2 第2节 第2课时 化学平衡常数-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步练习册（人教版）

第二课时 A基础过关练 。测试时间：10分钟 1.[知识点1](2025·浙江台州八校联盟联考)下 列关于化学平衡常数的叙述正确的是()。 A.当反应中有关物质的浓度商等于平衡常数 时，该反应达到化学平衡状态 B.平衡常数的大小与物质的起始浓度有关 C,K值越大，反应物的平衡转化率越小 D.温度一定，对于给定的化学反应，正、逆反应 的平衡常数互为相反数 2.[知识点3]在773K时，CO(g)十H2O(g)= CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=9,若C0、H2O 的起始浓度均为0.020mol·L1,则在此条件 下CO的转化率是()。 A.60% B.50%C.75% D.25% 3.[知识点1]一定条件下，某可逆反应的平衡常数 c(M)·c3(N) 表达式K=e(Q)·c(R) ,则该反应的化学 方程式为()。 A.M(g)+3N(g)=2Q(g)+R(g) B.2Q(g)+R(g)=M(g)+3N(g) CQe)+Rg-2Me)+N(g)》 D.M(g)+N(g)Q+R(g) 4.[重难点1]在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发 生反应：2NO2(g)+2C(s)-=N2(g)+2C02(g)。 测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平 衡总压的关系如图所示。则A点时，该反应用 分压（某组分的分压等于总压与其物质的量分数 的积)表示的平衡常数K。为( )。 NO CO 0 p/MPa A.1 MPa B.2 MPa C.3 MPa D.4 MPa 第二章化学反应速率与化学平衡锥 北学平衡常数 5.[知识点3]某温度下，反应2Z(g)一X(g)+ 2Y(g)的平衡常数为2.7，该温度下，在容积一定 的密闭容器中只加入Z,已知反应到t。时刻测 得Z、X、Y的浓度分别为0.4mol·L1、 0.2mol·L1、0.4mol·L1,平衡时c(Y)= 3c(Z),下列说法正确的是()。 A.Z的起始浓度为1.6mol·L-1 B.to时刻，V逆<)正 C.平衡时Y的浓度为0.3mol·L1 D.平衡时Y的体积分数为60% 6.[知识点1、2](2026·江西师大附中高二月考) 高炉炼铁过程中发生的主要反应为行P®0，(s)十 CO(g三3e(s)+C0,(g)。已知该反应在 不同温度下的平衡常数如下表： 温度/℃ 1000 1150 1300 平衡常数 4.0 3.7 3.5 请回答下列问题： (1)该反应的平衡常数表达式K= △H (填“>”“<”或“=”)0。 (2)在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃ 时加人Fe2O3、C0各1mol,反应经过20s 后达到平衡。该时间范围内反应的平均反应 速率o(C02)= (3)在1L的密闭容器中，1000℃条件下，下列 达平衡状态的是 (填序号)。 选项 A B C D n(Fe2O3) 0.350 0.027 0.080 0.080 n(CO) 0.010 0.010 0.010 0.050 n(Fe) 0.100 0.064 0.080 0.080 n(c02) 0.035 0.088 0.040 0.050 B综合提能练 。测试时间：15分钟 1.[知识点1、3](2026·山东德州第一中学高二检 测)已知：2CO2(g)==2C0(g)+O2(g)△H1= +566.0kJ·mol1;S(s)+O2(g)=S02(g) 23 铺重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原 △H2=-296.0kJ·mol1。某反应只涉及C0、 SO2、CO2和S四种物质，其平衡常数K= c2(C02) c(S02)·c2(C0)则该反应的焓变为()。 A.-540.0k·mol-1B.+540.0k·mol C.-270.0k·mol-1D.+270.0k·mol1 2.