人教版化学选修四2-3-3化学平衡常数等效平衡汇总

1、人教版化学选修四 2-3-3 化学平衡常数等效平衡一、选择题（每小题有 1 个或 2 个选项符合题意）1.下列关于某一化学反应的平衡常数的说法，正确的是（）A .与该反应的压强有关B.与反应的温度有关，还与反应本身有关C .与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响D .只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数【解析】 K 与反应温度有关，也与反应方程式有关，但与起始浓度无关。【答案】 B2.对于 3Fe（s） + 4 出 09）FesOs）+ 4出 9），反应的化学平衡常数的表达式为（）Ac(F*O4) )CH2)A.K=cFe c H2Oc(FO4) )c4(H2)

2、 )K=cFe c4H2O” c4H2OK=c4H2c4H2K=甌【解析】 固体不写入表达式中 【答案】 D3.关于化学平衡常数的叙述正确的是（）A .温度一定，一个化学反应的平衡常数不是一个常数B.B.两种物质反应，不管怎样书写化学方程式，平衡常数不变C .温度一定时，对于给定的化学反应，正、逆反应的平衡常数互为倒D .浓度商 QvK 时，v正v逆【解析】 K 是温度的函数，平衡常数的表达式与化学方程式的书写方式有关。正、逆反应的平衡常数互为倒数，如出 9)+ L(g)2HI(g),学平衡状态，此时V正V逆【答案】 C4. (2011 东北师大附中期中) )当把晶体 N2O4放入密闭容器中气

3、化，并 建立了 N2O42NO2平衡后，保持温度不变，再通入若干 N2O4气体，待2反应达到新的平衡时，则新平衡与旧平衡相比，其 唱值( () )CN2O4)A .变大B.不变 C .变小D .无法确定【解析】 温度不变，K 不变。【答案】 B5.在相同的温度下，测得反应： N2( (g) + 02(g)2NO(g)的平衡常数 K = 3.84X1031； 2SO2( (g) + O22SOs(g)的平 衡常数 K =3.10X1026。则在此温度下，两个化学反应的反应程度之间的关系是( () )A .丄B. C .二D.无法判断【解析】 K 值越大，反应进行的程度越大，即反应程度 。【答案】

4、 B6. 有反应：A(g) + 2B(g) C(g),在密闭容器中充入 A、B、C 三种K正=c2HICH2CI2，K逆二鞘严，所以K正二K?浓度商QvK，未达到化气体，至建立化学平衡后，在温度不改变的前提下将体积缩小 2/3,则该反 应此时的平衡常数为原平衡的( () )A. 3 倍 B. 2 倍 C. 9 倍 D.不变【解析】 化学平衡常数 K 只与温度有关，与反应物、生成物浓度的 大小无关。【答案】 D7. 高温下，某反应达平衡，平衡常数 K=C0 CH：。，恒容时，温C(CO2) )CH2)度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是( () )A .该反应的焓变为正值B.恒温恒容下，增大压

5、强，H2浓度一定减小C .升高温度，逆反应速率增大催化剂D .该反应的化学方程式为 CO + H2O 亠口 C02+ H2咼温【解析】 根据平衡常数的表达式，知该反应的化学方程式为C02+H2催化剂 CO + H2O, D 错误；升高温度时，H2浓度减小，说明平衡向正 方向移动，则 出0, A 正确；此反应为气体体积不变的反应，在恒温恒容 时，增大压强平衡不移动，H2的浓度不变，B 错误；升高温度时，正反应 速率和逆反应速率都增大，由于平衡正向移动，在建立平衡的过程中正反 应速率大于逆反应速率，C 正确。【答案】 AC8.对于可逆反应：C(s)+ CO2( (g)2CO(g)，在一定温度下其平

6、衡常数为 K,下列条件的变化中，能使 K 发生变化的是( () )A.将 C(s)的表面积增大B.增大体系压强C .升高体系温度D .使用合适的催化剂【解析】 对一个固定的可逆反应，平衡常数只与温度有关。【答案】 C9.X、丫、Z 为三种气体，把 amol X 和 bmol Y 充入一密闭容器中， 发2Z。达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X) + n(Y)=n(Z)，则 Y 的转化率为( (a+ bA-Tx100%据题意：(a x)+ (b 2x) = 2xa+bx2a+b52a+b解得 x=，故 Y 的转化率为x100% =x100%。5b5b【答案】 B10.已知下列反应的平衡常数：

