2.2 课时2 化学平衡化学平衡常数-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（苏教版）

课时2化学平衡 白题 基础过关 题型1可逆反应、化学平衡状态 1.下列各组反应中，属于可逆反应的一组是 ( A.2H,0通电2H↑+0，↑，2H,+0,点槛2H,0 B.NH3+CO2+H2O=NH HCO3, NH,HC0,△-NH,↑+H,0+C0,↑ C.H,+l,△2H,2Ⅲ△H,↑+l,↑ D.2Ag+BraCuo 2AgBr,2AgBr2Ag+Bra 2.如图是可逆反应X2+3Y22Z2在反应过程 中的反应速率()与时间(t)的关系曲线，下 列叙述正确的是 ( 0t12 A.t2~t3时，反应达到限度，不再进行 B.t2时，各物质浓度相等 C.t2~t3时，U正=U逆≠0 D.t时，反应只向正反应方向进行 3.（2025·黑龙江哈尔滨高二月考)煤气化过程 中的主要反应：C(s)+H20(g)一C0(g)+ H,(g)△H>0,在恒温恒容密闭体系中进行 反应，不可作为判断反应是否达到平衡状态 的依据是 A.c(H20)=c(C0)=c(H2) B.容器内气体密度不变 C.vE(C0):v逆(H2)=1:1 D.总压强不变 4.用氮化硅(Si,N4)陶瓷代替金属制造发动机 的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。 工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，在高 温下其反应如下：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) 专题2黑 化学平衡常数 限时：25min Si,N4(s)+12HC1(g)+Q(Q>0),一定条 件下，在密闭恒容的容器中，能表示上述反应 达到化学平衡状态的是 A.v逆(N2)=3vE(H2) B.vE(HCI)=4vE(SiCl) C.混合气体的密度不随时间变化 D.c(N2):c(H2):c(HCI)=1:3:6 为了探究Fe2(S04)3溶液和KI溶液的反应是 否存在一定的限度，取5mL0.1mol·L1的 KI溶液，滴加0.1mol·L1的Fe,(S04)3溶液 5~6滴，充分反应。下列实验能说明溶液中存 在化学平衡“2Fe3++2I→2Fe2++L2”的是 ( 实验 实验操作 实验现象 编号 ① 滴人KSCN溶液 溶液变红色 ② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ③ 滴人K[Fe(CN)6] 有蓝色沉淀生成 溶液 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 已知离子方程式：3Fe2+2[Fe(CN)6]3 Fe[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀） A.①B.③C.②③④D.①②④ (2024·江苏苏 ↑浓度/(mol·L-) 1.20N 州高二月考)向100 N0, 容积为1.00L0.80 0.60 的密闭容器中 0.40 通入一定量0.20 的N204和N02 25506475100125时间/5 的混合气体，发生反应：N04(g)=一 2N02(g)△H>0。体系中各物质浓度随时间 的变化如图所示。下列有关说法正确的是 ( 白题055 A.64s时，反应达到化学平衡状态 氧化碳和水蒸气的浓度都是0.02mol·L1, B.达到化学平衡前混合气体的颜色逐渐变深 则在此条件下C0的转化率为 C.容器中气体的总物质的量浓度最多 A.25%B.50%C.75%D.80% 为2.6mol.L 11.在800℃时，体积为1L的密闭容器中，下列 D.若该容器与外界无热传递，则反应达到平 可逆反应达到化学平衡状态：C0(g)+ 衡前，容器内气体的温度逐渐升高 H,0(g)一C02(g)+H2(g),已知C0 题型2化学平衡常数 和H20(g)的初始浓度为0.01mol·L 7.(2025·四川泸州高二期中)平衡常数K能表 时，H2的平衡浓度为0.005mol·L1。若此 明化学反应的限度，下列说法正确的是( 时再加入0.02mol·L1H,0(g）,重新达到 A.K越大，反应的速率越快，反应进行得越 平衡时，H2的平衡浓度为 () 彻底 A.0.025mol·L1B.0.0075mol·L B.升高温度，K增大 C.0.005mol·L1D.0.015mol·L1 C.当浓度商Q。=K时，说明反应达到化学平 12.已知2N02(g)==N20,(g),用分压p(某组 衡状态 分的分压等于总压与其物质的量分数的积) D.在一定温度下，反应A(g)+3B(s)= p(N204) 2C(g)达到平衡时，该反应的K= c2(C) 表示的平衡常数K, p2(N02) ,298K时， (A)c(B) 8.将4molS02与2mol02放人4L的密闭容器 在体积固定的密闭容器中充人一定量 中，在一定条件下反应：2S02(g)+02(g) 的NO2,平衡时N02的分压为100kPa。已 →2S0(g)达到平衡，测得平衡时S03的浓 知K。=2.7×10-3kPa1,则N02的转化率为 度为0.5mol·L1。则此条件下的平衡常数K 为 A.70% B.55% C.46% D.35% A.4 B.0.4 C.0.25 D.0.2 重难聚焦 题型3化学平衡常数、平衡转化率的计算 题型 化学平衡常数与化学方程式的关系 9.