[重难点1]在一定温度下，向容积固定的密闭容 器中加入足量的C(s)和1molH2O(g),当起始 压强为0.2MPa时，发生下列反应生成水煤气： I.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) △H1=+131.4kJ·mol-1 II.CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2 (g) △H2=-41.1kJ·mol- 反应达平衡时，H2O(g)的转化率为50%，C0的 物质的量为0.1mol。反应I的平衡常数K。为 (用分压表示，分压=总压×物质的量分数) ()。 A.0.01 MPa B.0.02 MPa C.50 MPa D.100 MPa1 3.[知识点3]一定温度下，向一容积为5L的恒容 密闭容器中充人0.4mol1S02和0.2molO2,发 生反应：2S02(g)+O2(g)→2S03(g)△H= 一196kJ·mol1。当反应达到平衡时，容器内 压强变为起始时的，则下列说法错误的是 ()。 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.S02的平衡转化率为90% C.达到平衡时反应放出的热量为196kJ D.此温度下该反应的平衡常数K=20250 4.[重难点1]亚硝酰氯(NOCI)是有机合成中的重 要试剂，可由NO和C2反应得到，化学方程式 为2NO(g)+C2(g)一2NOCI(g) 人 T T 10 t/min 图1 24 RJ (1)在1L恒容密闭容器中充入2 mol NO(g)和 1 mol Cl2(g),在不同温度下测得c(NOCI) 与时间t的关系如图1所示。 ①反应开始到l0min时，NO的平均反应速 率u(NO)= mol·L1·minl。 ②T2时该反应的平衡常数K= ③T2时C2的平衡转化率为」 (2)若按投料比n(NO):n(CL2)=2:1把NO 和C2加入一恒压的密闭容器中发生反应， 平衡时NO的转化率与温度T、压强p(总 压)的关系如图2所示。 60 M 50 40 300 400 500 600T/K 图2 ①在p压强条件下，M点时容器内NO的体 积分数为 0 ②若反应一直保持在力压强条件下进行，则 M点的压强平衡常数K。= (用含 p的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度 计算，分压=总压×体积分数)。 C培优突破练 ● 测试时间：5分钟 1.[突破点1门]甲烷和水蒸气重整得到C02 与H2,可以通过CO2和H2的催化重整 制备CH,OCH3,也可制备甲醇，反应为 CO2 (g)+3H2(g)=CH:OH(g)+H2O(g) △H<0,某温度下，将2 mol CO2和6molH2 充入2L恒容密闭容器中制备甲醇，初始总压为 8MPa,测得不同时刻反应后与反应前的压强关 系如表： 时间/h 2 6 p(后) 0.90 0.66 0.60 p(前) 0.81 0.73 0.60 (1)该条件下的压强平衡常数为K。= MPa2(用平衡分压代替平衡浓度计 算，分压=总压×物质的量分数)。 (2)若该条件下v正=k正·c(CO2)·c3(H2), ℃道=k逆·c(CH3OH)·c(H2O),其中k正、 第三课时影响 A基础过关练 测试时间：15分钟 1.[知识点5](2025·浙江台州八校联考)下列不 能用勒夏特列原理解释的是( )。 A.打开碳酸饮料时，有气泡冒出 B.可逆反应SO2(g)十NO2(g)=S0O3(g)+ NO(g)达到平衡后，缩小容器容积，气体颜色 加深 C.氯水宜在避光条件下保存 D.用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢杂质 2.[重难点1]在一定条件下的密闭容器中发生反 应：C2H6(g)=C2H4(g)+H2(g)△H>0。 当达到平衡时，下列各项措施中不能提高乙烷转 化率的是()。 A.增大容器的容积B.升高反应的温度 C.分离出部分氢气D.等容下通入稀有气体 3.[知识点2、3、4](2026·辽宁沈阳二中高二月 考)下列叙述及解释正确的是()。 