7、 H2( (g)+ S(s)H2S, K1；S(s)SO2( (g), K2；则反应 出 9)+ SO2( (g)O2( (g) + H2S的平衡常数是(B. Ki K2K1【解析】 K1= 先, K2=家告，第三个方程式的平衡常数 K3=1CH2)2CO2)3CH2S) )c(O2)=K x丄=K1C(H2) )C(SO2厂K1xK2 K2O【答案】 D11.将 4mol SO2与 2mol O2放入 4L 的密闭容器中，在一定条件下反生反应 X + 2YB.2；* x100%5b【解起始物质的量 /mol转化物质的量 /mol平衡物质的量 /molaxD.2Y2xa+ b肓x100%b2x

8、2Z2x2x+O2( (g)Ki+ K2应达到平衡：2SO2+ 022S03,测得平衡时 SO3的浓度为 0.5mol/L。贝卩此条件下的平衡常数 K 为（）0.5mol/L0.52:2= 40.520.254【答案】 A112.汽车尾气净化中的一个反应如下：N0（g） + C0（g） 尹2+ C02（g）373 4kJ mol在恒容的密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图 正确的是（）A. 4 B.0.25 C. 0.4 D.0.2【解析】2SO2+。22SO3初(mol):420转(mol):212平(mol):212平衡时各自的浓度c(S02) = 0.5mol/L, c(

9、02) = 0.25mol/L, c(S03)=K=温度L度NO 的物质的量N2的物质的量CD【解析】 放热反应升温，K 减小，CO 转化率降低，A、B 均错；加入 N2，平衡左移，NO 转化率降低，D 错。【答案】 C二、非选择题13.已知尿酸是一种有机酸( (以 HUr 表示)，能溶于水。关节炎的原因 归结于关节滑液中形成了尿酸钠晶体(NaUr)。发生的反应如下：HUrUr_+ H十Ur (aq) + Na (aq) NaUr(s)(1) 关节炎大都是阴冷天气时发作，这说明反应是 _ (填“放热”、“吸热”) )反应。简述你得出该结论的理由 _ 。(2) 当温度升高时，反应的化学平衡常数

10、_ (填“增大”、“减小”或“不变”) )。写出反应的平衡常数表达式K=_。【解析】(1)阴冷天气易发病，说明温度降低，利于生成 NaUr 晶体, 说明该反应为放热反应；( (2)升温，有利于平衡向着吸热方向移动， K 值应 减小；NaUr 是固体，不写入表达式中。【答案】( (1)放热 阴冷天气易发病，说明温度降低，反应平衡右 移有利于 NaUr 结晶，说明该反应为放热反应No转化率1减小（3）cUr 一 cNa14. （2011 郑州高二期末）工业合成氨 2 + 3 出 2NHs，反应过程中 的能量变化如图所示，据图回答下列问题：反应过程（1）该反应通常用活性铁作催化剂，加活性铁会使图中B

11、 点升高还是降低_，理由是_。（2）_ 该反应平衡常数表达式为：K=,当浓度商 Q_ （填“、“或“=”）时，反应向右进行。（3）_ 450C时该反应的平衡常数 500C时的平衡常数（填 “ ” “”或“=”）。（4）一定条件下的密闭容器中，该反应达到平衡，要提高H2的转化率，可以采取的合理措施有 _填字母代号）。a.高温高压 b 加入催化剂 c.增加 N2的浓度 d.增加 H2的浓 度 e.分离出NH3【解析】（1）催化剂降低反应的活化能；（2）反应向右进行，说明 QVK;（3）该反应正向反应为放热反应，低温利于平衡正向移动，450C时反应正向 进行的程度大，即 450C对应的平衡常数 K

12、大；（4）高温使化学平衡逆向移动，H2转化率降低，a 不合理；催化剂对平衡无影响，b 不合理；增加 N2的浓度可以提高 H2的转化率，c 可以，d 降低 H2的转化率；分离出 NH3, 有利于平衡右移，e 可以。【答案】 降低 催化剂能降低反应活化能C2NH3(2)c N2c3H2(3)(4)c、e15. (2011 江苏常州高中高二期中检测) )乙醇是重要的化工产品和液体 燃料，可以利用下列反应制取乙醇：催化剂2CO2( (g)+ 6H2( (g)CH3CH20H(g) + 3 出 0 298K 时，Ki= 2.95X1011催化剂2C0(g) + 4H2(g)CH3CH2OH + H20(