在一定温度下的密闭容器中存在如下反 13.(2025·福建泉州高二期中)已 应：2S0,(g)+0,(g)雀化剂2s0,(g),已知 知下列含硫物质间转化的化学 c始(S02)=0.4mol·L1,c始(02)=1mol·L1,经 方程式，得出的相关结论正确的 测定该反应在该温度下的平衡常数K=19,则 ①S(s)+02(g)=S02(g）K 此反应中S02的转化浓度为 ( ②2H,S(g)+02(g)-2S(s)+2H,0(1)K2 A.0.24mol·L-1 B.0.28mol·LJ ③2H2S(g）+302(g）一2S02(g)+ C.0.32mol·L1 D.0.26mol·L1 2H,0(1) K3 10.在密闭容器中，给一氧化碳和水蒸气的气体 K 混合物加热，在催化剂存在下发生反应： A.Ka B.K1=K2+K3 C0(g)+H,0(g)一H2(g)+C02(g)。在 C.K2=K-2K D.K=K3XK2 500℃时，平衡常数K=9,若反应开始时， 选择性必修第-册·SJ黑白题056 黑题应用提优 1.(2025·安徽六安高二月考)将固体NHI置 于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s)==NH(g)+HⅢ(g) ②2HI(g)==H2(g)+L2(g) 达到平衡时c(H2)=1mol·L1,c(HⅢ)= 5mol·L1,则此温度下反应①的平衡常数为 ( A.49 B.35 C.20 D.25 2.三个反应常温时平衡常数的数值如下所示： 2N0(g)==N2(g)+02(g) K1=1×1030 2H2(g)+02(g)=2H20(g)K2=2×1081 2C02(g)→2C0(g）+02(g)K,=4×102 下列说法错误的是 ( A.常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常 数表达式为K,=c(N)·c(0,) c2(N0) B.常温下，水分解产生02，此时平衡常数的 数值约为5×1080 C.常温下，N0、H,0、C02三种化合物分解放 出02的倾向由大到小的顺序为N0> H20>C02 D.反应2C0(g)+2N0(g)==N2(g)+ K 200,(g)的平衡常数K,- 3.(2025·福建福州高二期中)在一定体积的密 闭容器中，进行如下化学反应：C02（g)+ H2(g)==C0(g)+H20(g),平衡常数K和 温度关系如表，下列说法错误的是 T/℃ 700 800 830 10001200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 A.反应的化学平衡常数表达式为K= c(C0)·c(H20) c(C02)·c(H2) B.平衡常数K只与温度有关 专题2黑 限时：35min C.700℃时，C0(g)+H20(g)==C02(g)+ H,(g)化学平衡常数K≈1.67 D.某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关 系：3c(C02)·c(H2)=5c(C0)·c(H0), 此时的温度为830℃ (2025·广东广州高三期中)纳米铁是重要的 储氢材料，可用反应Fe(s)+5C0(g)一 Fe(C0)(g)制得。在1L恒容密闭容器中加 入足量铁粉和0.24molC0,在T1℃、T2℃不同 温度下进行反应，测得c(CO)与温度、时间的 关系如图所示，T,℃下平衡时体系的总压为 (已知：K。为用各气体分压表示的平衡常数， 分压=总压×物质的量分数)。下列说法不正 确的是 ( A.T>T2 tc(CO)/(mol-L-) 0.24 B.该反应的△H<O T C.T2℃下平衡时，C0转0.04 化率≈17% t/min 16 D.T2℃下平衡时，分压平衡常数K。= (2025·河南开封高二期中)在1L恒容密闭 容器甲、乙中，分别充入0.1mol、0.2mol的 C02,与足量碳粉在不同温度下发生反应： C02(g)+C(s)—一2C0(g)。C0的平衡物质 的量随温度的变化如图所示。下列叙述错误 的是 ( ↑n(CO)/mol 0.4 0.32 0.24 0.16 0.08 0900110013001500T/K A.曲线I对应的是乙容器 B.a、b两点压强关系：=4 P69 1题057 C.a、b、c三点的平衡常数：K,=K。<K 压轴挑战 D.1100K时，若容器乙中c(C0)、c(C02)均 9.碳及其化合物在化工生产中有 为1mol·L1,则v(正)<w(逆) 着广泛的应用 6.(2024·湖北武汉高二期中)顺-1,2-二甲基环 I.合成二甲醚的三步反应如下： 丙烷和反-1,2二甲基环丙烷可发生如图转 2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)AH CH H 2CHOH(g)-CH,OCH(g)+H2O(g)AHz 化：H 该反应的速 C0(g)+H,0(g)==C02(g)+H2(g)△H 顺式 反式 (1)3H2(g)+3C0(g)=CH,0CH3(g)+ 率方程可表示为v正=k正·c顺和v逆= C02(g)的△H是 (填字母)。 k逆·c反；k正和k逆分别称作正、逆反应速率常 A.△H=2△H1+△H2+△H 数，它们受温度和催化剂影响。