第2章 第2节 第2课时 化学平衡常数(Word练习)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版）

第2课时　化学平衡常数 题组一　平衡常数的表达式及影响因素 1.（2025·广西地级市高二期中联考）一定条件下，某密闭容器中，发生反应CaCO3（s）＋CH4（g）CaO（s）＋2CO（g）＋2H2（g），该反应的平衡常数表达式为（　　） A. B. C. D. 2.下列关于平衡常数的说法正确的是（　　） A.在任何条件下，平衡常数都是一个定值 B.由平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的限度 C.平衡常数K与温度、反应物浓度、体系的压强有关 D.当改变反应物的浓度时，平衡常数一定会发生改变 3.（2025·广安高二月考）反应NO2（g）＋SO2（g）SO3（g）＋NO（g）达到平衡后，保持温度不变，再通入O2，重新达到平衡，则新平衡与旧平衡相比的值（　　） A.变小 B.变大 C.不变 D.无法确定 4.（2025·肇庆高二月考）平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数数值如下： 2NO（g）N2（g）＋O2（g）　K1＝1×1030 2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　K2＝2×1081 2CO2（g）2CO（g）＋O2（g）　K3＝4×10－92 下列说法正确的是（　　） A.常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝ B.常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的进行程度由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2 C.常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10－80 D.以上说法都不正确 题组二　平衡常数与化学方程式的关系 5.一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的反应热和平衡常数分别为ΔH和K，则相同温度时反应4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）的反应热和平衡常数为（　　） A.2ΔH和2K B.－2ΔH和K2 C.2ΔH和－2K D.－2ΔH和 6.（2025·福建达标高中高二期中）已知下列含硫物质间转化的化学方程式，得出的相关结论正确的是（　　） ①S（s）＋O2（g）SO2（g）　K1 ②2H2S（g）＋O2（g）2S（s）＋2H2O（l）　K2 ③2H2S（g）＋3O2（g）2SO2（g）＋2H2O（l）　K3 A.K2＝ B.K1＝K2＋K3 C.K2＝K3－2K1 D.K1＝K3×K2 7.（2025·西安高二月考）已知在一定温度下，下列各反应的焓变和平衡常数如下： ①C（s）＋CO2（g）2CO（g）　ΔH1　K1 ②CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g）　ΔH2　K2 ③C（s）＋H2O（g）CO（g）＋H2（g）　ΔH3　K3 （1）ΔH1、ΔH2、ΔH3三者关系为ΔH3＝　　　　。 （2）K1、K2、K3三者关系为K3＝　　　　。 题组三　平衡常数与平衡转化率的计算 8.（教材改编题）在一定温度下，向某恒容密闭容器中，充入一定量的M、N气体。5 min后，反应M（g）＋3N（g）2P（g）达到平衡，若平衡时各物质的浓度分别为c（M）＝2.0 mol·L－1、c（N）＝2.0 mol· L－1、c（P）＝1.0 mol·L－1，则K的值为（　　） A.1 B.16 C.160 D. 9.汽车排气装置中的三元催化装置，可以利用反应2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g）实现气体的无害化排放。T ℃时，在恒容的密闭容器中通入一定量的CO和NO，能自发进行上述反应，测得不同时间的CO和NO的浓度如表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 c（NO）/（10－3mol·L－1） 1.00 0.45 0.25 0.15 0.10 0.10 c（CO）/（10－3 mol·L－1） 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 该温度下的反应的平衡常数K为（　　） A.500 B.1 C.5 000 D.100 10.（2025·福州一中高二期中）一定温度下，向容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－196 kJ·mol－1。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的。下列说法错误的是（　　） A.当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态 B.SO2的转化率为90％ C.