课时分层检测(38)化学平衡状态与化学平衡常数-【创新大课堂】2026年高三化学一轮总复习

课时分层检测（三十八）化 1.在下列反应CO十H2O==CO2十H2中，加人 C18O后，则18O存在于 A.只存在于CO和CO2中 B.存在于CO、H2O、CO2中 C.只存在于CO中 D.存在于CO、H2O、CO2、H2中 2.一定温度下，向一体积不变的密闭容器中加入 一定量的SO2和O2,发生反应：2S02(g)十 O2(g)=→2S03(g)△H=-196.6kJ·mol1 下列有关该反应的叙述正确的是 () A.达到平衡状态时，正、逆反应速率相等 B.达到平衡状态时，SO2和O2的浓度都为0 C.若起始时加入2 mol SO2和1molO2,则达 平衡时放出的热量为196.6kJ D.若反应达到平衡状态后，2min时生成amol SO3,则4min时生成2 a mol SO3 3.(2024·景德镇乐平中学开学考)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)△H<0,增加 c(N2O4),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=cCO)·c(H2O) c(C02)·c(H2)的反应，化 学方程式为CO2(g)十H2(g)=CO(g)十 H2O(g) 4.在密闭容器中进行反应：X2(g)+Y2(g)一2Z (g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L1、0.3mol·L-1、0.2mol·L1,在 一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓 度可能是 A.Z为0.3mol·L1 B.Y2为0.4mol·L1 C.X2为0.2mol·L1 D.Z为0.4mol·L-1 -38 学平衡状态与化学平衡常数 5.一定温度下，在恒容密闭容器中充入C0和H2, 发生反应：2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g) △H<0。下列图像符合实际且to时达到平衡 状态的是 ( ↑密度 1CH,OH体积分数 A 3 平均摩尔质量 忄压强 C 0 6.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所示： 物质 X Y Z 初始浓度/(mol·L一1) 0.1 0.2 0 平衡浓度/(mol·L1) 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)十3Y(g)一2Z(g),其平 衡常数为1600 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 7.在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体混 合物加热，在催化剂存在下发生反应：CO(g)十 H2O(g)=H2(g)+CO2(g)。在500℃时，平 衡常数K=9。若反应开始时，一氧化碳和水蒸 气的浓度都是0.2mol·L1,则在此条件下 CO的转化率为 ( A.25% B.50% C.75% D.80% 8.(2025·江苏南通一模)工业上用CH4催化还 原NO2可以消除氮氧化物的污染，反应原理 为：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g)△H=-867.0kJ·mol-1。不同的 催化剂催化该反应的最佳活性温度不同。下列 说法正确的是 ( c(CO2)·c(N2) A.上述反应平衡常数K= c2(NO2)·c(CH4) B.其他条件不变时，反应单位时间，NO2去除 率随温度升高而增大的原因可能是平衡常数 变大 C.其他条件不变，在低温下使用高效催化剂可 提高CH4的平衡转化率 D.反应中若采用高分子分离膜及时分离出水蒸 气，可以使反应的平衡常数增大 9.在1L恒温恒容的密闭容器中投人一定量 N2O5,发生反应： 反应1：N2O(g)—N201(g)+202(g)△H =+28.4kJ·mol-1 反应2：N2O4(g)=2NO2(g) △H=-56.9kJ·mol-1 现有下列情况：①混合气体的密度保持不变； ②气体压强保持不变；③气体的平均摩尔质量 保特不变：④保特不变：⑤0，的约质 的量保持不变；⑥正(N2O4)：v递(NO2)= 1:2。