下列说法正 B.△H=△H1+△H2+△H3 确的是 ( C.△H=AH1+2△H2+2△Hg A.某温度时，该反应的平衡常数可表示为K= D.△H=2AH1+△H2-△H B.正、逆反应速率常数改变，平衡常数也一定 Ⅱ在容积固定的密闭容器中，发生反应 会随之改变 C02(g)+H,(g)一C0(g)+H,0(g),化学 平衡常数K和温度t的关系如下表： C.该反应的平衡常数K可能为0 D.催化剂改变反应速率但不影响平衡，说明 700 800 830 1000 1200 催化剂同等程度改变飞正和k递 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 7.在一定温度和压强的密闭容器中，将平均相 (2)该反应的化学平衡常数表达式为K 对分子质量为8.5的N2和H2混合，随后在 定条件下合成氨，当反应达到平衡时测得混 (3)该反应为 反应（填“吸热”或 合气体的平均相对分子质量为10。 “放热”)。 (4)不能判断该反应达到化学平衡状态的是 (1)反应前N2和H2的体积比为 (填字母)。 (2)氮气的平衡转化率为 a.容器中总压强不变 (3)平衡混合气体中氨气的体积分 b.混合气体中c(C0)不变 数为 c.H2的消耗速率与H,0的消耗速率相等 8.800K时，将0.1molA(g)和0.2molB(g)充 d.c(C02)=c(C0) 入体积为1L的固定容积反应器中，发生如下 (5)若1200℃时，在某时刻反应混合物中 反应：A(g)+2B(g)2C(g)+D(g),达到平 C02、H2、C0、H20的浓度分别为 衡时A的物质的量分数为20%。 2mol·L1、2mol·L1、4mol·L1、 (1)达平衡时B的转化率α(B)为 4mol·L1,则此时上述反应的平衡移动方 (2)该温度下的平衡常数K为 向为 (填“正反应方向”“逆反应方 (3)若起始A的分压为10kPa,则K。为 向”或“不移动”)。 进阶突破拔高练P09 选择性必修第一册·SJ黑白题0582Mn2*+8H20+10C02↑；反应生成的锰离子有催化作用，所以实验 Ⅲ探究浓度对反应速率的影响的设计不合理。(4)①实验ⅰ、ⅱ中 硫酸的浓度不同，实验ⅱ中硫酸浓度大，反应速率快，所以由实验 、ⅱ可得出的结论：其他条件相同时，H(或硫酸)浓度越大，反应 速率越快。②为了验证实验ⅱ中80s后溶液颜色迅速变浅是否与 锰离子的催化作用有关，应保证其他条件相同，只改变锰离子的量， 所以向试管中先加人5mL0.01mol·L-1酸性KMn04溶液，再加入 l0滴3mol·L-l硫酸，然后加入少量MnS04固体，最后加入5mL 0.1mol·L1草酸溶液。 第二单元化学反应的方向与限度 课时1化学反应的方向 白题 基础过关 题号 12345 答案DCD DB 1.D解析：自发进行的反应也需要一定条件才可以发生，A错误；高温 条件下△H-T△S<0的反应也能自发进行，则需要加热才能进行的过 程可能是自发过程，B错误；高温条件下，焓变大于零、熵变大于零的 反应的△H-T△S<0,反应能自发进行，C错误；焓变小于零而熵变大 于零的反应，任何条件下反应的△H-T△S都小于0，反应能自发进 行，D正确。 2.C解析：焓变是与化学反应进行的方向有关的因素之一，但不是决 定反应能否自发进行的唯一因素。可逆反应的两个反应方向的焓变 的数值相等，但是符号（变化趋势）相反，故A、B项错误；△H>0,说明 反应为吸热反应，不利于反应自发进行，C项正确；焓变只表示化学 反应是吸热还是放热，不能用来独立判断反应的自发性，D项错误。 3.D解析：氢氧化钡和氯化铵的反应是吸热反应，反应能够自发进行 是因为其嫡值增加，主要是熵判据，故A错误；2N205(g) 4N02(g)+02(g)△H=+56.7kJ·mol1,反应焓变大于0，为吸热反 应，该反应的熵值增加，反应能够自发进行是因为其嫡值增加，主要 是熵判据，故B错误；(NH4)2C03(s)一NH4HC03(s)+NH3(g) △H=+74.9kJ·mol1,反应为吸热反应，该反应的嫡值增加，反应能 够自发进行是因为其熵值增加，主要是熵判据，故C借误；2H2(g)+ 02(g)一2H20(1)△H=-285.8kJ·mol1,该反应熵值减小，反应 为放热反应，反应能够自发进行是因为其焓变小于0，主要是焓判 据，故D正确。 4.D解析：根据题意“中间活塞打开，两种气体分子逐渐都扩散到两 个容器中”可知，该过程为混乱程度增大，由有序到无序的过程，即熵 增大的过程，故A正确；根据题意“中间活塞打开，两种气体分子逐 渐都扩散到两个容器中，这是一个不伴有能量变化的自发过程”可 知，该过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出，故B正确：根据 题意“中间活塞打开，两种气体分子逐渐都扩散到两个容器中”可 知，该过程为由有序到无序的过程，属于嫡增加、混乱程度增大的过 程，故C正确：由题意知该过程中△H=0、△S>0,所以△H-T△S<0,可 知该过程为自发过程，其逆过程不能自发进行，即该过程不是自发可 逆的，故D错误。 5.B解析：2S02(g)+02(g)一2S03(g)的△H<0、AS<0,则在低温条 件下能自发进行，A不符合题意；2H202(1)一2H20(1)+02(g)的 △H<0、△S>0,则在任何条件下都能自发进行，B符合题意； (NH4)2C03(s)=2NH3(g)+H20(1)+C02(g)的AH>0、AS>0,则 在高温条件下能自发进行，C不符合题意；2C0(g)一2C(s)+ 02(g)的△H>0、AS<0,则在任何条件下都不能自发进行，D不符合 题意。 