A.N2(g)+3H2(g)一2NH3(g),反应达到平 衡后，保持压强不变，充入O2,平衡向左移动 B.H2(g)十L2(g)==2HI(g)△H<0,反应达 到平衡后，对平衡体系采取增大容器容积、减 小压强的措施，因为平衡不移动，故气体颜色 不变 C.2C(s)+O2(g)一2C0(g),反应达到平衡 后，加入碳，平衡向正反应方向移动 D.2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H<0,降 温可使混合气体平均相对分子质量减小 4.[知识点3]恒温、恒容条件下，下列各图是压强 对2A(s)+2B(g)==2C(g)十D(g)的正、逆反 应速率的影响，曲线交点表示达到平衡时的压 强，其中正确的是()。 ,第二章化学反应速率与化学平衡 坐为仅与温度有关的速率常数， k正 L2·mol-2。 化学平衡的因素 B 5.[知识点4，重难点1]甲醇是重要的化工原料，应 用前景广阔。研究表明，二氧化碳与氢气反应可 以合成甲醇，反应如下：C02(g)+3H2(g)一 CH3OH(g)+H2O(g)。 (1)反应的平衡常数表达式为K=】 (2)有利于提高平衡时CO2转化率的措施有 (填序号)。 a.使用催化剂 b.加压 c.增大CO2和H2的初始投料比 (3)研究温度对甲醇产率的影响时发现，在210~ 290℃，保持原料气中CO2和H2的投料比 不变，得到平衡时甲醇的产率与温度的关系 如图所示，则该反应的△H （填 “>”“=”或“<”)0，依据是 0210230250270290 温度/℃ B综合提能练 ●测试时间：15分钟 1.[知识点5](2025·河北保定六校高二期中) COC2(g)=C0(g)+Cl2(g)△H>0,当反 25反应容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C: 若投料比等于化学计量数之比，则CO和NO的浓度之比是 恒量，CO和O的浓度之比保持不变，反应不一定达到平 衡，故不选D。] 综合提能练 1.A[①单位时间内生成n mol O2的同时生成2 mol NO, 都表示正反应，不能说明正、逆反应速率相等，故不能说明反 应已达到平衡状态；②该反应为反应前后气体分子数增大的 反应，随着反应的正向进行，混合气体的总物质的量会逐渐 增大，容器容积不变，所以容器内总压强逐渐增大，当容器内 的总压强不再变化时说明反应达到平衡状态；③当O2、 NO、O2的物质的量浓度之比为2：2：1时，反应不一定处 于平衡状态；④混合气体的总质量不变，容器容积不变，则混 合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反 应达到平衡状态；⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2气 体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态：⑥该反应为反应 前后气体分子数增大的反应，随着反应的正向进行，混合气 体的总物质的量逐渐增大，混合气体的总质量始终不变，所 以混合气体的平均相对分子质量逐渐减小，当混合气体的平 均相对分子质量不再变化时，说明反应达到平衡状态。综上 所述，A正确。] 2.D[X、Y平衡浓度之比为1：3，与化学计量数之比相等，浓 度转化量之比亦为1：3，故c1:c2=1:3,X、Y的转化率相 等，A、C错误；平衡时o(Y)生城表示逆反应速率，口(Z)生表 示正反应速率，(Y)生成：0(Z)生成应为3：2，B错误；利用 “一边倒”思想，当0.08mol·L1的Z完全转化为X时，生 成X的物质的量浓度为0.08mol,L =0.04mol·L1,又 2 c1、c2、c3均不为0，则X的起始浓度小于0.14mol·L1,故 0<c1<0.14mol·L1,D正确。] 3.A[在恒容条件下，混合气体的颜色不再改变，表明NO2 的浓度保持不变，则反应达到平衡状态，A符合题意；对于反 应CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2(g),反应前后气体体 积不变，在恒容容器中，不管反应是否达到平衡，容器内压强 始终不变，B不符合题意；对于反应2SO2(g)十O2(g)一 2SO3(g),不管反应进行到何种程度，混合气体的总质量始 终不变，则在恒压条件下，总质量不再改变时，反应不一定达 到平衡状态，C不符合题意；对于反应N2(g)+3H2(g)= 2NH(g),混合气体中NH3的体积分数为33.3%，可能是反 应过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不符合题意。] 