1、2.3.3化学平衡常数等效平衡同步练习(beichen)一、选择题(每小题有 1个或2个选项符合题意)1. (3分)关于化学平衡常数的叙述中，正确的是()A.只与化学反应本身和温度有关B.只与反应的温度有关C.与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D.只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数2. (3分)在一定温度下，可逆反应达到平衡时，生成物平衡浓度的系数次方的乘积与反应物平衡浓度的系数次方的乘积之比是一个常数，该常数就叫做化学平衡常数，用符号K表催化制示.在一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO2 (g) +O2 (g) 七 2SO3 (g),已知c (SO
2、2)始=0.4mol ?L 1, c (O2)始=1mol?L 1经测定该反应在该温度下的平衡常数K=19 ,则此反应中SO2的转化量为()A. 0.24 mol?L 1 B. 0.28 mol?L 1 C. 0.32 mol?L 1 D. 0.26 mol?L 13. (3分)1 000K时反应C (s) +2H2 (g) ?CH4 (g)的K=8.28 X 107,当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7mol?L1、CH4 0.2mol?L1时，上述反应()A.正向移动B.逆向移动C.达到平衡D.不一定4. (3分)对于3Fe (s) +4H2O (g) ? Fe3O4 (s) +4H2
3、(g)反应的化学平衡常数的表达式 为()Fe30j-H?Fe304-HJ4AB :FeC2 (CO)13. (3分)一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入SO3气体平衡浓度不改变的应：2SO2 (g) +O2 (g) ?2SO3 (g)达到平衡后改变下述条件,A.保持温度和容器体积不变，充入 1mol SO2 (g)B.保持温度和容器内压强不变，充入1mol SO3 (g)C.保持温度和容器内压强不变，充入1mol O2 (g)D.保持温度和容器内压强不变，充入 1mol Ar (g)14. (3分)2000K时，反应CO (g) +O2 (g) ?CO2 (g)的平衡常数为 K,则相同温度下
4、反应2CO2 (g) ?2CO (g) +O2 (g)的平衡常数 (为()A-iB. K2 C.K2D.15. (3分)在恒温、恒容下，有反应 2A (g) 别建立平衡.途径I: A、B的起始浓度均为 2mol?L 1和6mol?L 1.以下叙述正确的是(+2B (g) ?C (g) +3D (g),现从两条途径分2mol?L 1;途径n： C、D的起始浓度分别为 )A.达到平衡时，途径I的反应速率等于途径n的反应速率B.达到平衡时，途径I所得混合气体的压强等于途径n所得混合气体的压强C.两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D.两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同、非
5、选择题16.对可逆反应aA (g) +bB (g) ?cC (g) +dD (g)达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系： d=K (为一常数)，K称为化学平衡常数，其反应的 KCcCA)ac(B)b值只与温度有关.现有反应：CO (g) +H2O (g) ?CO2 (g) +H2 (g) HV0.在850c时，K=1 .(1)若升高温度到950c时，达到平衡时 K 1 (填大于“小于或等于)(2) 850c时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0mol CO, 3.0mol H2O, 1.0mol CO2和 x mol H 2,则：当x=5.0时，上述平衡向 (填 芷反应”或 逆反