四归纳总结 △H<0且△S>0的化学反应在任何温度下都能自发进行，△H<0 且△S<0的化学反应能在低温条件下自发进行，△H>0且△S>0的化 学反应能在高温条件下自发进行，△H>0且△S<0的化学反应不能 自发进行。 6.(1)<(2)>(3)能(4)减小逆反应 选择性必修第一册·SJ 解析：(1)根据图像可知，该反应中反应物的总能量大于生成物的总 能量，则Q<0。(2)该反应中，反应物气体分子数小于生成物气体分 子数，则熵变△S>0。(3)该反应为嫡增的放热反应，一定能自发进 行。(4)对于放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数K减小。 黑题 应用提优 题号 34 答案DDCD 1.D解析：冰融化成水，物质由固态变为液态，混乱程度增大，属于嫡 增的过程，A正确：非自发反应在外界条件改变时可能会自发进行反 应，比如在通电的情况下，水可以生成H2和O2,B正确；该反应属于 熵减过程，△S<0,依据△G=△H-T△S<0,该反应能自发进行，则△H< 0,C正确：知道了某反应过程有自发性之后，不可预测该过程发生反 应的快慢，反应是否自发与反应速率无关，D错误。 2.D解析：干冰在云层中的变化是一个熵增、吸热、能自发进行的变 化。A项是熵减、放热、能自发进行的变化，不符合题意，错误；B项 是熵增、放热、能自发进行的变化，不符合题意：C项是熵增、放热、能 自发进行的变化，不符合题意：D项是熵增、吸热、能自发进行的变 化，符合题意 3.C解析：由图可知，反应I吸热，△H1>0,反应Ⅱ放热，△Hm<0,所 以△H1>△HI,A错误；由题图可知，反应Ⅱ的活化能小于反应I的 活化能，则反应Ⅱ更容易发生，反应速率：反应I<反应Ⅱ，B错误：总 反应为吸热反应，△H>0,且气体总物质的量增加，即为熵增反应 △S>0,所以该反应在高温下可自发进行，C正确：铜基催化剂降低反 应的活化能，改变反应的速率，对反应的焓变无影响，D错误。 4.D解析：Ca0和C02的反应为放热反应，A错误：步骤一中反应为 Ca0和C0,化合生成CaC0,,为熵减的反应，△S<0,B错误：步骤一 和步骤二的条件不同，所以不互为可逆反应，C错误：步骤二的反应 为CaC0,高温Ca0+C0,↑，为熵增的吸热反应，若要使△G=△H- T△S<0,则高温有利于自发进行，D正确。 压轴挑战 5.(1)高温(2)嫡变(3)927.8-1709.4K(4)C 解析：(1)由于用天然气制取炭黑的反应是吸热的熵增反应，只有在 高温下才会有△H-TAS<0,所以反应①在高温下能自发进行。 (2)因为反应①吸热，不利于反应的自发进行：而熵增有利于反应的 自发进行，所以反应①能否自发进行由熵变决定。(3)天然气裂解 为炭黑时，△H-T△S=74.848kJ·mol1-80.674×103kJ·(mol·K)-1×T< 0,得T>927.8K,即天然气裂解为炭黑的最低温度为927.8K:天然气 裂解为乙块时，△H-T4S=376.426kJ·mol1-220.211× 10-3kJ·(mol.K)-1×T<0,得T>1709.4K,即温度高于1709.4K 时，天然气会自发裂解为乙炔和氢气，所以要制取炭黑，温度需控制 在927.8~1709.4K之间。(4)根据(3)，为了提高甲烷的炭化程度， 最合适的温度选C项。 课时2化学平衡化学平衡常数 白题 基础过关 题号12345678910111213 答案CCAC A BCAC C B D A 1.C解析：A、B、D项反应条件不同，不是可逆反应，错误：C项反应条 件相同，既能向生成物方向进行，同时又能向反应物方向进行，故是 可逆反应，正确。 2.C解析：t2~t3时反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等但不为0， 反应没有停止，而是呈动态平衡状态，A错误；图中条件仅能判断 时达到反应限度，无法判断各物质浓度，B错误；由图像可得t2~t3 时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，C正 确：时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行的同时 也向逆反应方向进行，D错误。 3.A解析：各成分的浓度与起始时的投料有关，c(H20)=c(C0)= c(H2),不能判断浓度是否还发生改变，反应不一定达到平衡状态， 选A;反应后气体质量增大，容器体积不变，密度是变量，容器内气体 黑白题20 密度不变，反应一定达到平衡状态，不选B;v正(C0):v逆(H2)=1: 1,可知正、逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，不选C:反应后 气体总物质的量增大，压强是变量，总压强不变，反应一定达到平衡 状态，不选D。 四技巧点拨 化学平衡状态的判新依据 (1)正反应速率与逆反应速率相等且不为0。①对于同一种物质，该 物质的生成速率等于它的消耗速率：②对于不同物质，化学反应速 率之比等于化学方程式中其相应的化学计量数之比，但必须是不同 反应方向的反应速率。(2)反应体系中“变量不变”。 