能表明反应2一定达到平衡状态的是 ( A.①②③⑤ B.②③④⑥ C.①③⑤⑥ D.②③④⑤ 10.(2025·北京丰台期中)25℃时，向40mL 0.05mol/L的FeCl3溶液中一次性加入 10mL0.15mol/L的KSCN溶液（体积变化 忽略不计)，发生反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,混合溶液中c(Fe3+)与反应时间 (t)的变化如图所示。下列说法不正确的是 ( D 0 t3 t4 t/min 386 A.t4时向溶液中加入50mL0.1mol/LKCl 溶液，平衡逆向移动。 B.E点对应的坐标为(0,0.04) C.在25℃时该反应的平衡常数为、0.04一m mX(3m-0.09)3 D.t4分钟后加人少量KSCN固体，溶液红色 加深，该现象可以证明Fe3+与SCN的反 应是可逆反应 11.(2024·河北省级联测)在恒温恒容条件下，向 容积为1L的密闭容器中充入一定量的SO3 (g),发生下列反应：2SO3(g)=2SO2(g)十 O2(g)△H>0。温度为T时，部分实验数据 如表所示： t/s 0 50 100 150 c(SO3)/ 4.00 2.50 2.00 2.00 (mol·L-1) 下列说法错误的是 ( A.前50s内SO2(g)的平均生成速率为 0.03mol·L-1·s-1 B.容器内密度不再改变说明反应已达平衡 C.150s时，向容器中继续通入2 mol SO3、 2 mol SO2、1molO2,则此时反应将逆向 进行 D.其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡 时SO3的转化率增大 12.MTP是一类重要的药物中间体，可以由 TOME经环化后合成。其反应式为 )环化 CH.,OH TOME MTP 100 98 210C1 ■ 9804 190℃ 67 40 20 50100150200250300 反应时间/min 为了提高TOME的转化率，反应进行时需及时 从溶液体系中移出部分甲醇。TOME的转化率 随反应时间的变化如图所示。设TOME的初始 浓度为amol·L1,反应过程中的液体体积变 化忽略不计。下列说法错误的是 A.X、Y两点的MTP的物质的量浓度相等 B.X、Z两点的瞬时速率大小为v(X)>(Z) C.若Z点处于化学平衡，则210℃时反应的 平衡常数K=0.98aX0.98a 0.02a D.190℃时，0~150min之间的MTP的平均 反应速率为0.67mol·11·min 150 13.在一定体积的密闭容器中，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 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： (1)该反应的化学平衡常数表达式为K= (2)该反应为 反应（填“吸热”或“放 热”)。 (3)某温度下，各物质的平衡浓度符合关系式： 3c(CO2)·c(H2)=5c(CO)·c(H2O),试判断 此时的温度为 (4)若830℃时，向容器中充入1 mol CO、 5molH2O,反应达到平衡后，其化学平衡常数 K 1.0(填“大于”“小于”或“等于”)。 (5)830℃时，容器中的反应已达到平衡。在其 他条件不变的情况下，扩大容器的体积，平衡 移动（填“向正反应方向”“向逆反应 方向”或“不”)。 (6)若1200℃时，在某时刻反应体系中CO2、 H2、CO、H2O的浓度分别为2mol·L1、 2mol·L1、4mol·L-1、4mol·L-1,则此 时上述反应 (填“向正反应方向进行” “向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 14.在1L的密闭容器中，加入0.5 mol CaCO3,发 生反应：CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g),图 中A表示CO2的平衡浓度与温度的关系 曲线。 