2.2.5化学平衡常数的计算 同步考点精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学平衡常数计算，通过基础概念辨析、情境分析应用、综合问题解决三层设计，构建从单一到综合的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|平衡常数表达式、简单计算、K与温度关系|选择题为主，如1题K值关联计算，强化化学观念| |进阶层|转化率计算、Q与K比较、图像分析|结合情境，如9题表格数据处理，培养科学思维| |综合层|多平衡体系、实际应用计算|填空题形式，如19题工业反应转化率，体现科学探究与实践|

2.2.5化学平衡常数的计算同步考点精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 考点：化学平衡常数的计算 1、已知下列反应的平衡常数：①；②。则反应③的平衡常数是 A． B． C． D． 2、在的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应：，该反应的化学平衡常数为K1。该温度下反应的化学平衡常数K2为 A． B． C． D． 3、已知反应：。 （1）此反应的平衡常数表达式为 。 （2）温度降低，则K (填“增大”“减小”或“不变”)。 （3）已知1100℃时，。若1100℃时测得，，此时该反应 (填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率。 4、某温度下，若反应常数=的化学平衡常数，则该温度下化学平衡常数 A．100 B．50 C．2500 D．250 5、已知有如下热化学方程式，下列判断错误的是 ①     ②     ③     ④     A． B． C． D． 6、一定温度下，向密闭容器中加入足量，发生反应。达到平衡状态后，测得，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，达到新平衡时为 A． B． C． D． 7、在457.6℃时，反应的平衡常数的值为48.5，下列说法正确的是 A．反应的 B．升高温度，反应的 C．使用催化剂，反应的 D．此温度下，逆反应的 8、450℃时，向某恒容密闭容器中充入、，控制适当条件使其发生反应：  ，反应在时达到平衡且此时的物质的量浓度为。下列分析错误的是 A．的平衡转化率为80% B．500℃时，该反应的平衡常数小于80 C．向平衡体系中充入和后，容器中 D．平衡时压强是反应开始前的0.75倍 9、相同温度下，向2L密闭容器中分别通入不同物质的量的NOCl(g)，发生反应：2NOCl(g)⇌ 2NO(g)+Cl2(g)，NOCl(g)起始物质的量与平衡转化率的关系如下表。下列说法正确的是 组别 n起始(NOCl)/mol NOCl平衡转化率/% I 2 α Ⅱ m 50 Ⅲ n 40 A．m：n=16：45 B．若m<2，则α>50 C．组别I反应进行到2min时，测得NOCl的物质的量为1.8mol，2min内用Cl2表示的平均反应速率v(Cl2)=0.05mol/(L·min) D．组别Ⅱ反应达平衡后，再通入0.5mmolNOCl和0.5mmolNO，平衡向正反应方向移动 10、将等量且物质的量相等的铁和水蒸气分别充入两个不同压强下的恒温且温度相同的密闭容器中，发生反应：，物质的量n随时间t变化的曲线如图所示，下列说法正确的是 A． B． C．c点和d点的平衡常数： D．a、b、c、d四点混合气体的相对分子质量： 11、工业上用甲烷催化法可以制取乙烯，发生反应为。T℃，向体积为2L的密闭容器中充入1molCH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．0~20min内， B．反应在14min时， C．该反应的化学平衡常数K=6.4 D．T℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1mol，则反应正向进行 12、把2.5 mol A和2.5 mol B混合，装入容积为2 L的密闭容器里，发生反应：3 A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是 A．x=4 B．达到平衡时容器内气体的压强与起始时的压强比为6：5 C．达到平衡时B的体积分数约为33% D．该反应的平衡常数Kc=8 13、一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示 n/molt/min n(X) n(Y) n(Z) 0 1.00 1.20 0 5 0.45 10 0.80 15 0.80 下列说法不正确的是 A．0~5min内X的平均反应速率为0.015mol·L−1·min−1 B．气体密度不再改变，不能说明该反应达到平衡 C．X的平衡转化率为40% D．此反应在该温度下的平衡常数为 14、某温度下密闭容器中反应H2(g)+I2(g)=2HI(g)   ∆H<0的平衡常数K的值为59，下列说法正确的是 A．加压， B．降温， C．使用催化剂， D．HI分解反应的平衡常数的表达式为 15、在一定体积的密闭容器中，进行如下反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数和温度的关系如下表所示： ℃ 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 下列说法错误的是( ) A．