4.C解析：A项：3u逆(N2)=正(H2),正、逆反应速率相等，能作为平衡 的标志，"逆(N2)=3正(H2),正、逆反应速率不相等，不能作为平衡 的标志；B项：v正(HCI)=4正(SiCl4),都是正反应速率，不能作为平 衡的标志；C项：该反应中有固体参与，所以气体的质量一直变化，容 器体积不变，则气体的密度在变化，达平衡时混合气体的密度保持不 变；D项：c(N2):c(H2):c(HC)=1:3:6时不能说明正、逆反应 速率相等，不能判断达到平衡状态。 5.A解析：在5mL0.1mol·L1的K1溶液中滴加0.1mol·L-1的 Fe2(S04)3溶液5~6滴，充分反应后I厂过量。若不是可逆反应，Fe3+ 全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+,即 能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。向溶液中滴入KSCN 溶液，溶液变红，则说明溶液中有F3+,即能说明溶液中存在平衡，故 ①正确；向溶液中滴入AgNO3溶液，有黄色沉淀生成，溶液中I厂过量， 无论是否存在化学平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明溶液中 存在平衡，故②借误；无论溶液中存不存在化学平衡，溶液中均存在 Fe+,滴入K,[Fe(CN)。]溶液均有蓝色沉淀生成，所以不能说明溶液 中存在平衡，故③错误：无论溶液中存不存在平衡，溶液中均有L2,滴 入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④错误：能说明 溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I=2Fe2++L2”的只有①，故选A。 6.B解析：由图可知，64s后二氧化氮和四氧化二氮的浓度依然发生 改变，说明反应未达到化学平衡状态，A错误：二氧化氮气体为红棕 色，四氧化二氮为无色，由图可知，平衡前二氧化氮的浓度增大，则混 合气体的颜色逐渐变深，B正确：随着反应的进行，体系内气体总物 质的量浓度增大，当达到平衡时，容器中气体的总物质的量浓度最多 为1.8mol·L1,C错误：由反应方程式可知，该反应为吸热反应，则 该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐 降低，D错误。 7.C解析：K越大，反应物转化率越大，反应进行得越彻底，A错误；放 热反应，升高温度K减小；吸热反应，升高温度K增大，B错误；当浓 度商Q。=K时，说明反应达到化学平衡状态，C正确；在一定温度下， 反应A(g)+3B(s)2C(g)达到平衡时，该反应的K=,固体 和纯液体直接忽略不代入计算，D错误。 8.A解析：平衡时S03的浓度为0.5mol·L1,则平衡时各组分物质 的量浓度变化量列三段式如下： 2802(g)+02(g)2S0,(g) 起始量(mol·L-1)10.5 0 变化量(mol·L1)0.50.25 0.5 平衡量(mol·L-1)0.50.25 0.5 c2(S03) 0.52 平衡常数=。(s0,):(0,)059x0254。故选A 9.C解析：设反应中S02的转化浓度为xmol·L1 2S0,（(B)+0,(g)堡化剂2S0,(g） △ 起始量(mol.L1)0.41 0 变化量(mol·L-1)x 0.5x 平衡量(mol·L-1)0.4-x 1-0.5x c2(S03) 由平衡常数的定义得K2(50,)·c(02)(04-)2(1-0.5x) 19,解得x≈0.32。故选C。 正本参考答案 10.C解析：设C0转化浓度为xmol·L1,由题意可以得到三段式 C0(g)+H20(g)H2(g)+C02(g) 起始量(mol·L1) 0.020.02 00 变化量(mol·L-1) x 平衡量(mol·L-1) 0.02-x0.02-x x 已知K= t2 (0.02-2=9,则x=0.015m0l·L,C0的转化率= 0.015mol.L1 0.02m0l-L×100%=75%,放选C。 11.B解析：两次反应状态的温度相同，所以平衡常数不变，据此可以 求出结果： C0(g)+H20(g)—C02(g)+H2(g) 初始浓度(mol·L1) 0.01 0.01 0 0 转化浓度(mol·L1)》 0.005 0.005 0.0050.005 平衡浓度(mol·L-1) 0.005 0.005 0.0050.005 此时K=c(C0,)·c(H,) =1,又加入0.02mol·L1H20后，设H2 c(C0)·c(H20) 的浓度转化量为x: C0(g)+H20(g)C02(g)+H2(g) 初始浓度(mol·L-1) 0.0050.025 0.0050.005 转化浓度(mol·L-1) x 平衡浓度(mol·L-1) 0.005-x0.025-x0.005+x0.005+x 此时K=cC0:)c()-(0.05+)x(0.05+)） c(C0)·c(H,0)(0.05-)x(0.025-1,解得x= 0.0025mol·L-1,此时氢气的平衡浓度为(0.005+0.0025) mol·L-1=0.0075mol·L-1。 