387 c(C02)/mol·L 0.20 0.15 0.10 0.05 T1T2T3T4TT6T1℃ (1)该反应正反应方向为 (填“吸” 或“放”)热反应，温度为T℃时，该反应的平 衡常数为 (2)达到平衡后，保持温度不变，再次通入 1 mol CO2,平衡向 (填“正反应方 向”“逆反应方向”或“不”)移动，再次平衡后容 器内的压强 (填“增大”“减小”或 “不变”)。 (3)加快该化学反应速率并能增加该反应进行 程度的措施： (写一种即可)。 15.(1)Deacon发明的氯化氢转化为氯气的直接 氧化法为4HC1(g)+O2(g)==2Cl2(g)+ 2H2O(g)。如图为刚性容器中，进料浓度比 c(HC):c(O2)分别等于1：1、4：1、7：1时 HC1平衡转化率随温度变化的关系： 100- 92 繁 84 76 686 52 44 100 200300 400500 T/℃ (1)关于直接氧化法制氯气的反应，下列说法 正确的是 (填字母)。 A.该反应的△H>0 B.容器内气体的颜色不再变化时，说明该反应 达到平衡状态 C.反应达到平衡后，降低温度，能加快正反应 速率，减小逆反应速率，使平衡正向移动 D.其他条件一定时，氧气的投料越多，平衡时 C12的体积分数越大 (2)设HCl初始浓度为co,根据进料浓度比 c(HCl):c(O2)=1:1的数据计算K(400℃) (列出计算式)。H2的瞬时浓度为c(H2)=(0.2-0.05)mol·L-1=0.15 mol·L-1,此时C0的瞬时生成速率v=15×0.15×0.2 mol.L-1·s-1=0.45mol·L-1·s1。 课时分层检测（三十七） 1.D2.D3.C4.C5.B6.A7.C8.B9.D10.A11.B 12.答案(1)温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快(2)>V 解析(2)由图2可知，T2℃时，N2的浓度小于N2O的浓度，说明 反应V的反应速率小于反应Ⅵ的反应速率，则反应V的活化能大 于反应Ⅵ的活化能；T3℃时，生成物二氧化碳的浓度最大，说明发 生的主要反应为反应N。 13.答案(1)I高(2)随着H2体积分数的增加，N0反应完后， 在Pt催化下，N2和H2反应生成NH3,所以N2的体积分数呈下 降趋势(3)0.00120% 解析(3)由题给数据可知，0一20min,反应速率为v(N2O)= (0.10-0.08)mol·L =0.001mol·L1·min-1。由题给数据 20 min 可知，反应速率(N2O)与反应物N2O的浓度无关，反应速率恒定 为0.001mol·L1·min1,则反应至40min时N2O的转化率a _0.001mol,L1:min1×40min×100%=20%。 0.20mol·L 课时分层检测（三十八） 1.B2.A3.D4.A5.D6.C7.C8.C9.B10.D11.B 12.C 1答案088 (2)吸热(3)700℃(4)等于 (5)不(6)向逆反应方向进行 解析(1)根据化学方程式CO2(g)十H2(g)=CO(g)+H2O(g) c(CO)·c(H2O) 可知，该反应的平衡常数表达式为K c(C02)·c(H2)。(2)根据 题干中的表格可知，随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，说明正 反应为吸热反应。(3)根据平衡常数表达式K=c(C0》,c(H,O) c(CO2)·c(H2) 可知，K=3/5=0.6,平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数 为定值，所以此时对应的温度为700℃。(4)化学平衡常数只与温 度有关，与反应物和生成物的浓度无关，所以只要在830℃条件 下，该反应平衡常数的数值都为1.0。(5)830℃达到平衡，扩大容 器体积的瞬间，反应物和生成物的浓度都减小相同的倍数，根据平 贵索数表选式K-8:可如，反应物和生成瑞同时支 变相同的倍数，Q=K,平衡不移动。（6)1200℃时，Q= c(C0)·c(2,将各物质的浓度代入可得Q=4,而此温度下的 c(CO)·c(H2O) 平衡常数为2.6，即Q>K,所以该反应向逆反应方向进行。 14.答案(1)吸0.20(2)逆反应方向不变(3)升高温度 解析(1)由图可知，升高温度，CO2的平衡浓度增大，说明平衡正 向移动，则该反应的正反应为吸热反应；温度为T与℃时，CO2的平 衡浓度为0.20mol·L1,则该反应的平衡常数K=c(CO2)= 0.20。