该反应化学平衡常数的表达式 B．该反应为吸热反应 C．某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：，试判此时的温度为830℃ D．700℃下，测得某容器中CO2、H2、CO、H2O浓度均为0.5 mol·L-1则此时v逆＜v正 16、在恒温条件下，向盛有食盐的2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO2、0.2moI NO 和0.1mol Cl2，发生如下两个反应： ①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) H1＜0平衡常数 K1 ②2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) H2＜0平衡常数 K2 10 分钟时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少 20%，10 分钟内用ClNO(g)表示 的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min)。下列说法正确的是( ) A．平衡时 NO2的转化率为50% B．平衡后 c(NO)=2.5×10-2mol·L-1 C．其它条件保持不变，反应在恒压条件下进行，则平衡常数K2增大 D．反应 4NO2 (g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2 (g)的平衡常数为K22-K1 17、向300 mL的密闭容器中放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如表： 温度/ ℃ 25 80 230 平衡常数 5×104 2 1．9×10-5 下列说法不正确的是(　　 ) A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 B．在25 ℃时，反应Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为2×10-5 C．在80 ℃时，测得某时刻Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L-1，则此时v正>v逆 D．在80 ℃达到平衡时，测得n(CO)=0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L-1 18、将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中，加热到800 ℃ ，充分反应达到平衡后，测得CO的浓度为0.005 mol·L-1。 （1）求该反应的平衡常数 。 （2）在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，达到平衡时，CO的浓度为多少？ 19、已知在800 K时，反应：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），若初始浓度c0（CO）=2 mol·L-1，c0（H2O）=3 mol·L-1，则反应达到平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%。求： （1）800 K时该反应的平衡常数 ； （2）如果将H2O的初始浓度加大为6 mol·L-1，求此时CO转化为CO2的转化率。 20、将2 mol H2O和2 mol CO置于1 L容器中，在一定条件下，加热至高温，发生如下可逆反应： 2H2O（g）2H2+O2，2CO+O22CO2。 （1）当上述系统达到平衡时，欲求其混合气体的平衡组成，则至少还需要知道两种气体的平衡浓度，但这两种气体不能同时是 和 ，或 和 。（填它们的分子式） （2）若平衡时O2和CO2的物质的量分别为：n平（O2）= a mol， n平（CO2）=bmol。试求n平（H2O）= 。（用含a、b的代数式表示） 详解答案 1、D H2(g)+S(s)⇌H2S(g)的平衡常数K1=， S(s)+O2(g)⇌SO2(g)的平衡常数K2=， 反应H2(g)+SO2(g)⇌O2(g)+H2S(g)的平衡常数K==； 答案选D。 2、B 平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比。 已知： ① K1 ② K2 由盖斯定律，-①=②，则K2=。 故选B。 3、 （1） （2）减小 （3）不处于 < （1）反应的平衡常数表达式为：； （2） 该反应为吸热反应，温度降低，平衡逆向移动，K减小； （3）1100℃时，，此反应不处于平衡状态，逆向移动，故正反应速率<逆反应速率。 4、C 由方程式可知，反应的化学平衡常数==0.02，则相同温度下反应的化学平衡常数====2500，故选C。 5、C A．①②均为放热反应，，，碳完全燃烧生成二氧化碳比碳不完全燃烧生成一氧化碳放出热量多，对应小，所以，A正确； B．根据盖斯定律，方程式关系 ，进行对应计算，则，B正确； C．方程式，则，C错误； D．由C选项分析，整理得，D正确； 故答案选C。 6、D 达到平衡状态后，测得，由于反应只生成B2气体，则，保持温度不变，将容器的容积扩大一倍，反应的平衡常数不变，则达到新平衡时B2浓度不变，故为为； 故选D。 7、A A．