达到平衡时反应放出的热量为35.28 kJ D.此温度下该反应的平衡常数K＝4 050 11.（2025·福州福清高二联考）25 ℃时， Cl2＋H22HCl　K1＝2.57×1033 Br2＋H22HBr　K2＝1.91×1019 Cl2＋2HBr2HCl＋Br2　K3 下列有关说法错误的是（　　） A.增加氯气浓度， 可使K3增大 B.相同条件下，Cl2与H2反应进行程度较Br2与H2的大 C.反应平衡常数关系为K3＝ D.Cl2的氧化性大于Br2 12.（2025·海南儋州高二月考）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7.6 mol N2O5，加热到t ℃，达到平衡状态后n为8 mol，n为3.6 mol。则t ℃时反应①的平衡常数为（　　） A.8.0 B.8.5 C.9.6 D.10.2 13.80 ℃时，将0.4 mol的四氧化二氮气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据： 　　时间/s c/（mol ·L－1）　　 0 20 40 60 80 100 c（N2O4） 0.20 a 0.10 c d e c（NO2） 0.00 0.12 b 0.22 0.22 0.22 反应进行至100 s后将反应混合物的温度降低，发现气体的颜色变浅。 （1）该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）表中b＝　　　　，c　　　　（填“＜”“＝”或“＞”）d。 （3）该反应的平衡常数表达式K＝　　　　，在80 ℃时该反应的平衡常数K为　　　　。 （4）在其他条件相同时，该反应的K值越大，表明建立平衡时　　　　（填字母）。 A.N2O4的转化率越高 B.NO2的产量越大 C.N2O4与NO2的浓度之比越大 D.正反应进行的程度越大 E.所耗时间越少 F.容器内气体压强越大 14.Ⅰ.在一定容积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度T的关系如表： T/℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 （1）800 ℃在恒容密闭容器中放入混合物，各物质浓度为c（CO）＝0.01 mol·L－1，c（H2O）＝0.03 mol·L－1，c（CO2）＝0.01 mol·L－1，c（H2）＝0.05 mol·L－1，此时v正　　　　（填“＝”“＞”“＜”或“不能确定”）v逆。 Ⅱ.恒温下，在容积为2 L的恒容密闭容器A中通入1 mol N2与1 mol H2的混合气体，发生如下反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0，一段时间后，达到平衡，若平衡时氢气的物质的量为0.4 mol。 （2）此温度时该反应的化学平衡常数K为　　　　。 （3）若在此温度下，向另一容积为1 L的恒容密闭容器B中按物质的量分别为2 mol、1 mol、1 mol充入N2、H2、NH3，此时，该反应是否处于平衡状态？　　　　（填“是”或“否”）；此时若没有达到平衡，反应应向　　　　（填“正反应”或“逆反应”）方向进行。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　化学平衡常数 1.A　反应CaCO3（s）＋CH4（g）CaO（s）＋2CO（g）＋2H2（g）的平衡常数表达式为K＝。 2.B　平衡常数只受温度影响，同一反应温度不同，平衡常数不同，A、C、D项错误；平衡常数越大，说明可逆反应的正反应进行的程度越大，B项正确。 3.C　＝，K只与温度有关，温度不变，则K不变。 4.B　NO分解反应2NO（g）N2（g）＋O2（g）的平衡常数表达式应该为K1＝，A错误；根据2H2（g）＋O2（g）2H2O（g）　K2＝2×1081可知，2H2O（g）2H2（g）＋O2（g）的平衡常数K4＝＝＝5.0×10－82，平衡常数越大，则在相同条件下反应正向进行的程度就越大，故根据NO、H2O、CO2分解的平衡常数，可判断放出O2的进行程度大小顺序为NO＞H2O＞CO2，B正确；由B项分析可知，H2O分解产生O2的平衡常数K4＝＝＝5.0×10－82，C错误。 5.D　N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的反应热为ΔH，相同温度时反应2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）的反应热为－ΔH，而4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）的反应热为－2ΔH；N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的平衡常数为K，相同温度时反应2NH3（g）N2（g）＋3H2（g）的平衡常数为，则相同温度时反应4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）的平衡常数为。 6.A　根据盖斯定律，③式－2×①式＝②式，故K2＝，A项正确。 