6、应”)方向移动.若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是.17.向甲乙两个容积均为 1L的恒容容器中，分别充入2mol A、2mol B和1mol A、1mol B.相 同条件下(温度 TC),发生下列反应：A (g) +B (g) ?xC (g) H0.测得两容器中c(A)随时间t的变化如图所示：2 mol A 1 m。1A2 mol B 1 mol B回答下列问题：(1)乙容器中，平衡后物质 B的转化率;(2) x=;(3) TC时该反应的平衡常数为 ；(4)下列说法正确的是 A .向平衡后的乙容器中充入氨气可使c (A)增大B.将乙容器单独升温可使乙容器内各物质的体积分数
7、与甲容器内的相同C.若向甲容器中再充入 2mol A、2mol B，则平衡时甲容器中 0.78mol?L 1c(A)k, 反应向逆反应进行，若 Qc k,反应向正反应进行，据此解答.【解答】 解：对于反应 C (s) +2H2 (g) ?CH4 (g),当 H2 0.7mol?L 1、CH4 0.2mol?L 1时，此时的浓度商 Qc= 2 =0.41 8.28X 107,反应向正反应进行，故选 A.0. 72【点评】考查化学平衡常数的有关计算与意义，难度不大，注意化学平衡常数的用途：1、判断反应进行的程度，2、判断反应的热效应，3、判断反应进行的方向，4、计算转化率.4. (3 分)(201
8、5 秋？新泰市校级期中)对于 3Fe (s) +4H2O (g) ?Fe3O4 (s) +4H2 (g)反应的化学平衡常数的表达式为(Fe30j-H2A 31奥0 BFe3Oj-：H24LFe3-H?04第14页(共17页)H204H24C. D. Th24h2o4【分析】化学平衡常数应为生成物的浓度化学计量数次哥乘积与反应物的浓度化学计量数次哥乘积的比值，注意固体、液体的浓度是常数不需要写出，据此进行分析.【解答】解：化学平衡常数应为生成物的浓度化学计量数次哥乘积与反应物的浓度化学计量数次哥乘积的比值，反应中 Fe (s)和Fe3O4 (s)的浓度是常数，不需要写出，c4(H2)故3Fe (
9、s) +4H2O ( g) ?Fe3O4 (s) +4H2 (g)的化学平衡常数的表达式 k= c Ch2o)故选D.【点评】本题考查化学平衡常数的书写，比较基础，注意根据定义进行书写，固体、液体的 浓度是常数不需要写出.5. (3分)(2014春？邹城市校级期中)对于反应 的平衡常数，下列说法正确的是()3Fe (s) +4H2O (g) ?Fe3O4 (s) +4H2 (g)c4 (H2) *c(F e3o4)A. K=；1c (Fe)* c (H20)B. K=c4(H2)?(h2o)C.增大c (H2O)或减小c (H2),会使该反应平衡常数减小D.改变反应的温度，平衡常数不一定变化【
10、分析】A、平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度哥次方乘积得到，固体和纯液体不写入表达式；B、平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度哥次方乘积得到，固体 和纯液体不写入表达式；C、平衡常数随温度变化，不随浓度变化；D、反应过程中一定伴随能量变化，改变温度平衡一定发生变化，平衡常数变化.【解答】解：A、平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度哥次方乘积得到，固体和纯液体不写入表达式，平衡常数表达式为：K=J 故A错误；?(h2o)B、平衡常数是利用生成物平衡浓度哥次方乘积除以反应物平衡浓度哥次方乘积得到，固体c4(H2)和纯液体不写入表达式，平
11、衡常数表达式为：K=,故B正确；c4(H20)C、平衡常数随温度变化，不随浓度变化，增大 c (H2O)或减小c (H2),该反应平衡常数 不变，故C错误；D、反应过程中一定伴随能量变化，改变温度平衡一定发生变化，平衡常数一定变化，故D错误； 故选B.【点评】本题考查了化学平衡常数分析判断，概念理解和平衡移动原理是解题关键，掌握基础是关键，题目较简单.6. (3分)(2011秋?东莞市校级期中)在一定条件下，有下列分子数相同的可逆反应，其平 衡常数K值分别是 一一一47 H2+F2?2HFK=10- -17 H2+Cl2?2HCl K=10 9 H2+Br2?2HBrK=10 9 H2+I2?