由方程式可知，该反应的K，故A正确； B．反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，K值减小，，故B错误； C．催化剂不改变平衡状态，K值不变，故C错误； D．此温度下，逆反应的=，故D错误； 故选A。 8、 C 设转化了xmol/L，列三段式，，平衡时，1-2x=0.2，得出x=0.4；则K=，据此分析； A．由分析可知，转化的SO2的物质的量浓度为0.8mol/L，则SO2的转化率为，A正确； B．反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，K值减小，时，该反应的平衡常数K小于80，B正确； C．向平衡体系中充入和，此时0.2mol/L，=0.5mol/L，=1.2mol/L，Q==<K，反应正向进行，，C错误； D．恒温恒容下，反应前后压强之比等于气体的物质的量之比，也等于反应前后气体总浓度之比，=，D正确； 故选C。 9、 A A．组别Ⅱ中NOCl的变化量为m×50%=0.5m，列三段式如下： 组别Ⅲ中NOCl的变化量为n×40%=0.4n，列三段式如下： 则K==0.125m，K==，温度相同，化学平衡常数相同，0.125m=，则m：n=16：45，故A正确；B．增大反应物的量，相当于增大压强，平衡逆向移动，若m＜2，则a＜50，故B错误；C．组别Ⅰ反应进行到2min时，测得NOCl的物质的量为1.8mol，NOCl的变化量为0.2mol，Cl2的变化量为0.1mol，v(Cl2)===0.025mol•L-1•min-1，故C错误；D．组别Ⅱ反应达平衡后，再通入0.5mmol NOCl和0.5mmol NO，此时Q==0.125m=K，平衡不移动，故D错误；答案选A。 10、 D A．压强越大，反应速率越快，达到平衡所需时间越少，由图可知，压强为时，反应先达到平衡，则大于，故A错误；B．由图可知，起始时铁的物质的量为，平衡时氢气、铁的物质的量分别为、，即氢气的物质的量的变化量为3.6mol，由化学方程式化学计量数可知，，故B错误；C．平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，点和点的温度相同，平衡常数相等，由铁和水蒸气起始物质的量相等可知，起始时水蒸气的物质的量为4.0mol，物质按化学计量数之比转化，则水蒸气的转化量为3.6mol，平衡时氢气和水蒸气的物质的量分别为、，设容器的体积为，反应的平衡常数，故C错误；D．等物质的量的气态水转化为氢气，该反应是气体体积不变、气体质量减小的反应，反应中气体的平均相对分子质量减小，增大压强，平衡不移动，气体的平均相对分子质量不变：，又大于，所以相同时间b比a进行的快，b点气体质量更小，，b点后气体质量继续减小至不变，则、、、四点混合气体的相对分子质量大小顺序为，故D正确；答案选D。 11、 D A．物质的量减少的为反应物，物质的量增加的为生成物，由图可知，20 min时达到平衡，，，A错误；B．由图知，反应在14min时未达到平衡，故，B错误；C．平衡时，CH4、C2H4、H2的浓度依次为0.1 mol·L-1 、0.2 mol·L-1 、0.4 mol·L-1 ，则平衡常数，C错误；D．T ℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1 mol，则Q＝＝0.5<3.2＝K，则反应正向进行，D正确；故选D。 12、 D A．5s内D的平均反应速率为，，所以x=4，故A正确；B．平衡时容器内，所以，根据反应方程式可知，、，容器内气体总物质的量为：，反应前气体总物质的量为：，恒容密闭容器中气体压强之比等于物质的量之比，所以达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为压强比为6：5，故B正确；C．达到平衡时，容器内气体总物质的量为6mol，则体积分数，故C正确；D．该反应的平衡常数，故D错误；故选D。 13、C 10min时X的物质的量为0.8mol，变化0.2mol，由可知Y的变化物质的量为0.4mol、Z的变化物质的量为0.6mol，此时Y的剩余物质的量为1.20mol-0.4mol=0.8mol，则10min与15min时Y的物质的量不变，反应达到平衡状态。 A．0〜5min内Z的平均反应速率为=，则X的平均反应速率为×=，选项A正确； B．反应为全部为气体且体积不变的反应，在恒容条件下进行气体密度始终不变，故气体密度不再改变，不能说明该反应达到平衡，选项B正确； C．10min时反应达到平衡，X的平衡转化率为=20%，选项C不正确； D．平衡时X的浓度为0.4mol/L、Y的浓度为0.4mol/L、Z的浓度为0.6mol/L，则平衡常数K===，选项D正确； 答案选C。 14、C A．K值只与温度有关，加压K不变，故A错误； B．反应为放热反应，降温，平衡正向移动，K增大，，故B错误； C．使用催化剂，平衡不移动，K不变，，故C正确； D．HI分解反应方程式为2HI(g) = H2(g)+I2(g)，平衡常数表达式为，故D错误。 答案选C。 15、D A项，平衡常数表达式为生成物浓度幂的乘积除以反应物浓度幂的乘积，与反应式对应，A正确；B项，K随温度升高而增大，说明升温促进正反应，反应吸热，B正确；C项，当时，K=1.0，对应表格中830℃，C正确；D项，700℃时K=0.6，此时浓度商Q=1.0＞K，反应逆向进行，v逆＞v正，D错误；故选D。 