12.D解析：假设起始时投入N02的物质的量为1mol,转化量为 xmol,用三段式法计算： 2N02(g)==N204(g) 起始量/mol 0 改变量/mol x 0.5x 平衡量/mol 1-x 0.5x 同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，则p(NO2): 2(04)=(1-x)05x=100kPap(N,0),则p(N20)0xkPa 50x 因此K=kPa1=2.7x103kPa,解得x=0.35,所以N0,的平 1002 衡转化案为0.35m0l 100%=35%,故选D。 1 mol 重难聚焦 K3 13.A解析：③式-2×①式=②式，故K2= K ,A项正确。 黑题 应用提优 题号1 2 3 456 答案BBDCBD 1.B解析：达到平衡时，c(H2)=1mol·L1,c(HI)=5mol·L1,则： 2HI(g)==H2(g)+l2(g) 转化(mol·L-1)2.0 1.0 1.0 NHI(s)NH3(g)+HI(g) 转化(mol.L-1) 7 7 平衡(mol·L1) 7 5 此温度下，反应①的平衡常数数值为K=c(NH,)·c(HI)=7×5=35, 故B正确。 2.B解析：N0分解产生02的反应为2N0(g)一N2(g)+02(g),所 以该反应的平衡常数表达式为K,=(,):(02 e2(N0) ，A正确；水分解 产生02的反应为2H20(g)一2H2(g)+02(g),与已知反应 2H2(g)+02(g)一2H20(g)互换反应物和生成物，所以，该反应的 黑白题21 平衡常数的数值K=K21=(2×1081)1=5×102,B错误：平衡常数 越大表明该反应进行的程度越大，N0、H,0、C02三种化合物分解的 反应分别为2N0(g)==N2(g)+02(g）K1=1×100,2H20(g》 =-2H2(g)+02(g)K=5×1082,2C02(g)=一2C0(g)+02(g) K3=4×102,K1>K>K3,所以三种化合物分解放出02的倾向由大到 小的顺序为N0>H20>C02,C正确；反应2C0(g)+2N0(g)= N2(g)+2C02(g)可由反应2N0(g)一N2(g)+02(g)减反应 2C0,(g)2C0(g)+0,(g)而得，所以该反应的平衡常数K,-飞， D正确：答案选B。 3.D解析：根据反应方程式，反应的化学平衡常数表达式为K= c(C0)·c(H20) c(C0,)·c(,),A正确；平衡常数K仅受温度影响，B正确；70℃ 时，C0(g)+H20(g)一C02(g)+H2(g)化学平衡常数K= K(700℃)）0.61.67，C正确：温度为830℃时K=1.0,某温度下， 1 各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(C02)·c(H2)=5c(C0)· L0时K00-06两省不相等发 度不是830℃，D错误。 4.C解析：由图可知，T1℃时，反应先达到平衡，则T1>T2,A正确；根 据T℃下平衡时反应物c(C0)更大，说明温度高时平衡逆向移动， 该反应的△H<0,B正确；T2℃时，C0转化率= (0.24-0.04)mol·L1 0.24mol·L-1 ×100%≈83.3%，C错误；T2℃下平衡时，列三 段式 Fe(s)+5CO(g)Fe(CO)s(g) 起始浓度(mol·L1) 0.24 0 转化浓度(mol·L1) 0.2 0.04 平衡浓度(mol·L1) 0.04 0.04 1 p[Fe(CO)s] 2P 16 p[Fe(CO)s ]=p(CO)=P,Kp= p'(C0) 113 2P D正确。 5.B解析：在容积均为1L的甲、乙两个恒容密闭容器中发生反应 C02(g)+C(s)2C0(g),乙相当于在甲达到平衡后，保持温度不 变，再加入0.1mlC02,平衡向正反应方向移动，平衡时乙中C0物 质的量增大，则曲线I对应的是乙容器，曲线Ⅱ对应的是甲容 器，A正确；根据pV=nRT可得P。:P,=(n·T):(n,·T),a、b两 点C0物质的量均为0.16mol,曲线I对应的是乙容器，a点对应的平 衡三段式： 乙 C02(g)+C(s)2C0(g) 起始量(mol)0.2 0 转化量(mol)0.08 0.16 平衡量(mol)0.12 0.16 Ⅱ对应的是甲容器，b点对应的平衡三段式： 界 C02(g)+C(8)-=2C0(g) 起始量(mol) 0.1 0 转化量(mol) 0.08 0.16 平衡量(mol) 0.02 0.16 经计算p.n-028,:0187,因为T<,所以<号，B错误： 升高温度，平衡正向移动，K增大，a、b、c三点的平衡常数：K,=K。< ,C正确：根据B项计算，1100K时平衡常数K=《0.16:1)2 0.12÷1 0.21,1100K时，若容器乙中c(C0)、c(C02)均为1mol·L1,Q。= 12 =1>K(1100K),反应逆向进行，可知此时（正）<（逆），D正确。 6.D解析：平衡时正、逆反应速率相等，K为生成物浓度幂之积与反应 选择性必修第一册·SJ 物浓度罪之积的比，：=红·9领=9坚=经·，则人一受A情 误；k正和k滋受温度和催化剂影响，K只受温度的影响，则正、逆反应 速率常数改变，平衡常数不一定变化，B错误；只要有反应进行，正 逆反应速率不能等于0，即k正和k不可能为0，所以K不可能为0， C错误：催化剂可以改变反应速率但不影响平衡，因为催化剂同等程 度改变k正和k逆，D正确。 7.(1)1:3(2)30%(3)17.6% 解析：(1)解法一：平均相对分子质量为8.5的N2和H2混合，设N2 和H,的物质的量分别为，y,则28x+2y=85,解得x:y=1:3,即N, x+y 和H2的体积比为1：3。 