12、2HIK=1比较K值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是()A.B.C.D.无法确定【分析】根据平衡常数越大，反应进行的程度越大来解答.【解答】解：平衡常数越大，反应进行的程度越大，各反应的正反应进行的程度由大到小是下下下，故选A .【点评】本题主要考查了平衡常数的运用，掌握平衡常数与反应进行的程度的关系是解题的关键.7. (3分)(2011?南安市校级模拟)X、Y、Z三种气体，取X和Y按1: 1的物质的量之比 混合，放入密闭容器中发生如下反应：X+2Y?2Z,达到平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3: 2,则Y的转化率最接近于()A. 35% B
13、. 40% C. 50% D. 65%【分析】依据化学平衡的三段式计算列式，根据题意条件进行计算；【解答】解：假设X和Y物质的量为1mol,达平衡时消耗 Y物质的量为m,依据题干条件 列式计算起始量(mol) 变化量(mol) 平衡量(mol)X +2Y ? 2Z110.5m m1 0.5m 1 m平衡后，测得混合气体中反应物的总物质的量与成物的总物质的量之比为(1 0.5m+1 m): m=3 : 22m=一33: 2,则Y的转化率=1 口.=67%故选D.【点评】本题考查了化学平衡的基本计算，利用好已知条件是关键.8. (3分)(2014秋？海淀区期中)在一定温度下，一定体积的密闭容器中有
14、如下平衡：H2(g) +I2 (g) ?2HI (g).已知H2和I2的起始浓度均为 0.10mol/L,达到平衡时 HI的浓度为0.16mol/L ,若血和匕的起始浓度均为 0.20mol/L ,则平衡时H2的浓度(mol/L )()A. 0.32 B. 0.16 C. 0.08 D. 0.04【分析】先根据题中所给信息，求出化学平衡常数，温度一定，化学平衡常数不变，再次利用平衡常数求出平衡式 H2的浓度.【解答】解：H2 (g) +I2 (g)2HI (g)起始浓度 0.10mol?L 1 0.10mol?L 1 0反应浓度 0.08mol?L 1 0.08mol?L 10.16mol?L
15、 1平衡浓度 0.02mol?L 1 0.02mol?L 1 0.16mol ?L 12 .2化学平衡常数 K= - HL =二 jI.L-=64c(H2)c(I?) 0. 02rDol/LX0.02inol/L当H2和I2的起始浓度均变为 0.20mol?L1时，设则平衡时 H2的浓度为x (mol?L1), 则氢气的反应浓度为(0.20-x) mol?L 1.H2 (g) +I2 (g) 2HI (g)起始浓度0.20mol?L 1 0.20mol?L 10反应浓度 (0.20 x) mol?L 1 ( 0.20x) mol?L 1 2 (0.20x) mol?L 1平衡浓度 xx2 (0
16、.20-x) mol?L- 1化学平衡常数 K= -=64Xc c，1x=0.04 mol ?L故选D.【点评】本题考查化学平衡的计算应用，温度一定，化学平衡常数不变是解决本题的关键.化学平衡常数K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关c(CO)-c(H2O)9. (3分)(2008?山东)高温下，某反应达平衡，平衡常数-.恒容时，c(C03)-c(H2)温度升高，H2浓度减小.下列说法正确的是()A.该反应的始变为正值B.恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C.升高温度，逆反应速率减小D.该反应的化学方程式为 CO+H2O?CO2+H2【分析】高温下，某反应达平衡，平衡常数-_金0,
17、故A正确；B.恒温恒容下，增大压强，若通入氢气，则H2浓度增大，故B错误；C.升高温度，正逆反应速率都增大，故 C错误；D .由平衡常数可知，该反应为CO2+H2? CO+H2O,故D错误；故选A .【点评】本题考查影响化学平衡的因素，明确平衡常数u化学反应的关系及温度对化学平衡的影响即可解答，题目难度不大.10. (3分)298K时，各反应的平衡常数如下： N2 (g) +O2 (g) ?2NO (g)K=1 X 10 30； 2H2 (g) +O2 (g) ?2H2O (g)K=2X1081 _，、 一 _ _ 92 2CO2 (g) ?2CO (g) +O2 (g)K=4X10则常温下，
18、NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向最大的是(A. B. C. D.无法判断【分析】要判断NO、H2O、CO2这三种化合物分解放氧的倾向大小，则必须求出各个可逆 反应中分解放氧反应的平衡常数，然后比较其平衡常数的大小即可.【解答】 解：根据 N2 (g) +O2 (g) ?2NO (g)K=1 X 1030可知NO释放氧的反应：2NO (g) ?N2 (g) +O2 (g)的平衡常数 K=1 _m=1 X 1030,1X10 JU根据2H2 (g) +O2 (g) ? 2H2O (g) K=2 X 1081可知水分解释放氧的反应：2H2O ( g) ? 2H2 g) +O2 (g)的