16、 A A项，10min时反应达到平衡，测得容器内体系的压强减少20%，则平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.1)mol×(1-20%)=0.4mol，10min内用ClNO(g)表示的平均反应速率v(ClNO)=7.5×10-3mol/(L·min)，则平衡时n(ClNO)=7.5×10-3mol/(L•min)×10min×2L=0.15mol，设①中反应的NO2为x mol，②中反应的Cl2为ymol，则： 则0.5x+2y=0.15，(0.2-x+0.2-2y+0.1-y)+0.5x+2y=0.4，联立方程，解得x=0.1、y=0.05，故平衡时NO2的转化率为，故A正确；B项，由A项分析，平衡后c(NO)= ，故B错误；C项，平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，则其它条件保持不变，反应在恒压条件下进行，平衡常数K2不变，故C错误；D项，①2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) △H1＜0平衡常数K1；②2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) △H2＜0平衡常数K2；由盖斯定律可知，由①×2-②可得反应4NO2(g)+2NaC1(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，则4NO2(g)+2NaC1(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)的平衡常数，故D错误；故选A 17、C 由表格数据可知，随着温度的升高，化学平衡常数减小，说明正反应是放热反应，A项正确；Ni(CO)4(g) Ni(s)+4CO(g)的平衡常数为已知反应平衡常数的倒数，即为=2×10-5，B项正确；80 ℃时K=2，此时浓度商Q==8>2，故反应逆向进行，此时v正<v逆，C项不正确；n(CO)=0.3 mol，则c(CO)=1 mol·L-1，结合平衡常数表达式得=2，即c[Ni(CO)4]=2 mol·L-1，D项正确。 18、 （1）1 （2）0.0025 mol/L （1）将0.1 mol CO与0.1 mol H2O气体混合充入10 L密闭容器中，加热到800 ℃ ，发生反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g），在反应开始时c（CO）=c（H2O）=0.01 mol/L，反应达到平衡时c（CO）=0.005 mol·L-1，则CO反应消耗浓度是0.005 mol·L-1，根据物质反应转化关系可知平衡时：c（CO）=c（H2O）=c（CO2）=c（H2）=0.005 mol/L，故该反应的化学平衡常数K=； （2）温度不变，化学平衡常数不变。在上述温度下，CO的量不变，将气态H2O的投料改为0.3 mol，反应开始时c（CO）=0.01 mol/L，c（H2O）=0.03 mol/L，假设反应产生CO2的浓度为a mol/L，则根据物质反应转化关系可知平衡时c（CO）=（0.01-a） mol/L，c（H2O）=（0.03-a） mol/L，c（CO2）=c（H2）=a mol/L，，解得a=0.0075 mol/L，则达到平衡时，CO的浓度为c（CO）=0.01 mol/L-0.0075 mol/L=0.0025 mol/L。 19、 （1）1 （2）75% （1）在800 K时反应：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），若初始浓度c0（CO）=2 mol·L-1，c（H2O）=3 mol·L-1，在反应达到平衡时，CO转化成CO2的转化率为60%，则CO消耗浓度是2 mol/L×60%=1.2 mol/L，根据物质反应转化关系可知平衡时各种物质的浓度分别是：c（CO）= 0.8 mol/L，c（H2O）=1.8 mol/L，c（CO2）=c（H2）=1.2 mol/L，故在800 K时该反应的化学平衡常数K=； （2）温度不变，化学平衡常数就不变，如果将H2O的初始浓度加大为6 mol·L-1，假设反应消耗CO的浓度为m mol/L，根据物质反应转化关系可知，平衡时各种物质的浓度分别是：c（CO）=（2-m）mol/L，c（H2O）=（6-m）mol/L，c（CO2）=c（H2）=m mol/L， 影响化学平衡常数K=，解得m=1.5 mol/L，所以此时CO转化为CO2的转化率。 20、 H2O H2 CO CO2 2－（2a＋b）mol （1）根据C、H元素守恒：n平（H2O）+n平（H2）=2mol； n平（CO）+n平（CO2）=2 mol，显然n平（H2O）和n平（H2）或n平（CO）和n平（CO2），只要知道其中一个，另一个也就确定，同时知道两个是不能计算其他混合气的平衡组成。 （2）根据n平（O2）和n平（CO2）求n平（H2O）有以下两种方法： ①三步法：第一步反应生成的O2的平衡量看做第二步反应的O2的起始量 则0.5x−0.5y=a；y=b；解得x=2a+b，n平（H2O）= 2−x=（2−2a−b）mol。 ② 逐步逆推法：因为第二个反应生成b mol CO2，说明第二个反应消耗0.5b mol的O2，所以第一个反应生成（a+0.5b）mol的O2，第一个反应消耗（2a+b）mol H2O，得n平（H2O）=（2−2a−b）mol。 学科网（北京）股份有限公司 $