4.C[由题给方程式知Z为固体，未达到平衡时，气体的总质 量在变，在恒容容器中，气体的体积不变，混合气体的密度 服会气体翻深责成未达到平蜜时气体份言度在变，当气体 密度不再改变时，可说明该反应达到平衡状态，A正确；由题 图中数据知，0~2minW的物质的量的变化量为0.8mol, 12 根据物质的量变化量之比等于对应的化学计量数之比可得 Y的物质的量变化量为0.8mo=0.2mol,则0一2min, 4 0.2mo】 2L v(Y)= 2 min =0.05mol·L1·min1,B正确；起始投 入X和Y的物质的量之比为3：1，反应过程中X和Y的物 质的量变化量之比为3：1，则转化率之比为1：1，C错误； 其他条件不变，若起始投料变为6molX和2molY,相当于 在原平衡基础上加压，而该反应为反应前后气体分子数不变 的反应，加压时平衡不移动，故达平衡时W的体积分数不 变，D正确。] 5.(1)如图所示。(2)①动态平衡；②平衡时，v正=v逆≠0： ③平衡时各组分的浓度保持不变：④一定条件下，平衡的建 立与途径无关。 个 2.00 1.58 0.21---- H或L2 培优突破练 1.D[只有正反应速率等于逆反应速率且为定值（定值≠0） 时，可逆反应才达到平衡状态，题图中曲线在c点之后没有 出现水平线，A错误；随着正反应的进行，未达到平衡状态前 反应物的浓度应随时间的增加而减小，因此反应物浓度： α点大于b点，B错误；化学反应速率随反应物浓度的增大而 增大，随温度的升高而增大，分析ac段，从浓度方面考虑， v正应减小，而实际上v正增大，说明该反应放热，且在ac段 温度变化对v正的影响大于反应物浓度变化对正的影响， 则反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；若△1= △t2,分析题图中曲线可知，ab段的正反应速率的平均值小 于bc段，所以bc段SO2的转化量比ab段SO2的转化量多， 即SO2的转化率：bc段大于ab段，D正确。] 第二课时化学平衡常数 基础过关练 1.A 2.C[设达到平衡时CO转化的浓度为xmol·L1,则平衡 时c(C0)=c(H2O)=(0.020-x)mol·L1,c(C02)= cH)=xmol·L。K=cC0)·c() x c(C0)·c(HO-0.020-x)2= 9,解得x=0.015,则C0的转化率为0.015molL二 0.020mol.L× 100%=75%。] 3.C[一定条件下，某可逆反应的平衡常数表达式为K= EDc四_(0·，M,N为生成物，Q,R Wc2(Q)·c(R) c(Q)·c2(R) 为反应物，则该反应的化学方程式可表示为Q(g)十2R(g) 一2Mg+Ng.] 4.B[设平衡时，生成的N2(g)的物质的量为xmol,列“三 段式”： 2C(s)+2NO2(g)=N2(g)+2CO2(g) 起始量/mol 1 0 0 转化量/mol 2x x 2.x 平衡量/mol 1-2x 2x 由题图可知，A点时，NO2与CO2的物质的量浓度相等，则1 2x=2x,得x=0.25,此时气体的总物质的量为1.25ol,平 衡总压强为10MPa,各组分分压分别为p(NO2)=10MPa× 1.25 mol-4 MPa(Na )-10 MPax9.25 mol 0.5 mol 1.25 mol 2MPa、 pC0,)=10MPaX是8-4MP,压强平衡猪数K, p)·p2(C02)_2MPaX4NMPa)=2MPa,B正确.] 2(NO2) (4 MPa)2 5.B[设起始加人Z的物质的量浓度为amol·L1,转化了 2bmol·L1,根据题给数据列出“三段式”： 2Z(g)=X(g)+2Y(g) 起始量/(mol·L1) a 0 0 转化量/(mol·L1)2b b 26 t。