28 6.5 解法二：十字交叉法可知， ,则氮气与氢气的物质 2 419.5 的量之比等于6.5：19.5=1：3，即N2和H2的体积比为1：3。 (2)由(1)可知N2和H2的物质的量之比为1：3，设其物质的量分 别为a、3a,转化的N2的物质的量为n,达到平衡时测得混合气体的 平均相对分子质量为10，平衡后物质的量为28a+6a=3.4,则： 10 N2+3H2=→2NH3 开始时物质的量/mola 3a 0 变化的物质的量/moln 3n 2n 平衡时物质的量/mola-n 3a-3n 2n 则(a-n)+(3a-3n)+2n=3.4a,解得m=0.3a, 则氨气的平衡转化率为0,30×100%=30%。 a (3)平衡混合气体中氨气的体积分数为2X0.30×10%-17.6%。 3.4a 8.(1)40%(2)0.296(3)0.296 解析：(1)列出该反应的“三段式”，设转化的A的物质的量为x, A(g)+2B(g)=2C(g)+D(g) 开始时物质的量/mol0.10.2 00 变化的物质的量/mol x 2x 2x 平衡时物质的量/mol0.1-x0.2-2x2x 根据达到平衡时A的物质的量分数为20%，0.1-x+0,2-2x+2x+x 0.1-x 100%=20%,解得x=0.04mol,平衡时B的转化率a(B)= 2×0.04m0l×100%=40%。(2)该温度下的平衡常数K= 0.2 mol /0.08mol)20.04mol c2(C)·c(D) 1L c(A)·c2(B)0.06mol/0.12mol) 2≈0.296。(3)若起始A的分 IL 、1L 压为10kPa,则起始B的分压为20kPa,由于反应前后气体的压强不 变，反应后气体的总压强等于30kPa,由(1)可知转化的A为 0.04mol,平衡后A的分压等于平衡时的总压乘以A的物质的量分 数，即30kPax(0.10.04)ml-6kPa,平衡后B的分压等于30kPaX 0.3 mol (0.2008）ml-12kPa,平衡后C的分压等于30kPa×008mm 0.3 mol 0.3 mol 8kPa,平衡后D的分压等于30Pax0.04ml-4kPa,代人平衡常数 0.3 mol (8kPa)2x4kPa≈0.296。 K6kPax(12 kPa)2 压轴挑战 c(C0)·c(H20) 9.(1)A(2)c(C02)·c(H) (3)吸热(4)ad(5)逆反应方向 解析：(1)①2H2(g)+C0(g)-→CH30H(g)△H1 ②2CH30H(g)=CH30CH3(g)+H20(g)△H2 ③C0(g)+H20(g)==C02(g)+H2(g)△H3 黑白题22 由盖斯定律，2×①+②+③得3H2(g)+3C0(g)=CH30CH3(g)+ C02(g),其△H=2AH1+△H2+△H3。(2)平衡时，生成物浓度幂之积 与反应物浓度幂之积的比值为化学平衡常数，则反应的化学平衡常 c(C0)·c(H20) 数表达式为K=c(C0,)·c()(3)由表可知，温度升高，K增大， 则正反应为吸热反应。(4)在容积固定的密闭容器中，发生反应 C02(g)+H2(g)C0(g)+H20(g),该反应前后气体总物质的量不 变，压强是个恒量，容器中总压强不变不能说明反应是否平衡，a符合 题意：混合气体中c(C0)不变，说明C0的消耗速率和生成速率 即正、逆反应速率相等，反应已达平衡，b不符合题意；H2的消耗速率 与H20的消耗速率相等，二者计量数相同，则正、逆反应速率相等， 反应已达平衡，c不符合题意；c(C02)=c(C0),不能说明正、逆反应 速率是否相等，因此不能说明反应是否已达平衡，d符合题意。 (5)1200℃时，在某时刻反应混合物中C02、H2、C0、H20的浓度分 别为2mol·L1、2mol·L-1、4mol·L1、4mol·L-1,则此时Q。= 4mol·L1×4mol·L- =4>26,因此此时反应向逆反应方向移动。 2mol·L-l×2mol.L-1 第二单元阶段综合 黑题 阶段强化 题号1234567891011 1.B解析：水汽变成雪的过程中放热，△H<0,气体变成固体，混乱度减 小，△S<0;答案选B。 2.A解析：△H<0、△S>0的反应在任何温度下都满足△H-T△S<0,即在 任何温度下该反应均能自发进行，A错误：吸热反应的△H>0,△H- T△S<0的反应可自发进行，则该反应是嫡增反应，B正确：Na与H20 的反应是嫡增的放热反应，则△H-T△S<0,反应可自发进行，C正 确：2N0(g)+2C0(g)=N2(g)+2C02(g)中△S<0,在常温下能自发 进行，则△H-T△S<0,该反应的△H<0,D正确。 3.D解析：反应NH2C00NH4(s)=2NH3(g)+C02(g),生成气体的 物质的量之比始终是2：1，所以气体的平均相对分子质量始终不变， 故不能作为平衡状态的判断依据，故A错误；此反应的△S>0,△H>0, 根据△G=△H-T△S,只有在高温下△G<0,此时反应才能自发进行，故 B错误：固体物质的多少对化学反应速率没有影响，故C错误：恒温 下压缩体积，平衡逆向移动，当氨气的浓度不变时达到新的平衡状 态，故D正确。 