2022-2022学年高二化学成才之路2-3-3《化学平衡常数》课时达标作业新人教版选修4.docx

2022-2022学年高中化学化学平衡常数课时达标作业新人教版选修4
一、选择题
1．以下关于平衡常数K的说法中，正确的选项是()
①平衡常数K只与反响本身及温度有关　②改变反响物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K③参加催化剂不改变平衡常数K④平衡常数K只与温度有关，与反响的本身及浓度、压强无关
A．①②B．②③C．③④D．①③
解析：平衡常数K是一个温度函数，只与反响本身及温度有关，催化剂不能改变化学平衡，故参加催化剂不改变平衡常数K。
答案：D
2．对于可逆反响C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，化学平衡常数表达式正确的选项是()
A.B.
C.D.
解析：C是固体，不写入化学平衡函数表达式中，且平衡常数表达式中是用生成物浓度的幂之积除以反响物浓度的幂之积，应选项B正确。
答案：B
3．反响3Fe(s)＋4H2O(g)===Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数为K，以下条件的变化中，能使K值发生变化的是()
A．将Fe粉进一步粉碎以增大外表积
B．增大体系压强
C．使用适宜的催化剂
D．升高体系温度
解析：化学平衡常数只与温度有关，与反响物的接触面积大小、体系的压强和是否使用催化剂等无关。
答案：D
4．(2022·太原市高三调研)一定条件下，固定容积的密闭容器中，CO和H2反响生成甲醇：CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)。如图是该反响在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。以下判断正确的选项是()
A．T1>T2
B．该反响的ΔH>0
C．T1时的平衡常数K1>T2时的平衡常数K2
D．T1时的平衡常数K1<T2时的平衡常数K2
解析：此题考查化学平衡知识的综合应用，考查考生结合图像分析问题的思维能力。难度中等。
A项，根据“先拐先平衡〞可确定温度T2>T1；B项，T1到T2为升温的过程，CO的转化率降低，即该反响的ΔH<0；C项、D项，T1平衡时生成物浓度大于T2平衡时生成物浓度，即平衡常数K1>K2。
答案：C
5．(2022·南京三模)某温度下，在2 L恒容密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(n)如下表所示，以下说法正确的选项是()

X
Y
W
n(起始状态)/mol
2
1
0
n(平衡状态)/mol
1
0.5
1.5
A.升高温度，假设W的体积分数减小，那么此反响的ΔH>0
B．该温度下，此反响的平衡常数K＝6.75
C．增大压强，正、逆反响速率均增大，平衡向正反响方向移动
D．该温度下，再向容器中充入1.5 mol W，到达新平衡时c(X)＝1.5 mol/L
解析：A项，升高温度，W的体积分数减小，说明平衡逆向移动，那么正反响放热，ΔH<0，A错；B项，由X转化1 mol，Y转化0.5 mol，W增加1.5 mol知反响可表示为：2X＋Y,3W，那么该温度下，化学平衡常数K＝＝＝6.75。正确；C项，增大压强，化学平衡不移动，C错；D项，再向容器中充入1.5 mol W，到达新平衡时X为1.5 mol，浓度为0.75 mol/L，D错。
答案：B
6．(2022·成都二模)在1 100℃，恒定容积的密闭容器中发生反响：FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，该温度下K＝0.263，以下有关该反响的说法正确的选项是()
A．到达化学平衡状态时，假设c(CO)＝0.100 mol·L－1，那么c(CO2)＝0.026 3 mol·L－1
B．假设要提高CO的转化率，可参加适当过量的FeO
C．升高温度，混合气体的平均相对分子质量减小
D．假设生成56 g Fe，那么反响吸收的热量小于a kJ
解析：A项，K＝＝＝0.263，解得c(CO2)＝0.026 3 mol·L－1，正确；B项，FeO是固体，增加FeO的量不会提高CO的转化率，B错；C项，升温，化学平衡正向移动，那么混合气体的平均相对分子质量增大，C错；D项，假设生成56 g Fe，那么反响吸收的热量等于a kJ，D错。
答案：A
7．汽车尾气净化中的一个反响如下：
NO(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4 kJ·mol－1，在恒容的密闭容器中，反响达平衡后，改变某一条件，以下示意图正确的选项是()
