 解析：选D　改变条件，反应物的转化率增大，若温度不变，则平衡常数不变，A项错误；正反应是放热反应，温度升高，反应逆向进行，K变小，B项错误；对于给定的可逆反应，温度一定时，因K正·K逆＝1，只有平衡常数等于1时，其正、逆反应的平衡常数才相等，C项错误；CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的平衡常数表达式为K＝，D项正确。 7．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．该反应的正反应是放热反应 D．增大CO2浓度，平衡常数增大 解析：选B　A项，升高温度，正、逆反应速率均增大，不正确；B项，该反应的化学平衡常数表达式为K＝，正确；C项，升高温度，平衡常数增大，表明平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，不正确；D项，增大反应物浓度，平衡常数不变，不正确。 8．已知反应H2(g)＋CO2⥫⥬(g)H2O(g)＋CO(g)在1 200 ℃时的平衡常数K为2.25。在该温度下，往体积为1 L的密闭容器中注入1 mol H2和2 mol CO2，反应开始一段时间后，测得CO的物质的量为0.5 mol时，上述反应进行的方向为(　　) A．正向进行　　　　　　　B．逆向进行 C．达到平衡 D．无法判断 解析：选A 　　　　　　H2(g)＋CO2(g)⥫⥬H2O(g)＋CO(g) 始(mol·L-1)　1　　　 2　　　　0　　　 0 变(mol·L-1)　0.5　　 0.5　　　0.5　　 0.5 末(mol·L-1)　0.5　　 1.5　　　0.5　　 0.5 Q＝＝＜K＝2.25，故反应正向进行。 9．O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应①　O3⥫⥬O2＋[O]　ΔH>0　 平衡常数为K1； 反应②　[O]＋O3⥫⥬2O2　ΔH<0　 平衡常数为K2； 总反应：2O3⥫⥬3O2　ΔH<0　平衡常数为K。 下列叙述正确的是(　　) A．降低温度，总反应的平衡常数K减小 B．K＝K1＋K2 C．适当升温，可提高消毒效率 D．增大压强，K2减小 解析：选C　降低温度，总反应平衡正向移动，K增大，A项错误；K1＝，K2＝，K＝＝K1·K2，B项错误；适当升高温度，反应①平衡正向移动，反应②平衡逆向移动，c([O])增大，可提高消毒效率，C项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D项错误。 10．煤焦与水蒸气的反应C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g)　ΔH>0是煤气化过程中的主要反应之一。若该反应在恒温、恒容的密闭体系中进行，仅通过以下数据可以判断t时刻反应是否达到平衡状态的是(　　) ①t时刻及其前后H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度 ②t时刻，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度 ③t时刻，消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率 ④t时刻，生成CO(g)的速率与消耗H2(g)的速率 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析：选B　 ①t时刻及其以后各种气体的浓度不变时，该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；②t时刻，各种气体的浓度只是一个数值，无法判断是否达平衡状态；③无论反应是否达到平衡状态都存在消耗H2O(g)的速率与生成CO(g)的速率相等，所以不能据此判断是否达平衡状态；④t时刻生成CO(g)的速率代表正反应速率，消耗H2(g)的速率是逆反应速率，v正＝v逆可以判断反应达到平衡状态。 11．(双选)某密闭容器中存在2NO(g)＋O2(g)⥫⥬2NO2(g)反应，平衡时NO的转化率与温度变化关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)，下列说法中正确的是(　　) A．该反应的正反应是放热反应 B．若温度为T1、T3时的平衡常数分别为K1、K3，则K1＜K3 C.T1时，当反应处于D点，则该反应的逆反应速度大于正反应速率 D．如果缩小容器体积，则平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方 解析：选AD　升高温度，一氧化氮的转化率降低，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，故A项正确；升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，则K1＞K3，故B项错误；T1时，当反应处于D点，该反应没有达到平衡状态，NO转化率小于同温度平衡时转化率，要使该反应达到平衡状态，则反应向正反应方向进行，则该反应的正反应速率大于逆反应速率，故C项错误；缩小体积，压强增大，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故平衡时表示NO转化率与温度变化关系的曲线在原曲线上方，故D项正确。 二、非选择题 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②Q＝＝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，正反应是放热反应。 答案：(1)①向右进行　②向左进行 (2)放热 13．硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：2SO2(g) ＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0。某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示。 根据图示回答下列问题： (1)反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝________，升高温度，K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)①将2.0 mol SO2和1.0 mol O2置于10 L密闭容器中，反应达到平衡后，体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于________。 ②平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)________(填“>”“<”或“＝”)K(B)。 解析：(1)对于放热反应，升高温度，K值减小。 (2)①由图可知，0.10 MPa时：c(SO2)＝2.0 mol×(1－0.80)÷10 L＝0.04 mol·L-1，c(O2)＝(1.0 mol－1.6 mol×)÷10 L＝0.02 mol·L-1，c(SO3)＝1.6 mol÷10 L＝0.16 mol·L-1，K＝＝＝800。 ②由A到B，温度不变，只增大压强，K值不变。 答案：(1)　减小 (2)①800　②＝ 学科网（北京）股份有限公司 $$