1、基础达标1对于可逆反应 C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g),在一定温度下其平衡常数为 K,下列措施中,能使 K 变化的是 ( )A将 C 粉碎为粉末 B减小体系压强C降低体系温度 D选用合适的催化剂解析:选 C。对于一个给定的反应,化学平衡常数仅与温度有关。2对于 3Fe(s)4H 2O(g) Fe3O4(s)4H 2(g),反应的化学平衡常数的表达式为( )AK BKFe3O4H2FeH2O Fe3O4H24FeH2O4CK DK H2O4H24 H24H2O4解析:选 D。化学平衡常数是化学反应达到平衡以后生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。在表达时,注意不能用固体、纯液
2、体表示,因为它们的浓度可视为常数。3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:物质 X Y Z初始浓度(mol/L) 0.1 0.2 0平衡浓度(mol/L) 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 X3Y 2Z,其平衡常数为 1 600 (L/mol)2C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解析:选 C。根据表中数据可知 X、Y、Z 三种物质的浓度变化之比为(0.1 0.05)(0.20.05)(0.10)13 2,可推导出反应方程式为 X3Y 2
3、Z,K 1 600 (L/mol)2。平衡常数只与温度有关,增大压强不可能使0.1 mol/L20.05 mol/L0.05 mol/L3平衡常数增大,C 项错误。4下列叙述中一定能判断某化学平衡发生移动的是( )A混合物中各组分的浓度改变B正、逆反应速率改变C混合物中各组分的百分含量改变D混合体系的压强发生改变解析:选 C。如果混合物中各组分的浓度变化而保持各组分的百分含量不变时,平衡也不移动;使用合适的催化剂,正、逆反应速率都改变,但平衡不移动;如果反应前后气态物质系数不变,则压强改变对平衡无影响。5K 为化学平衡常数,下列说法中正确的是( )A从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度B
4、K 值越大,反应物的转化率越小C对同类型的反应,K 值越大,反应物的转化率越大D温度越高,K 值越大解析:选 C。化学平衡常数对应一个书写具体的化学反应,包括物质的系数。一般来说,化学平衡常数越大,反应进行的程度越大,反应物的转化率越大,故 A、B 项错误,C 项正确;反应进行的程度越大,化学平衡常数也越大,对于吸热反应来说,升温化学平衡常数增大,而对于放热反应来说,升温化学平衡常数则减小,D 项错误。6下列说法可以充分说明反应 A(g)B(g) C(g)D(g)在恒温下已达到平衡的是( )AA 和 D 的生成速率相等B容器内 A、B、C 、D 共存C容器内 A、B、C 、D 的物质的量浓度相
5、等D容器内的压强不随时间变化解析:选 A。生成 A 的速率是 v 逆 (A),生成 D 的速率是 v 正 (D),v 逆 (A)v 正 (D)表明反应已达平衡,A 正确。B、C 选项并不是平衡的标志。 D 选项,因为反应前后气态物质系数相等,所以任何时候(包括平衡时和未达平衡时 )容器内的压强均不随时间变化,故不一定达平衡状态。7将等物质的量的 X、Y 气体充入某密闭容器中,在一定条件下,发生如下反应并达到平衡:X(g) 3Y(g) 2Z(g) HC达平衡时氨气的体积分数:DN 2 的转化率: 解析:选 A。状态相当于在达到平衡的状态 中再加入 N2,平衡右移,放出的热量增大,A 项正确;平衡
6、常数只与温度有关,故三种情况下平衡常数相等,B 项不正确;状态相当于将两个相同的状态,压缩在一起,该反应是气体体积减小的反应,平衡正向移动,NH 3 的含量增大,N 2 的转化率增大,C、D 项不正确。10对于在一定体积的密闭容器中进行的放热反应 A(g)B(g) C(g)D(g),初始时加入的 A 和 B 的物质的量是相等的,在温度 t1 时达到平衡A 1B 11.0 molL1 ,其平衡常数为 K1。升高反应体系的温度至 t2 时,反应物的平衡浓度分别为 A2 和B 2,平衡常数为 K2。则下列说法中正确的是 ( )AK 1 和 K2 的单位均为 molL1BK 2A2解析:选 B。平衡常