19、平衡常数 K=5 X 10 82, 2CO2 (g) ?2CO (g) +O2 (g)K=4 X 10 92,化学平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，由于平衡常数：1 X 10305X 10-82 4* 10 92,因此反应NO分解放氧的倾向最大， 故选A .【点评】本题考查了化学平衡常数的含义及其应用，题目难度中等，注意掌握化学平衡常数的概念、表达式及计算方法，明确化学平衡常数的含有，本题中正确理解题干信息为解答本 题的关键.11. (3分)(2014?金凤区校级一模)在一密闭的容器中充入2mol A和1mol B发生反应：2A (g) +B (g) ?xC (g),达到平衡后，C的体积分数
20、为w%;若维持容器的容积和温度不 变，按起始物质的量 A: 0.6mol、B: 0.3mol、C: 1.4mol充入容器，达到平衡后，C的体积分数仍为w%,则x的值为()A.只能为2 B.只能为3C.可能为2,也可能为3 D.无法确定【分析】 恒温恒容下，开始充入 2molA和ImolB与开始充入0.6molA、0.3molB和1.4molC 达到平衡后，C的体积分数为 W% ,说明为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足 n (A) =2mol、n (B) =1mol,据此解答.【解答】解：恒温恒容下，开始充入2molA和ImolB与开始充入0.6molA、0.3molB和1.4molC
21、 达到平衡后，C的体积分数为 W% ,说明为完全等效平衡，按化学计量数转化到左边，满足 n (A) =2mol、n (B) =1mol,所以：0.6mol + 1.4X 2=2mol, x解得x=2 ,但对于反应前后气体化学计量数之和相等的反应，物质的投料等比即等效，所以x=3也是正确的，所以x可能为2,也可能为3,故选C.【点评】 本题考查化学平衡计算、等效平衡等，难度中等，理解等效平衡规律：1、恒温恒容，反应前后气体体积不等，按化学计量数转化一边，对应物质满足等量；反应前后气体体积相等，按化学计量数转化一边，对应物质满足等比；2、恒温恒压，按化学计量数转化一边，对应物质满足等比.12. (
22、3分)(2013春?济宁校级月考)放热反应CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)在温度t1时达到平衡，ci (CO) =ci (H2O) =1.0mol/L ,其平衡常数为 Ki.升高反应体系的 温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为C2 (CO)和C2 (H2O),平衡常数为K2,则()A. K2和K1的单位均为 mol/L B. K2V K1C. C2 (CO) =C2 (H2O) D. ci (CO) C2 (CO)【分析】A.根据CO (g) +H2O ( g) ? CO2 (g) +H2 (g)写出平衡常数表达式，则 K的单 位不是mol/L ;B.正向反应是放热反应，升高
23、温度平衡向逆反应方向移动，据此判断；C. t1时达到平衡，ci (CO) =ci (H2O) =1.0mol/L,浓度之比等于化学计量数之比1: 1,二者转化率相等，据此判断；D .升高反应体系的温度至 t2时，平衡逆向进行，CO浓度增大.【解答】解：A、由化学平衡CO (g) +H2O (g) ?CO2 (g) +H2 (g) H0,则平衡常数表达式c(C02)c(H2)cCCO)c(H2O)不是mol/L ,故A错误;B、升高反应体系的温度至 t2时，正向反应是放热反应.所以温度升高，平衡向吸热反应方向进行，即平衡逆向进行，K2ci (CO),故D错误； 故选BC.难度不大，注意平衡常数只
24、是【点评】本题考查了化学平衡的影响因素、化学平衡常数等, 随温度变化.13. (3分)(2012秋?安阳期中)一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入2mol SO2和1molO2,发生下列反应：2SO2 (g)+O2 (g) ?2SO3 (g)达到平衡后改变下述条件，SO3气体平衡浓度不改变的是()A.保持温度和容器体积不变，充入 1mol SO2 (g)B.保持温度和容器内压强不变，充入 1mol SO3 (g)C.保持温度和容器内压强不变，充入 1mol O2 (g)D.保持温度和容器内压强不变，充入 1mol Ar (g)【分析】达到平衡后，改变条件，SO3的平衡浓度不改变的，说明为等效
25、平衡，恒温恒容按化学计量数转化到左边满足 2molSO2, ImolO2或恒温恒压按化学计量数转化到左边满足n(SO2)： n (O2) =2: 1,再结合平衡移动分析.【解答】解：A、温度和容器的体积不变，充入1mol SO2 (g),增大反应物的浓度平衡正移，SO3气体平衡浓度增大，故 A错误;B、温度和容器的压强不变，充入 1mol SO3 (g),按化学计量数转化到左边，得到 n (SO2) =1mol, n (O2) =0.5mol,满足n (SO2): n (O2) =2: 1,与原来的平衡是等效平衡，所以SO3气体平衡浓度不改变，故 B正确；C、保持温度和容器的压强不变，充入 1
26、mol O2 (g),增大反应物的浓度平衡正移，平衡向正反应移动，SO3的平衡浓度增大，故 C错误；D、保持温度和容器的压强不变，充入 1mol Ar,体积增大，反应混合物产生的压强减小， 平衡向逆反应移动， 移动的结果是减小 SO3的浓度，所以SO3的平衡浓度减小，故D错误; 故选B.【点评】本题考查平衡移动、等效平衡等，难度中等，注意掌握等效平衡规律.14. (3分)(2014秋?荔城区校级期中)2000K时，反应CO (g) 。2 (g) ?CO2 (g)的平衡常数为K,则相同温度下反应 2CO2 (g) ?2CO (g) +O2 (g)的平衡常数。为()A.5 B. K2 C. D.