解析：该反响为气体分子数减小的放热反响，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反响物浓度增大，平衡常数减小，A选项错误；同理，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B选项错误；平衡常数只与温度有关，C选项正确；增加氮气的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D选项错误。
答案：C
8．(2022·武汉起点调研)在25℃时，以下反响的平衡常数如下：
①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)K1＝1×10－30
②2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)K2＝2×1081
③2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)K＝4×10－92
以下说法正确的选项是()
A．NO分解反响NO(g)N2(g)＋O2(g)的平衡常数为1×10－30
B．根据K2的值可以判断常温下H2和O2很容易反响生成H2O
C．常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的倾向顺序为NO>H2O>CO2
D．温度升高，上述三个反响的平衡常数均增大
解析：A中此反响的平衡常数K＝＝＝＝1015；B中K2与反响条件无关，实际上常温下H2和O2不易反响；C中通过分解方向的平衡常数大小分析分解放出O2的倾向；D中温度升高对三个反响的影响不同，那么平衡常数变化不同。
答案：C
9．X、Y、Z为三种气体，把a mol X和b mol Y充入一密闭容器中，发生反响X＋2Y2Z。到达平衡时，假设它们的物质的量满足：n(X)＋n(Y)＝n(Z)，那么Y的转化率为()
A.×100%B.×100%
C.×100% D.×100%
解析：X　＋　2Y2Z
起始物质的量/molab0
转化物质的量/molx2x2x
平衡物质的量/mola－xb－2x2x
据题意：(a－x)＋(b－2x)＝2x
解得x＝，故Y的转化率为×100%＝×100%。
答案：B
10．(2022·合肥质检一)在一定条件下，将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中发生下述反响：PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)，5 min末到达平衡，有关数据如表：

PCl3(g)
Cl2(g)
PCl5(g)
初始浓度(mol·L－1)
2.0
1.0
0
平衡浓度(mol·L－1)
c1
c2
0.4
以下判断不正确的选项是()
A．假设升高温度，反响的平衡常数减小，那么正反响为吸热反响
B．反响5 min内，v(PCl3)＝0.08 mol·L－1·min－1
C．当容器中Cl2为1.2 mol时，可逆反响到达平衡状态
D．平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)<0.2 mol·L－1
解析：此题考查化学平衡，考查考生解决问题的能力。难度较大。
A项，升高温度，反响的平衡常数减小，那么平衡向逆反响方向移动，所以正反响为放热反响，错误；B项，由三段式的计算可知：
PCl3(g)＋Cl2(g)===PCl5(g)
初始浓度mol/L2.01.0 0
转化浓度mol/L 0.4 0.4 0.4
平衡浓度mol/L1.6 0.6 0.4
v(PCl3)＝mol·L－1·min－1＝0.08 mol·L－1·min－1，正确；C项，由上述三段式计算可知，c(Cl2)＝0.6 mol·L－1，n(Cl2)＝1.2 mol，正确；D项，首先求得化学平衡常数K＝＝，平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，c(PCl3)＝0.6 mol·L－1，c(Cl2)＝0.1 mol·L－1，根据化学平衡常数不变，求得c(PCl5)＝0.025 mol·L－1，正确。
答案：A
11．(2022·南昌市高三调研)在一定条件下，向一体积为2 L的恒容密闭容器中充入2 mol A、1 mol B，发生如下反响：2A(g)＋B===3C(g) ΔH＝－Q kJ/mol(Q>0)。经过60 s到达平衡，测得B的物质的量为0.2 mol，以下对该平衡的表达正确的选项是()
A．用C的浓度变化表示该反响速率为2.4 mol/L·min
B．假设使容器变为1 L，那么C的物质的量一定增大
C．到达平衡，测得放出热量为x kJ，那么x＝Q
D．假设向容器再充入1 mol C，重新到达平衡，A的体积分数保持不变，那么B为气态
