2019届高三化学一轮基础练习21 化学平衡状态 化学平衡常数word文档可编辑

21 化学平衡状态 化学平衡常数一、选择题(本题共10个小题，每小题5分，共50分) 1．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是( ) A ．开启啤酒后，瓶中马上泛起大量泡沫 B ．钢铁在潮湿的空气中容易生锈C ．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气D ．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 解析：钢铁生锈是发生了电化学腐蚀，与勒夏特列原理无关，A 中CO 2＋H 22CO 3，减压后平衡逆移，产生大量CO 2；C 中Cl 2＋H 2＋HClO ，饱和食盐水中含有大量Cl －，故平衡逆移，减小Cl 2的溶解；D 中增大O 2的量，提高SO 2的转化率。

答案：B2．(2013·铁力模拟)在5 L 的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)＋2(g)＋2CO 2(g)。

起始反应时NO 和CO 各为3 mol ，保持密闭容器体积不变，10秒钟达到化学平衡，测得N 2为1 mol 。

下列有关反应速率的说法中，正确的是( )A ．达到平衡后，若将容器体积压缩为2 L ，则正反应速率将增大，逆反应速率将减小B ．反应前5秒钟内，用CO 表示的平均反应速率为0.04 m ol·L －1·s －1C ．当v 正(CO)＝2v 逆(N 2)时，该反应中NO 的物质的量不再改变D ．保持压强不变，往容器中充入1 mol He ，正、逆反应速率都不改变解析：达到平衡后，若将容器体积压缩，则正反应速率和逆反应速率均增大，A 项错。

10 s 内，v (N 2)＝15×110＝0.02(mol·L －1·s －1)，v (NO)＝0.04 mol·L －1·s －1，所以5 s 内的速率大于0.04 mol·L －1·s －1，B 项错。

由方程式知，v正(CO)＝2v 正(N 2)，结合C 项中的关系，可说明v 正(N 2)＝v 逆(N 2)，即为平衡状态，C 项正确。

保持压强不变，充入He ，体积增大，则正反应速率和逆反应速率均减小，D 项错。

答案：C3．某温度下，在一个2 L 的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B 进行如下反应：3A(g)＋＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C ，则下列说法正确的是( )A ．该反应的化学平衡常数表达式是K ＝c 4(C)c 2(D)c 3(A)c 2(B)B ．此时，B 的平衡转化率是40%C ．增大该体系的压强，化学平衡常数增大D ．增加B ，B 的平衡转化率增大解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C 是固体，A 错误；根据化学方程式可知，平衡时减少的B 的物质的量是1.6 mol×0.5＝0.8 mol ，所以B 的转化率为40%，B 正确；增大压强时平衡常数不变，平衡常数只与温度有关，C 错误；增加B 后平衡右移，A 的转化率增大，而B 的转化率减小，D 错误。

答案：B4．实验室用4 mol SO 2与2 mol O 2进行下列反应： 2SO 2(g)＋O 23(g) ΔH ＝－196.64 kJ/mol ，当放出314.624 kJ 热量时，SO 2的转化率为( )A ．40%B ．50%C ．80%D ．90%5．对可逆反应4NH 3(g)＋5O 2＋6H 2O(g)，下列叙述中正确的是( )A ．达到化学平衡时4v 正(O 2)＝5v 逆(NO)B ．若单位时间内生成x mol NO 的同时，消耗x mol NH 3，则反应达到平衡状态C ．达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D ．化学反应速率的关系是2v 正(NH 3)＝3v 正(H 2O)解析：由4v 正(O 2)＝5v 逆(NO)可得15v 正(O 2)＝14v 逆(NO)，而14v 逆(NO)＝15v 逆(O 2)，即v 正(O 2)＝v 逆(O 2)，正、逆反应速率相等，A 正确；B 项都表示正反应速率，错误；C 项，若增大容器体积，正、逆反应速率都减小，错误。

D 项应为3v (NH 3)＝2v (H 2O)。

答案：A6．在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能说明反应A(s)＋＋D(g)已达平衡状态的是( )A ．混合气体的压强B ．混合气体的密度C ．B 的物质的量浓度D ．气体的平均相对分子质量解析：解答该题，首先明确：反应条件——定温定容，反应特点——A 为固体，气体体积不变。

气体的体积不变，则反应过程中压强始终不变，A 不能说明；气体的密度ρ＝mV ，气体的相对分子质量M r ＝m n，V 、n 不变，反应未达到平衡时气体的m 发生变化，ρ、M r 随之发生变化，平衡时m 不变，ρ、M r 不变，B 、D 能说明；C 项属于根本标志，能说明。