27、KK2 德【分析】化学平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关，如果一个化学方程式各物质化学式前的系数加倍， 则其平衡常数按指数关系增加.对于给定的化学反应， 正向与逆向反应的平衡常数互为倒数.c (CO 2)【解答】 解：CO (g) +yO2 (g) ?CO2 (g), K=, 2CO2 (g) ?2CO (g)c(C0)-c2 (02)c2(C0)-c(0J+O2 (g)的平衡常数 K=可-,本题给定的化学方程式中各物质化学式前系数c2(C02)是原来化学方程式中物质化学式前系数的-2倍，因此其平衡常数是原来平衡常数的-2次方，故选C.【点评】本题考查化学平衡常数表达式，相同的反应物和
28、生成物， 系数不同则得到的化学平衡常数表达式也不同.15. (3分)(2015秋？西安校级期末)在恒温、恒容下，有反应 2A (g) +2B (g) ?C (g) +3D (g),现从两条途径分别建立平衡.途径I : A、B的起始浓度均为2mol?L_1;途径n :C、D的起始浓度分别为 2mol?L1和6mol?L-1.以下叙述正确的是()A.达到平衡时，途径I的反应速率等于途径n的反应速率B.达到平衡时，途径I所得混合气体的压强等于途径n所得混合气体的压强C.两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量相同D.两途径最终达到平衡时，体系内各组分的百分含量不相同【分析】由反应2A (g) +
29、2B (g) ?C (g) +3D (g)可知，反应前后气体的化学计量数相 等，压强对平衡移动没有影响，当满足H所加物质完全转化为A、B时，与I物质的量比值相等，则达到相同平衡状态.据此进行判断.由于化学平衡状态与条件有关，而与建立平衡的途径无关.因而，同一可逆反应，从不同的状态开始， 只要达到平衡时条件 (温度、浓度、 压强等)完全相同，则可形成等效平衡，在恒温、恒容条件下，对于反应前后气体分子数不 变的可逆反应，只要反应物(或生成物)的物质的量的比值与原平衡相同，则两平衡等效.【解答】 解：反应2A (g) +2B (g) ?C (g) +3D (g)可知，反应前后气体的化学计量数 相等，
30、压强对平衡移动没有影响，当满足H所加物质完全转化为A、B时，与I物质的量比值相等，A、n途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故 A错误；B、n途径达到平衡时浓度大，压强大，反应速率应较大，故 B错误；C、I、n两途径最终达到相同平衡状态，体系内混合气的百分组成相同，故C正确；D、两种途径平衡状态相同，各物质的含量相同，则体系内混合气的百分组成相同，故D错误； 故选C.【点评】本题考查等效平衡问题，题目难度中等，注意相同条件下，同一可逆反应体系，不 管从正反应开始，还是从逆反应开始，只要按反应方程式中的化学计量数之比投入反应物或 生成物，建立起的平衡状态都是相同的，这就是所谓等效平衡原
31、理.二、非选择题16. (2012秋？奎屯市校级月考)对可逆反应aA (g) +bB (g) ?cC ( g) +dD (g)达到平衡时，各物质的物质的量浓度满足以下关系：=K (为一常数)，K称为Ec(A)a-c(B)b化学平衡常数，其反应的 K值只与温度有关.现有反应：CO (g) +H2O (g) ?CO2 (g)+H2 (g) HV0.在 850c时，K=1 .(1)若升高温度到950c时，达到平衡时 K 小于 1 (填 大于“小于或 等于)(2) 850c时，若向一容积可变的密闭容器中同时充入 1.0mol CO, 3.0mol H2O, 1.0mol CO2 和 x mol H 2,则：当x=5.0时，上述平衡向逆反应(填正反应”或逆反应”)方向移动. 若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是0Wxk平衡向逆反应进行， Qc=k反应处于平衡状 态，Qcvk平衡向正反应进行；用x表示出浓度商Qc,平衡向正