7.（1）ΔH1＋ΔH2　（2）K1·K2 解析：热化学方程式如果相加（或相减），则总热化学方程式的焓变应为两热化学方程式的焓变之和（或差），而平衡常数则为两化学方程式平衡常数的乘积（或商）。 8.D　 此温度下，该反应的平衡常数K＝＝。 9.C　据表中数据，平衡时，c（NO）＝0.10×10－3 mol·L－1、c（CO）＝2.70×10－3 mol·L－1，根据化学方程式2CO（g）＋2NO（g）N2（g）＋2CO2（g），平衡时，c（N2）＝0.45×10－3 mol·L－1，c（CO2）＝0.90×10－3 mol·L－1，则平衡常数K＝＝＝5 000。 10.D　设反应过程中氧气消耗x mol，列三段式： 　　　　　　2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） 起始/mol 0.4 0.2 0 转化/mol 2x x 2x 平衡/mol 0.4－2x 0.2－x 2x 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的，即＝，解得x＝0.18。对于反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），为气体分子数减少的反应，当容器内气体的压强不变时，说明该反应达到化学平衡状态，A正确；根据以上分析可知，SO2消耗物质的量为0.36 mol，则其转化率：×100％＝90％，B正确；参与反应的SO2为0.36 mol，根据热化学方程式可求得放出的热量为35.28 kJ，C正确；此温度下平衡常数K＝＝＝20 250，D错误。 11.A　平衡常数只受温度影响，增加氯气浓度，K3不变，A错误；K1＞K2，平衡常数可以表示反应进行的程度，则相同条件下，Cl2与H2反应进行程度较Br2与H2的大，B正确；由化学方程式可知K1＝、K2＝、K3＝，则K3＝，C正确；K3＝≈1.35×1014＞105，则Cl2＋2HBr2HCl＋Br2可视为反应完全，Cl2为氧化剂，Br2为氧化产物，Cl2的氧化性大于Br2，D正确。 12.A　根据已知条件列出“三段式”： 　　　　　　N2O5（g）N2O3（g）＋O2（g） 起始/mol 7.6 0 0 转化/mol x x x 平衡/mol 7.6－x x x 　　　　　　N2O3（g）N2O（g）＋O2（g） 起始/mol x 0 x 转化/mol y y y 平衡/mol x－y y x＋y 达到平衡状态后n为8 mol，n为3.6 mol，则x＋y＝8，x－y＝3.6，解得x＝5.8，y＝2.2，则t ℃时反应①的平衡常数K＝＝8.0。 13.（1）N2O4（g）2NO2（g）　（2）0.20　＝ （3）　0.54　（4）ABDF 解析：（1）将0.4 mol的N2O4气体充入2 L已抽空的固定容积的密闭容器中，反应的化学方程式为N2O4（g）2NO2（g）。（2）40 s时N2O4的变化浓度为0.10 mol·L－1，则NO2的变化浓度为0.20 mol·L－1，则b的值为0.20；60 s后反应达到平衡状态，反应物或生成物的量不再随时间的变化而变化，即c＝d。（3）N2O4（g）2NO2（g），平衡常数K＝；80 ℃时的平衡状态就是反应达到60 s时的状态，平衡浓度c（NO2）＝0.22 mol·L－1，c（N2O4）＝0.09 mol·L－1；平衡常数K＝＝≈0.54。（4）反应正向进行，K值越大，N2O4的转化率越高，A正确；反应正向进行，K值越大，NO2的产量越大，B正确；K值越大，生成物浓度越大，反应物浓度越小，N2O4与NO2的浓度之比越小，C错误；K值越大，生成物浓度越大，反应物浓度越小，则反应正向进行的程度越大，D正确；平衡常数与达到平衡所消耗的时间无必然联系，E错误；恒温恒容条件下，容器内气体压强越大，说明生成的NO2的产量越大，则K值越大，F正确。 14.Ⅰ.（1）＞　Ⅱ.（2）12.5　（3）否　正反应 解析：Ⅰ.（1）根据表格数据可知，在800 ℃时平衡常数K＝0.9，800 ℃时在恒容密闭容器中放入混合物，各物质浓度为c（CO）＝0.01 mol·L－1，c（H2O）＝0.03 mol·L－1，c（CO2）＝0.01 mol·L－1，c（H2）＝0.05 mol·L－1，此时的浓度商Q＝＝0.6＜0.9，说明反应正向进行，故反应速率v正＞v逆。Ⅱ.（2）反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＜0在2 L密闭容器中进行，若充入1 mol N2和1 mol H2，反应达到平衡时H2的物质的量为0.4 mol，则根据反应可知，平衡时三种气体的物质的量分别是n（N2）＝1 mol－0.2 mol＝0.8 mol，n（H2）＝0.4 mol，n（NH3）＝0.4 mol，容器的容积是2 L，所以平衡时各物质的浓度分别是c（N2）＝0.4 mol·L－1，c（H2）＝0.2 mol·L－1，c（NH3）＝0.2 mol·L－1，则该温度下平衡常数K＝＝＝12.5。（3）在此温度下，向另一容积为1 L的恒容容器B中按物质的量分别为2 mol、1 mol、1 mol充入N2、H2、NH3，则此时Q＝＝＝0.5＜12.5＝K，说明反应未达到平衡状态，反应向着正反应方向进行。 学科网（北京）股份有限公司 $