答案：A7．某可逆反应正向反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A ．该反应为吸热反应B ．当反应达到平衡时，降低温度，A 的转化率减小C ．升高温度平衡常数K 增大；压强增大，平衡向正反应方向移动D ．加入催化剂，反应速率增大，E 1减小，E 2减小，反应热不变解析：由图中的信息可知反应后能量降低，故为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，A 的转化率提高，升高温度，平衡向逆反应方向移动，K 减小，故A 、B 、C 项错误；加入催化剂，可以降低反应的活化能，故D 项正确。

答案：D8．(2013·临川模拟)对于反应N 2O 42(g)在温度一定时，平衡体系中NO 2的体积分数φ(NO 2)随压强的变化情况如图所示(实线上的任何一点为对应压强下的平衡点)，下列说法正确的是( )A ．A 、C 两点的正反应速率的关系为A ＞CB ．A 、B 、C 、D 、E 各状态中，v (正)＜v (逆)的是状态EC ．维持p 1不变，E →A 所需时间为x ；维持p 2不变，D →C 所需时间为y ，则x ＜yD ．使E 状态从水平方向到达C 状态后，再沿平衡曲线到达A 状态，从理论上来讲，可选用的条件是从p 1突然加压至p 2，再由p 2无限缓慢降压至p 1解析：A 、C 两点正反应速率应相等，A 项错；五点中v (正)＜v (逆)的是状态D ，B 项错；因为p 2＞p 1，故所需时间x ＞y ，C 项错。

答案：D9．已知某化学反应的平衡常数表达式为K ＝c (CO 2)·c (H 2)c (CO)·c (H 2O)，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：下列有关叙述不．正确的是( A ．该反应的化学方程式是： CO(g)＋H 2O(g)CO 2(g)＋H 2(g)B ．上述反应的正反应是放热反应C ．如果在一定体积的密闭容器中加入CO 2和H 2各1 mol ，5 min 后温度升高到830℃，此时测得CO 2为0.4 mol 时，该反应达到平衡状态D ．某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：c (CO 2)3c (CO)＝c (H 2O)5c (H 2)解析：根据平衡常数的表达式可知A 项正确；由表中数据可知该反应的平衡常数随着温度的升高而降低，故该反应是放热反应，B 项正确；利用化学反应方程式确定各种物质的物质的量，代入平衡常数表达式得值不等于该温度时的平衡常数，可知该反应没有达到平衡，C 项不正确；将所给关系式进行变化，可知该条件下平衡常数K ＝c (CO 2)·c (H 2)c (CO)·c (H 2O)＝35，所以D 项正确。

答案：C10．一定条件下，将3 mol A 和1 mol B 两种气体混合于固定容积为2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋x C(g)＋2D(s)。

2 min 末该反应达到平衡，生成0.8 mol D ，并测得C 的浓度为0.2 mol/L 。

下列判断正确的是( )A ．该条件下此反应的化学平衡常数约为0.91(L/mol)3B ．A 的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)C ．B 的转化率为60%D ．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态解析：v (D)＝0.8 mol/2 L 2 min ＝0.2 mol/(L·min)，则v (A)＝32v (D)＝0.3 mol/(L·min)，B 项错；B 转化的物质的量n (B)＝12n (D)＝0.4 mol ，则B 的转化率为0.4 mol1 mol×100%＝40%，C 项错；由于平衡时c (C)∶c (D)＝0.2 mol/L∶0.4 mol/L ＝x ∶2，则x ＝1，平衡时A 、B 、C 的浓度分别为0.9 mol/L 、0.3 mol/L 、0.2 mol/L ，则平衡常数K ＝0.20.93×0.3＝0.91(L/mol)3，A 项对；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 项错。

答案：A二、非选择题(本题共4个小题，共50分)11．(10分)高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO(s)＋＋CO 2(g)－Q 其平衡常数可表达为：K＝c (CO 2)c (CO)(已知：1100℃时 K ＝0.263)。

(1)温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO 2和CO 的体积比值______，平衡常数K 值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)1 100℃时测得高炉中c (CO 2)＝0.025 mol/L ，c (CO)＝0.1 mol/L ，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态_____(填“是”或“否”)，此时化学反应速率是v (正)_____v (逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)，其原因是____________________________________________________________________________________________________。

12．(12分)已知可逆反应CO ＋H 2O(2＋H 2，(1)在830 K 时，若起始时：c (CO)＝2 mol/L ，c (H 2O)＝3 mol/L ，平衡时CO 的转化率为60%，水蒸气的转化率为________；K 值为________。

(2)830 K ，若只将起始时c (H 2O)改为6 mo l/L ，则水蒸气的转化率为________。

(3)若830 K 时，起始浓度c (CO)＝a mol/L ，c (H 2O)＝b mol/L ，H 2的平衡浓度c (H 2)＝c mol/L ， 则①a 、b 、c 之间的关系式是________； ②当a ＝b 时，a ＝________c 。