7、数表达式为 K ,可得 K 的单位为 1,A 错。由于初始时加CDAB入 A 和 B 的物质的量是相等的,又由于 A 和 B 的化学计量数之比始终是 11,所以在任何时刻 A 和 B 浓度都相等,C 错。由于升高温度,平衡逆向移动,达新平衡时,A、B 的浓度变大,C、D 的浓度变小,因此由平衡常数表达式可得平衡常数减小,故 K2A1, B 对、D 错。11恒温恒容密闭容器中发生反应:Na 2SO4(s)4H 2(g) Na2S(s)4H 2O(l),下列说法中正确的是( )A该平衡常数表达式为 KH2O4H24B容器内气体的质量或压强保持不变,均可说明该反应已达到平衡状态C若 Na2SO4 足
8、量,改变起始充入 H2 的浓度,则达到平衡时的 H2 转化率不变D若初始时投入 2.84 g Na2SO4 与一定量 H2,反应达到平衡时容器内固体共有 2.264 g,则 Na2SO4 的转化率为 25%解析:选 B。Na 2SO4 和 Na2S 都是固体,H 2O 是纯液体,不出现在平衡常数表达式中;反应体系中的气体只有 H2,气体的质量或压强保持不变,均可说明该反应已达到平衡状态;改变起始充入 H2 的浓度,会使达到平衡时的 H2 转化率改变;反应后固体质量减小的 0.576 g 为氧元素的质量,其物质的量为 0.576 g16 gmol1 0.036 mol,反应的 Na2SO4 物质
9、的量为 0.036 mol40.009 mol,Na 2SO4 的转化率为 0.009 mol142 gmol1 2.84 g45%。12将固体 NH4I 置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:NH 4I(s) NH3(g)HI(g)2HI(g) H2(g)I 2(g)达到平衡时,H 20.5 molL 1 ,HI4 molL 1 ,则此温度下反应的平衡常数为( )A9 mol 2L2 B16 mol 2L2C20 mol 2L2 D25 mol 2L2解析:选 C。根据题干信息,可知平衡时 NH3HI2H 24 molL1 20.5 molL 15 molL1 ,反应 的平衡常数为 KN
10、H 3HI5 molL1 4 molL1 20 mol2L2 。13已知反应 NO2(g)SO 2(g) SO3(g)NO(g) 的 H0。请回答下列问题:(1)一定条件下,将 NO2 与 SO2 以体积比 12 置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是_。a体系压强保持不变b混合气体颜色保持不变cSO 3 和 NO 的体积比保持不变d每消耗 1 mol SO3 的同时生成 1 mol NO2(2)测得上述反应平衡时 NO2 与 SO2 体积比为 16,则平衡常数 K_。解析:反应:NO 2(g)SO 2(g) SO3(g)NO(g)是气体总体积不变的放热反应,反应过程中体系
11、压强始终不变,且生成 SO3 和 NO 的体积比始终为 11,NO 2 的颜色不变说明 NO2 的浓度不再发生变化,体系达到平衡。设起始时加入的 NO2 为 1 mol,SO 2 为 2 mol,容器的体积为 V,则有:(设 NO 的转化量为 x mol)NO2(g)SO 2(g) SO3(g)NO(g) 起始 1 mol 2 mol 0 0转化 x mol x mol x mol x mol平衡 (1x) mol (2x ) mol x mol x mol依题意: ,解之得:x0.8,1 x2 x 16所以:K (或 2.67)。xVxV1 xV 2 xV 0.80.80.21.2 83答案
12、:(1)b (2)2.67(或 )8314已知反应 N2(g)O 2(g) 2NO(g),在 2 216 K 时的 K1.1010 3 。(1)求反应 NO(g) N2(g) O2(g)在 2 216 K 下的 K值。12 12(2)在 2 216 K 下,若反应开始时只有氮气和氧气且其物质的量之比为 11,求氮气的平衡转化率。解析:(1)反应 NO(g) N2(g) O2(g)的平衡常数应该是反应 N2(g)O 2(g) 12 122NO(g)平衡常数 K 的 次方,即 K(K) (1.10 103 ) 30.15。12 12 12(2)设反应开始时氮气和氧气的物质的量都为 1 mol,氮气的平衡转化率为 x。N 2(g)O 2(g) 2NO(g)开始时/mol 1 1 0平衡时/mol 1x 1x 2xK 1.1010 3 ,2xV21 xV2解得 x1.63%。答案:(1)K30.15 (2)1.63%