13、g)，298K 时，K2= 1.71X1022(1)写出反应的平衡常数表达式K=_K1= 2.95X1011，由平衡常数的C CO2C M2定义知反应进行的更彻底，转化率更高；反应 利用 CO2为原料，可以 使废弃物被利用，有利于环保；( (3)分析表格中数据发现，在 n(H2) )/n(CO2) )相同时，随着温度的升高，CO2的转化率降低，所以 K 值减小；分析表 格中数据发现，在温度相同时，随 n(H2) )/n(CO2) )值的增大，CO2的转化率升高，有利于生成乙醇；（4）此题为开放性题目，答案不唯一，合理即可反应 废弃物利用，有利于环保（合理即可）（3）减小有利压强 CO2（或 H

14、2）的百分含量 见下图I（或压强见下图H）（）（答案合理即可）16.在一个容积固定的反应器中，有一可左右滑动的密封隔板，两侧 分别进行如图所示的可逆反应，各物质的起始加入量如下：A、B 和 C 均为 4.0 mol、D 为 6.5 mol、F 为 2.0 mol,设 E 为 x mol，当 x 在一定范围内 变化时，均可以通过调节反应器的温度，使两侧反应都达到平衡，并且隔 板恰好处于反应器的正中位置，请填写以下空白。%A(g)+B(g)=2C(g)D(g)+2E(g)盂2F(g)（1）若 x= 4.5,则右侧反应在起始时向 _ 填“正反应”或“逆反应”）方向进行，要使起始反应维持向该方向进行，

15、则x 的最大值应小于【答(1)CC2H5OH 芒出。c2CO2c6H2乙醇的质量分数若 x = 4.5 和 5.0,则在这种情况下，当反应达平衡时，A 的物质的量是否相等？ _ 填“相等”、“不相等”或“不能确定”）,其理由是_ 。【解析】( (1)依题设，A、B、C 起始的物质的量都是 4 mol，即左侧 气体的总物质的量为 12 mol， 为使隔板居中， 右侧气体的总物质的量也应 为 12 mol。当 E = 4.5 时，右侧气体起始的总物质的量为6. 5 mol+ 4.5 mol+ 2.0 mol= 13 mol可见右侧的总物质的量大于左侧，为使隔板居中，右侧的总物质的量 必须减少到 1

16、2 mol，只有反应向正方向进行才能达到此目的。现在来讨论 x 的最大取值。设平衡时 E 消耗的物质的量为 2a mol，则起始与平衡时右侧各气体的 物质的量关系是：D(g) + 2E(g)2F(g)起始时：6.5 x2.0平衡时：6.5 a x 2a 2.0+ 2a为维持隔板居中，右侧应满足：6.5 a + x 2a + 2.0 + 2a = 12x 2a 0 x= 3.5+ a即 解之，x2a(2)当 x 的值分别为 4.5 和 5.0 时，欲使之都达到平衡状态，都满足反 应混合物的总物质的量为 12 mol，它们向正方向进行的程度肯定不同，其 中 x= 5.0时进行的程度必然大于 x=

17、4.5 时进行的程度，按题目的叙述，这 可以通过调节反应器的温度来实现。换句话说，在x= 4.5 和 x= 5.0 这两种情况是处于不同温度条件下达到平衡的。与之相应，反应器左侧平衡的反应混合物总物质的量尽管仍为12 mol,但也分别处于不同的温度状态，因此 A 的物质的量在这种平衡状态下也不 相等。【答案】（1）正反应 7.0不相等因为这两种情况是在两种不同温度下达到化学平衡的，平 衡状态不同，所以物质的量也不同。17.密闭容器中，保持一定温度，进行如下反应：2（气）+ 3H2（气）2NH3（气），已知加入 1 mol N2和 3 mol 出，在恒压条件下，达到平衡 时生成 a mol NH3见下表中编号（1）的一行;在恒容条件下，达到平衡时生 成b mol NH3见下表中编号（4）的一行。若相同条件下，达到平衡时混合物 中各组分的百分含量不变。态 条亠起始时各物质的物质的量（mol）平衡时 NH3的 物质的量（mol）编号X(N2