4.C解析：由总反应20，一30，△H<0可知，正反应为放热反应 所以升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故A错误：根 据盖斯定律，反应①+②可得总反应，所以K=K,×K2,故B错误；适当 升温，反应速率增大，可提高消毒效率，故C正确：平衡常数只与温度 有关，温度不变，平衡常数不变，故D错误。 5.A解析：△n(D)=0.8mol,则△n(A)=1.2mol,故v(A)= 1.2 mol 2L×2mi =0.3mol·L1·min1,B错误；B转化的物质的量n(B)= 7a(D)=04mdl,则B的转化率为04mmx100%=40%,C错误由 1 mol 于平衡时c(C):c(D)=0.2mol·L-1:0.4mol·L-1=x:2,则x=1, 平衡时A、B、C的浓度分别为0.9mol·L-1、0.3mol·L1、 0.2 0.2mol·L1,则平衡常数K= 0.93×0.3 ≈0.91，A正确；该反应前后气 体分子数不相等，且气体质量也不相等，因此混合气体的密度不再改 变时，该反应一定达到平衡状态，D错误。 6.A解析：曲线I表示反应物的能量随时间变化，曲线Ⅱ表示生成物 的能量随时间变化，由图可知，生成物总能量高于反应物总能量，则 反应为吸热反应，△H1>0,△H2>0,且温度为T2时焓变值更大，故 △H2>△H1>0,A正确；由图可知，焓变值随温度的升高而增大，若加 入催化剂，则随温度升高，△H也会增大，B错误：该反应的△H>0、 △S>0,则△G=△H-T△S<0,在高温下反应能自发进行，C错误；△H2 表示在T2时，2molM(g)生成1molX(g)、3molY(g)时的反应热， 正本参考答案 则该反应的热化学方程式为2M(g)五X(g)+3Y(g)△H, D错误。 7.C解析：温度为T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCI3 和1.0 mol Cl2,发生反应，存在三段式： PCl3(g)+Cl2(g)=PCls(g) 起始/mol1.0 1.0 0 转化/mol0.200.20 0.20 平衡/mol0.80 0.80 0.20 0.20 mol 2.0L 5 该温度下平衡常数K 0.8mol0.8mol8° 2.0L2.0L 0-508时，C2的平均反应速率(C,)=(PCl)=2.0Lx50。 0.16 mol 0.0016mol·L-1·s1,A错误；50s时反应容器中PCl5的物质的量 为0.16ol,0~50s反应过程中，三氯化磷和氯气的浓度不断降低， 反应速率变慢，则前25s生成的PCl,较多、后25s生成的PCl较 少，故25s时容器中PCl,的物质的量大于0.08mol,B错误：T℃时， 起始向容器中充入2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl.2,投料为原来的2倍， 达到的平衡等效于原平衡增压时向右移动所致，则PC5的物质的量 大于2×0.2mol=0.4mol,C正确；T℃时，起始向容器中充入0.20mol 1.0 mol PC3、0,20molC2和1.0 mol PCl,张度商Q.0.2m0.2mo8 2.0L 5 2.0L2.0L K,则反应向逆反应方向进行，D错误。 8.D解析：对于反应I、Ⅱ，升高温度化学平衡常数均减小，说明升高 温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应， 故二者△H均小于0，A错误；在氧化炉内NH3主要发生反应I,产 生N0,B错误：两个反应的正反应都是气体体积增大的反应，因此改 变氧化炉的压强可同时促进反应I、Ⅱ的发生或抑制反应I、Ⅱ的发 生，C错误：使用选择性催化反应I的催化剂，能够使装置中的NH, 更多的参与反应I,而参与反应Ⅱ的NH,的比例减小，从而增大氧 化炉中NO的含量，D正确。 9.D解析：由表中数据可求得前4min内消耗Y的物质的量为 △n0.5mol 05m(Y0=-X=0品=0.0o25mm △cV w(Z)=2知(Y)=0.025mol·L1·min1,A错误；由表中数据可知 7min时反应达到平衡，反应的三段式为： X(g)+Y(g)=2Z(g) 起始浓度/(mol·L1)0.160.16 0 变化浓度/(mol·L1) 0.060.06 0.12 平衡浓度/(mol·L-1) 0.10.1 0.12 所以平衡常数K= c2(Z) 0.122 c(X)·c(Y)0.1x0,=1.44,B错误；该反应前后 气体总体积相等，密闭容器内压强恒定不变，即根据压强不变无法判 断是否达到平衡状态，C错误；结合平衡时n(Y)=1.0mol,则消耗 0.6molY,则反应中也消耗0.6molX,此时X的转化率为6mo× 100%=37.5%,D正确。 10.A解析：反应2S02(g)+02(g)一2S03(g)为放热反应，则△H<0, 该反应正向气体分子数减小，则△S<0,故A正确；化学平衡常数等 于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，即K= c2(S03) c2(s02)·c(02 ,故B错误；使用催化剂能降低反应的活化能，加 快化学反应速率，但不改变反应的焓变，故C错误；将部分S03分 离出来，平衡正向移动，S02的转化率增大，（正）逐渐减小，故 D错误。 11.C解析：4N02(g)+2NaCI(s)=2NaN0,(s)+2N0(g)+CL2(g)可 由反应①×x2-②得到，由平衡常数计算规律可得此反应平衡常数为 黑白题23