高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析

高考化学复习 化学平衡常数及其计算

1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g)

2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平

衡常数为1×1059

。下列说法正确的是( )

A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂

B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度

C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO

D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳

解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。

答案：A

2．在淀粉­KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I －

(aq)I －

3(aq)。测得不同温度下

该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( )

t /℃ 5 15 25 35 50 K

1 100

841

689

533

409

A.反应I 2(aq)＋I －

(aq)

I －

3(aq)的ΔH >0

B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I －

3)减小

C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3）

D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689

解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项，

温度升高，平衡逆向移动，c (I －3

)减小，正确；C 项，K ＝c （I －3）

c （I 2）· c （I －）

，错误；D 项，

平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。

答案：B

3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点

与对应的图象的说法不正确的是( )

A．图①中，若P1>P2，则该反应在较低温度下有利于自发进行

B．图②中，若T2>T1，则ΔH<0 且a＋b＝c＋d

C．图③中t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂

D．图④中，若ΔH<0，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率

解析：A项，由分析图①可知，温度升高，A%增大，说明平衡逆移动，则正反应为放热反应，若P1>P2，P1时A%低于P2，压强增大，平衡正向移动，则反应前气体分子数小于反应后气体分子数，ΔS<0，则该反应在较低温度下有利于自发进行，正确；B项，图②中，压强增大，A的转化率不变，平衡不移动，则a＋b＝c＋d，若T2>T1，A的转化率降低，平衡逆移动，则正反应为放热反应，ΔH<0，正确；C项，图③中t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂，也可能是增大压强(当a＋b＝c＋d时)，错误；D项，图④中，T1>T2，若ΔH<0，升高温度平衡逆向移动，转化率减小，则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率，D正确。

答案：C

4．某温度下，将 2 mol A和 3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：a A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5 min后达到平衡，已知该温度下其平衡常数K＝1，若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则( )

A．a＝3 B．a＝2

C．B的转化率为40% D．B的转化率为60%

解析：温度不变，扩大容器体积(相当于减小压强)时，A的转化率不变，说明反应前后气体的体积不变，即a＝1，A、B错误；设达到平衡时，B的转化量为x mol，则A、B、C、D的平衡量分别为(2－x) mol、(3－x) mol、x mol、x mol，设容器体积为1 L，则平衡常

数K＝1＝x2

（2－x）（3－x）

，解得x＝1.2，B的转化率＝1.2÷3×100%＝40%，C正确，D 错误。

答案：C

5．(2019·大连模拟)某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。下列判断正确的是( )

容器 起始浓度

平衡浓度

c (H 2)/mol·L －1

c (I 2)/mol·L －1

c (HI)/mol·L －1

甲 0.01 0.01 0.004

乙 0.01 0.02 a 丙 0.02 0.01 b

丁

0.02

0.02

—

A.H 2的平衡浓度：a ＝b >0.004 B ．平衡时，H 2的转化率：丁>甲 C ．平衡时，乙中H 2的转化率等于20% D ．丙中条件下，该反应的平衡常数K ＝4

解析：A 项，甲与乙对照，乙相当于在甲的基础再通入0.01 mol ·L －1

的I 2，平衡向正反应方向移动，因此a >0.004 mol·L －1

，乙和丙对照，因为该反应前后气体系数之和相等，因此乙和丙中HI 的物质的量浓度相等，即a ＝b >0.004 mol·L －1

，正确；B 项，丁相当于在甲的基础上增大压强，因此反应前后气体系数之和相等，因此增大压强，平衡不移动，H 2的转移率相等，即丁＝甲，错误；C 项，甲容器中，消耗H 2物质的量浓度为0.0042 mol·L －1

＝0.002

mol·L －1

，即氢气的转化率为0.0020.01

×100%＝20%，乙相当于在甲的基础再通入0.01 mol·L

－1

的I 2，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，即乙中氢气转化率大于20%，错误；

D 项，甲容器达到平衡时，c (H 2)＝(0.01－0.002)mol·L －1

＝0.008 mol·L －1

，c (I 2)＝0.008

mol·L －1

，根据化学平衡常数的数学表达式，K ＝c 2（HI ）c （H 2）×c （I 2）＝0.004

2

0.0082

＝0.25，因为化

学平衡常数只受温度的影响，因此丙条件下的K ＝0.25，错误。

答案：A

6．(2019·滨州模拟)在一定温度下，发生如下反应：2SO 2(g)＋O 2(g)2SO 3(g)

ΔH <0。改变起始时n (SO 2)对反应的影响如图所示。下列说法正确的是( )

A ．SO 2的起始量越大，混合气体中SO 2的体积分数越大

B ．a 、b 、c 三点中，a 点时SO 2的转化率最高

C ．a 、b 、c 三点的平衡常数：K b >K c >K a