解析：此题考查化学平衡，考查考生分析问题的能力。难度较大。
A项，Δn(B)＝0.8 mol，平衡时n(C)＝2.4 mol，v(C)＝2.4÷2÷1 mol/(L·min)＝1.2 mol/(L·min)；B项，假设B为气体，减小体积平衡不移动，C的物质的量不变；C项，可逆反响不可能进行到底，x<Q；D项，A体积分数不变，那么与原平衡互为等效平衡，故反响前后气体体积不变，B为气态。
答案：D
12．(2022·长春市二次调研)一定温度下的可逆反响：A(s)＋2B(g)===2C(g)＋D(g)ΔH<0。现将1 mol A和2 mol B参加甲容器中，将4 mol C和2 mol D参加乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均到达平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。那么以下说法正确的选项是()
A．保持温度和活塞位置不变，假设在甲中再参加1 mol A和2 mol B，到达新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持活塞位置不变，升高温度，到达新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均减小
C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，到达新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中参加等质量的氦气后，甲、乙中反响速率变化情况分别如图2和图3所示
解析：此题考查化学平衡，考查考生分析、推理能力。难度较大。
A项，保持温度和活塞位置不变，假设在甲中再参加1 mol A和2 mol B。到达新的平衡相当于对乙平衡加压使容器体积变为原来的一半，加压时乙中平衡会向逆反响方向移动，因此可推知甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍；B项，因正反响为放热反响，故保持活塞位置不变，升高温度，平衡向逆反响方向移动，到达新的平衡后。甲、乙中B的体积分数均增大；C项，甲、乙容器中的原平衡为等效平衡，因此保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，乙中平衡向左移动，因此到达新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍；D项，充入氦气后，甲容器体积不变，平衡不移动，乙容器因体积增大，相当于减小压强，平衡向正反响方向移动，综上所述，D项表达正确。
答案：D
三、非选择题
13．T℃时，在一个体积为2 L的容器中，A气体与B气体反响生成C气体，反响过程中A、B、C物质的量变化如下列图。
(1)写出该反响的化学方程式：_____________________；
(2)该温度下该反响的平衡常数为_____________________；
(3)：K(300℃)>K(350℃)，该反响是________热反响；
(4)0～4分钟时，A的平均反响速率为____________；
(5)到达平衡时B的转化率为____________；
(6)恒容条件下，以下措施中能使降低的有__________。
A．充入氦气
B．使用催化剂
C．再充入2.4 mol A和1.6 mol B
D．降低温度
解析：(1)据图可知t1时刻反响到达平衡，这段时间内A、B、C的物质的量变化值为0.8 mol、0.4 mol、0.4 mol，故反响为2A(g)＋B(g)C(g)。
(2)因平衡时A、B、C的物质的量浓度分别为0.8 mol/L、0.6 mol/L、0.2 mol/L，所以平衡常数
K＝
＝0.52 mol－2·L2。
(3)因为K(300℃)>K(350℃)，该反响为放热反响。
(4)0～4分钟时，A的平均反响速率为(2.4 mol－2.0 mol)÷2 L÷4 min＝0.05 mol·L－1·min－1。
(5)到达平衡时B的转化率为0.4 mol÷1.6 mol×100%＝25%。
(6)恒容条件下充入氦气和使用催化剂，平衡不发生移动，不变；再充入2.4 mol A和1.6 mol B时，平衡正向进行的程度增大，反响物的转化率增大，故降低；降低温度，平衡向正反响方向移动，降低。
答案：(1)2A(g)＋B(g)C(g)
(2)0.52(3)放
(4)0.05 mol·L－1·min－1
(5)25%(6)C、D
14．(2022·北京东城期末)一定条件下，体积为1 L的密闭容器中发生如下反响：SiF4(g)＋2H2O(g)===SiO2(s)＋4HF(g)ΔH＝＋148.9 kJ·mol－1。