时刻量/(mol·L1)0.40.20.4 根据题意得b=0.2,则a=0.8,A错误；设平衡时Z转化的 物质的量浓度为2中mol·L1,根据上述分析列出“三段式”： 2Z(g)—=X(g)+2Y(g) 起始量/(mol·L1) 0.8 00 转化量/(mol·L-1) 2p 2p 平衡量/(mol·L1)0.8-2pp2p 由题知平衡时c(Y)=3c(Z),即2pmol·L1=3(0.8- 2p)mol·L1,解得p=0.3,平衡时Y的物质的量浓度为 0.6ol·L,结合上述t。时刻及平衡时各物质的浓度可 知t。时刻时反应还未达到平衡，且反应向正反应方向进行， 故？逆<x正，B正确，C错误；设容器容积为VL,由B项分析 0.6V 可知，平衡时Y的体积分数为(0.6+0.3+0.2V×100%≈ 54.5%,D错误。] 6(1)(C02) c(Co<。(2)0.004mol·L1·s。(3)C [(1)平衡常数为平衡体系中生成物浓度的幂之积与反应物 浓度的幂之积之比，且固体、纯液体一般不列入平衡常数表 达式，该发应的平衡粉数达式K一0：由题表中数据 可知温度升高，平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动， 则△H<0。 (2)设CO的变化量为xmol,列出“三段式”： 3Fe0,(+c0g一号Fe(e+c0,(g 起始量/mol 1 0 转化量/mol x x 平衡量/mol 1-x 由题表中数据知100℃时K=40,即千2-4，得x 0.8 mol 0.8,20s内0(C02)= 10L 20s -=0.004mol·L1·s1。 (3)可根据任意时刻的浓度商Q。与平衡常数K的大小关系 断是否为平衡状态：Q。-8:083.5<K,未达到平衡状 态，A错误Q,-合08-88>K,未达到平衡状态，B错误： Q。-8.0040=K,达到平衡状态，C正确：Q.=8050」 0.050 1.0<K,未达到平衡状态，D错误。] 综合提能练 c(CO2) 1.C[根据题意及K=cS0,):(CO可知，该反应的热化学方 程式为2C0(g)十S02(g)→2C02(g)+S(s)△H3,由盖斯 定律可知，△H3=-(△H2十△H1)=-(-296.0k·mol1 +566.0kJ·mol1)=-270.0kJ·mol1.] 2.B[由题给数据知，平衡时H2O(g)的转化率为50%，即共 反应了1mol×50%=0.5molH2O(g),设反应I消耗了 x mol H2O(g): C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 转化量/mol 工 ℃ C0(g)+H2O(g)=C02(g)+H2(g) 转化量/mol0.5-x0.5-x0.5-x0.5-x 根据题意可知，平衡时n(C0)=0.1mol=xmol一(0.5 x)mol,解得x=0.3,代入上式可得平衡时各物质的物质的 量为n(C02)=0.2mol、n(C0)=0.1mol、n(H2)= 0.5mol、n(H2O)=0.5mol,平衡时气体的总物质的量为 (0.5十0.5十0.1十0.2)mol=1.3mol,又根据阿伏加德罗定 律的推论知，同温同体积条件下，气体的总压与气体的总物质 的量成正比，即平衡时体系的总压强为：3m0X0.2MPa= 1 mol 0.26MPa,则反应I的平衡常数K,=p(C0):力(H) (H2O) 的×0.26x是X 0.5×0.26 MPa=0.02MPa,B正确。] x026 3.C[该反应是一个恒容条件下的化学反应，反应前后气体物 质的量不相等，故压强不变，说明气体总物质的量不变，反应 达到了化学平衡状态，A正确；设反应的SO2的物质的量为 2xmol,列“三段式”： 13 2SO2(g)+O2(g)=2S03(g) 起始量/mol 0.4 0.2 0 转化量/mol 2x x 2x 平衡量/mol 0.4-2x0.2-x2x 则0.4-2x+0.2-x+2红_7 0.4+0.2 ,解得x=0.18,所以S0的 转化率为0.18X2m0×10%=90%,B正确；参与反应的 0.4 mol S02为0.36mol,根据热化学方程式可求得放出的热量为 35.28kJ,C错误；此温度下，该反应的平衡常数K= 0.36 5 02× 2 20250,D正确。] 0.04 5 5/ 4.(1)①0.1。②2。③50%。 (2)040%。