历届高考中的化学平衡常数试题及其答案和详解

1．（1982年高考全国卷第8题）(12分)将9.2克N 2O 4晶体放入容积为2升的密闭容器中，升温到25℃时N 2O 4全部气化，由于N 2O 4发生如下分解反应：N 2O 4

2NO 2 △H=+56.848kJ/mol ，平衡后，在25℃时测得混和

气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(g)尚未分解时压强的1.2倍，试回答下列问题： （1）．平衡时容器内混和气体的压强P 是多少大气压? （2）．平衡时容器内NO 2同N 2O 4的物质的量之比是多少? （3）．平衡时该反应的平衡常数K 是多少?

（4）．如改变影响平衡的一个条件(如压力、温度或浓度)时,试将NO 2同N 2O 4的物质的量之比平衡常数K 的变化情况,选用增大、减小或不变等词句填下表： 物质的量之比4

22O N NO

K 增大压强 升高温度

增加N 2O 4的浓度

1．[答案] （1）1.47大气压；（2）2

1；（3）0.01； （4） 物质的量之比4

22O N NO

K 增大压强 减少 不变 升高温度

增大

增大 增加N 2O 4的浓度 减少

不娈

[解析]（1）。先求混和气体的总物质的量n ：设n 1、P 1分别是纯N 2O 4(g)的物质的量和压强，n 、P 分别是混和气体的总物质的量和压强；则P

P 1=1

12.1P P ⨯=

n

n 1

=

n

922.9 ；n=0.12 mol （2分）；再利用PV=nRT 求混和气体的

压强

P=V

nRT =2

298082.012.0⨯⨯=1.47大气压（1分）。

（2）设0.1摩尔N 2O 4中有x 摩尔分解,则有如下的对应关系是：N 2O 42NO 2 △H=+56.848kJ/mol

起始物质的量：0.1mol 0 变化物质的量： xmol 2xmol 平衡物质的量：0.1-x 2x

平衡后，在25℃时测得混和气体(N 2O 4和NO 2)的压强P 为同温下N 2O 4(气)尚未分解时压强的1.2倍，混和气体的总物质的量：0.12mol ；则：0.1-x+2x=0.12；∴ x=0.02mol (2分)；平衡时容器内NO 2同N 2O 4的

物质的量之比：

摩尔数

摩尔数422O N NO =

02.01.02

02.0-⨯=2

1

（1分）

（3）k=][][422

2O N NO =

]

21.0[]

22[

2L

X L x -]

04.0[]02.0[2=0.01（3分）(平衡常数表示式、平衡时物质的浓度和计算结果各给1分)

（4）(每一空格给0.5分,共3分)；k 是温度的函数，改变压强和改变浓度都不会改变平衡常数；N 2O 4

2NO 2

△H=+56.848kJ/mol ，正反应是吸热反应，升高温度有利于平衡向正向移动，k 值增大；增大压强，平衡逆

向移动，NO 2物质的量减小，N 2O 4物质的量增大，物质的量之比4

22O N NO 减小；升高温度，平衡正向移动，

N 2O 4物质的量减小，NO 2物质的量增大，物质的量之比

4

22

O N NO 增大；增加N 2O 4的浓度平衡正向移动，平衡

移动N 2O 4物质的量减小，N 2O 4物质的量净增加值大，平衡移动NO 2物质的量增大，物质的量之比4

22O N NO 减

小。

2.（1984年高考全国卷附加题第2题）（4分）在某温度时,把50.0mL0.100mol/L 醋酸溶液和50.0 mL0.0500mol/L 氢氧化钠溶液混和,求混和后溶液的氢离子浓度(该温度时,醋酸的电离常数为1.96×10-5). 2．[答案] 1.96×105-mol/L

[解析]反应后剩余醋酸的量：0.0500×0.100-0.0500×0.0500=0.00250(mol)； 反应后生成醋酸钠的量：0.0500×0.0500=0.00250(mol) (1分) 可求得醋酸的浓度：

0500

.00500.000250

.0+

=0.0250mol/L ；醋酸钠浓度：

0500

.00500.000250

.0+

=0.0250mol/L ；（1分）

设平衡时c(H +)为x mol/L ；CH 3COOH CH 3COO - +H +

起始浓度 0.0250 0.0250 0

转化浓度 x x x 平衡浓度: 0.0250-x

0.0250+x x (1分)

K=

)

COOH CH (c )

COO CH (c )(33-+⨯H c =1.96×105-；（2分）∵K 值很小, 0.0250±x≈0.0250；∴ x=1.96×105- (1分)

答：混和溶液的氢离子浓度为1.96×105-mol/L

3.（1985年高考全国卷附加题第3题）（6分）在27℃、1标准大气压下,1体积水中溶解了25体积氨气(溶解前后液体体积的变化可忽略不计).求此溶液的氢离子浓度(已知27℃时氨水的电离常数是1.8×105-). 3．[答案]2.4×1012-mol/L.

[解析]1升氨水中含氨的物质的量：n=RT

PV =

300

082.025

1⨯⨯=1.0mol

，（2分）；氨水的摩尔浓度为1.0摩尔/升. (1

分)；设氨水达到电离平衡时OH-的浓度为x 摩尔/升. NH 3 ·H 2O

NH +4+OH -

起始浓度：1.0 0 0 转化浓度： x x x

平衡浓度：1.0-x x x (1分) K=

X

X -0.12

=1.8×105- ；x=4.2×103-mol/L （1分）

在溶液中：K W =c(H +)·c(OH -)=1.0×1014-；c(H +)=

)

(-OH c K W =314

10

2.4100.1--⨯⨯=2.4×1012-mol/L （2分）