(1)以下各项中能说明该反响已达化学平衡状态的是________(填字母序号)。
a．v消耗(SiF4)＝4v生成(HF)
b．容器内气体压强不再变化
c．容器内气体的总质量不再变化
d．HF的体积分数不再变化
(2)反响过程中测定的局部数据如下表(表中t2>t1)所示。
反响时间/min
n(SiF4)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
2.40
t1
0.80
a
t2
b
1.60
通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反响是否到达化学平衡状态：________。
(3)假设只改变一个条件使上述反响的化学平衡常数变大，该反响________(填序号)。
a．一定向正反响方向移动
b．一定向逆反响方向移动
c．一定是减小压强造成的
d．一定是升高温度造成的
e．SiF4的平衡转化率一定增大
解析：(2)0～t1 min，反响消耗的SiF4为0.40 mol，根据反响可确定消耗的H2O为0.80 mol，故a＝1.60 mol，t2 min时，H2O仍为1.60 mol，故b＝0.80 mol。由此可判断t1时该反响已经到达化学平衡状态。
答案：(1) bcd
(2)a＝1.60(或b＝0.80)，说明在一定条件下，t1～t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变，那么t1时反响已经到达化学平衡状态
(3)ade
15．(2022·肇庆二模)研究CO、NO、NO2等气体的性质，以便消除污染或变废为宝，可以保护环境、节约资源。试运用所学知识，解决以下问题：
(1)生产水煤气的过程中有以下反响：
①C(s)＋CO2(g)===2CO(g)ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)ΔH2；
③C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH3；
假设平衡表达式为K＝，那么它所对应的化学反响方程式是(填序号)________；上述反响的ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为________。
(2)不同温度下反响②的平衡常数如下表所示。那么ΔH________0(填“<〞或“>〞)；在500℃时，把等物质的量浓度的CO和H2O(g)充入反响容器，到达平衡时c(CO)＝0.005 mol·L－1、c(H2)＝0.015 mol·L－1，那么CO的平衡转化率为________。
温度/℃
400
500
800
平衡常数K
9.94
9
1
(3)对反响2NO2(g)===N2O4(g) ΔH<0，在温度为T1、T2时，平衡体系N2O4的体积分数随压强的变化曲线如下列图。那么T1________T2(填“>〞或“<〞)；增大压强，平衡向________反响方向移动；B、C两点的平衡常数B________C(填“>〞或“<〞)。
解析：(1)化学平衡常数是生成物的平衡浓度的幂之乘积除以反响物的平衡浓度的幂之乘积，所以H2、CO是生成物。根据盖斯定律，由①＋②可以得到③，所以ΔH3＝ΔH1＋ΔH2。(2)温度升高，K值减小，说明平衡向逆反响方向移动，正反响为放热反响。由反响CO(g)＋H2O(g)===H2(g)＋CO2(g)，可知CO的起始浓度为0.02 mol·L－1，那么CO的转化率为75%。(3)压强相同时，比较温度变化对平衡的影响，取A、C两点。因为ΔH<0，故温度降低平衡正向移动，N2O4的体积分数增大，那么A点温度低；温度相同时比较压强的影响，取A、B两点，压强增大，N2O4体积分数增大，平衡正向移动。平衡常数只与温度有关，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小。
答案：(1)③ΔH1＋ΔH2＝ΔH3(2)<75%
(3)<　正　 >
易错案例警示
【案例】　体积为2 L的密闭容器中，A与B在一定条件下反响生成C：A(g)＋2B(s)2C(g)。
(1)反响到达平衡时，平衡常数表达式K＝________；
(2)在不同温度下到达平衡时生成物C的物质的量如以下列图所示，那么该反响是______反响(填“放热〞或“吸热〞)，降低温度，K______(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。
(3)假设将容器的体积压缩为1 L，平衡向______方向移动，K________(填“增大〞、“减小〞或“不变〞)。
(4)在500℃，从反响开始到平衡，C的平均反响速率v(C)＝______________。
【解析】　
【答案】(1)(2)放热　增大
(3)逆反响　不变　(4)0.05 mol/(L·min)