②5 [(1)①10min时，c(NOC)=1mol·L-1,则转化的NO的 物质的量浓度为1mol·L,则o(NO)=1mol,L 10 min 12 0.1mol.L1·min1。②平衡常数K=1X0.5=2。 ③0的平衡转化率为号X10%-50% (2)①根据图像，在p压强条件下，M点NO的转化率为 50%,根据2NO(g)十C2(g)-一2NOCI(g)可知，气体减小 的体积为反应的NO的体积的一半，因此NO的体积分数为 2十1-2X0×10%=40%。②设起始时N0的物质的 2一2×50% 2 量为2mol,则C2的物质的量为1mol,列“三段式”： 2NO(g)+Cl2(g)2NOCI(g) 起始量/mol 2 0 转化量/mol 1 0.5 1 平衡量/mol 1 0.5 1 平衡分压 pX2.5 X 2.5 2.5 」2 p×2.5 5 M点的压强平衡常数K。 2 1 0.5 2.5 ×p×2.5 培优突破练 1.(1)100 27 (2)400 279 [(1)对于反应CO2(g)+3H2(g) =→CHOH(g)+H2O(g),设反应达到平衡时消耗CO2的 物质的量是xmol,列“三段式”： CO2(g)+3H2(g)CH OH(g+H2O(g) 起始量/mol2 6 0 0 转化量/molx 3x 平衡量/mol2-x 6-3x 14 平衡时气体总物质的量n(总)=(2一x)mol十(6一3x)mol 十xmol十xmol=(8一2x)mol,反应在恒容密闭容器中进 行，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，由题表可知， 反放在5五后达到平衡，则根据晶-0.60，可知8。 8 0.6,解得x=1.6。平衡时气体的总压强p(后)=0.6× 8MPa=4.8MPa,平衡时气体总物质的量n(总)=(8 2x)mol=(8一2×1.6)mol=4.8mol,各气体的平衡分压 p(C0,)=②：6》mol×4.8MPa=0.4MPa,p(H)= 4.8 mol 6-3X16)molX4.8 MPa-1.2 MPa,p(CH,OH)-P(H.O) 4.8 mol =·8mOX4,8MPa=l.6MPa,则该条件下的压强平衡常 数K,-p(CH,OHD·p(H,O)=1.6MPaX1.6MPa p(C02)·p'(H)0.4MPa×(1.2MPa) 100MPa2。 27 (2)v正=k正·c(CO2)·c3(H2),逆=k逆·c(CHOH)· c(HO),当反应达到平衡时，正=v逆，k正·c(CO2)·c3(H)= k整·c(CH,OH·c(H,O),k量 ,正=c(CH,OH)·c(H2O) c(CO2)·c3(H2) 1.6mol、1.6mol 2L 2L 3 _400 L:mol2 0.4mox(L2mol） 27 2L 2L 第三课时影响化学平衡的因素 基础过关练 1.B[反应SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)为反应 前、后气体分子数不变的反应，缩小容器容积（加压）后，平衡 不移动，气体颜色加深是因为NO2的浓度增大，不能用勒夏 特列原理解释，B符合题意。] 2.D[该反应正向是气体体积增大的反应，增大容器容积相 当于减压，平衡正向移动，乙烷的平衡转化率升高，A不符合 题意；正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，乙烷的 平衡转化率升高，B不符合题意；分离出部分氢气，即减小生 成物的浓度，平衡正向移动，乙烷的平衡转化率升高，C不符 合题意；等容下通入稀有气体，反应体系中各物质的浓度均 不变，平衡不移动，乙烷的平衡转化率不变，D符合题意。] 3.A[保持压强不变，充入氧气，容器的容积增大，相当于减 小压强，平衡向气体分子数增大的方向移动，即平衡向左移 动，A正确；增大容器容积，各组分浓度减小，混合气体颜色 变浅，B错误；碳为固体，其浓度视为常数，加入碳，平衡不移 动，C错误；该反应正向是气体体积减小的放热反应，降低温 度，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量减小，由质量守 恒定律可知，反应前后气体的质量相等，则混合气体平均相 对分子质量增大，D错误。] 4.C[题中四幅图正=v进时反应达到平衡，反应2A(s)十