(2)达到平衡后，保持温度不变，再次通入1molC02,生成 物浓度增大，则平衡逆向移动，平衡常数K只与温度有关，温度不 变，K不变，则再次平衡后容器内的c(CO2)=0.2mol·L-1,根据 阿伏加德罗定律的推论可知，容器内的压强不变。 (0.42)2×(0.42)2 15.答案(1)B（2)1-0.84)4×(1-0.21)c 解析(1)由图可知，温度越高，HC1的平衡转化率越小，则该反应 的△H<0,A项错误；反应中有Cl2生成，当容器内气体的颜色不 再变化时，氯气浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，B项正确； 降低温度，正、逆反应速率均降低，C项错误；其他条件一定时，氧 气的投料越多，平衡正向移动，生成C2的物质的量增大，但氧气 的投料较大，平衡时C12的体积分数不一定增大，D项错误。 (2)c(HCI):c(O2)比值越大，HC1转化率越低，结合图像，最上面 即为c(HCl):c(O2)=1:1的图像，400℃时，HCl平衡转化率为 84%,可列出三段式： 4HC1(g)+02(g)=2Cl2(g)+2H2O(g) 起始C0 Co 0 0 转化0.84c0 0.21co 0.42c00.42c0 平衡(1-0.84)c0 (1-0.21)co0.42c0 0.42c0 则K(400℃)= c2(C2)·c2(H20) (0.42)2×(0.42)2 c4(HC1)·c(O2)(1-0.84)4X(1-0.21)co 5 课时分层检测（三十九） 1.B2.A3.D4.A5.B6.C 7.答案0.050 7.5 o 解析在此条件，0~4min的x(CH,OH)=p0-0.8p)kPa 4 min 0.05p。kPa·min-1;设平衡时CH3OH反应了xmol,列出三段式： CH OH(g)+CO(g)HCOOCH (g) 起始/mol 2 2 0 转化/mol x x 平衡/mol2-x 2-x x 反应后总物质的量为(4一x)mol,T、V一定时，n和p成正比，所以 4 元070，解得x=1.2,则反应后总物质的量为2.8mol 、2 CH,0H的物质的量分数为号，C0的物质的量分数为号， HCOOCH,,的物质的量分数为号，则K,=pCH0D:pCO (HCOOCH3) 号X0.7p 号x07×号×0.7 kPa1=:5kPa1 Po 8.答案9.1%0.8p 解析设起始时n(CH3COOH)=1mol, CH,COOH(g)-2CO(g)+2H2 (g) 转化 0.2 mol 0.4 mol 0.4 mol CH,COOH(g)-CH(g)+CO2(g) 转化 0.6 mol 0.6 mol 0.6 mol (1-0.2-0.6)mol 乙酸体积分数为0.4+0.4十0.6十0.6T0.2)m0×100%≈ 9.1%,脱骏基反应的K, p(CH4)×p(C02= 0.6p×0.6p (CH COOH) 2.2×2.2kPa 0.2p 2.2 ≈0.8pkPa。 9.答案0.4p15 解析N2O4（g)一一2NO2(g),N2O4气体的平衡转化率为25%，设 起始N2O4的物质的量为x,则平衡时剩余的N2O4的物质的量为 0.75x,生成的NO2的物质的量为0.5x,混合气体平衡总压强为p, 时0，的分压为。020pN:0,分压为。产 pX0.5x pX0.75x 0.6p;反应N20,(g)=2NO2(g)的平衡常数K=06=号。 10.答案 ，X()丁 1-a 解析恒压反应器中，按照n(H2):n(CsH:)=4：1投料，设投 入的苯的物质的量为1mol,发生I、Ⅱ反应，总压为po,平衡时苯 的转化率为α，环己烷的分压为p,则 (g)+3H2(g)= (g) 起始/mol 1 4 0 转化/mol 3a 平衡/mol1-a 4-3a (g)= (g) CH 起始/mol 0 转化/mol x x 平衡/mol Q-x x 反应后平衡体系中总的物质的量为1一a十4-3a十a-x十x=5 3,故平衡时，苯的分压为品，H,的分压为二2，则反应 I的K,= (环己烷) p(苯)·p3(H2)1-a 3 11.答案(1)①0.1②2③50% (2)①<②40%③5