最新2023版高考化学备考小题精练系列-专题33-化学平衡常数及化学平衡相关计算-含解析

高考小题精练（满分42分时间20分钟）姓名：班级：得分：1．一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，进行反应，2SO2+O22SO3，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示。下列判断中正确的是甲乙丙丁密闭容器体积/L2221起始物质的量n(SO2)/mol0.400.800.800.40n(O2)/mol0.240.240.480.24SO2的平衡转化率%80123A．甲中反应的平衡常数小于乙B．该温度下，该反应的平衡常数K为400C．SO2的平衡转化率：1>2=3D．容器中SO3的物质的量浓度：丙=丁<甲【答案】B考点：考查化学平衡2．将1molN2和3molH2充入体积可变的恒温密闭容器中，在380℃下发生反应：N2(g)+3H2{g)2NH3(g)平衡时，体系中氨的体积分数φ(NH3)随压强变化的情况如下表：下列说法正确的是（）A．10MPa时，H2的转化率为75%B．20MPa时，NH3的物质的量浓度是10MPa时的1.5倍C．40MPa时，若容器的体积为VL，则平衡常数D．30MPa时，若向容器中充入惰性气体，则平衡向正反应方向移动【答案】CA．10MPa时，2x=0.3×（4-2x）mol，解得x=mol，H2的转化率为，故A错误；B．20MPa时，2x=0.45×（4-2x）mol，解得x=mol，NH3的物质的量浓度是10MPa时的÷=倍，故B错误；C．40MPa时，2x=0.6×（4-2x）mol，解得x=0.75mol，若容器的体积为VL，则平衡常数K==，故C正确；D．30MPa时，若向容器中充入惰性气体，容器的体积中的，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，故D错误；故选C。考点：考查了化学平衡的影响因素和化学平衡的计算的相关知识。3．加热N2O5,依次发生的分解反应为：①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g),②N2O3(g)N2O(g)+O2(g).在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到t℃,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol.则t℃时反应①的平衡常数为（）A．10.7B．8.5C．9.6D．10.2【答案】B【解析】试题分析：设平衡时N2O5的浓度减小x，则N2O5N2O3+O2，N2O3N2O+O2；开始（mol/L）4x0x转化（mol/L）xxx平衡（mol/L）4-xxx1.74.5所以4.5-x=x-1.7，解得x=3.1，则t℃时反应①的平衡常数1.7×4.5/(4-3.1)=8.5，答案选B。考点：考查平衡常数的计算4．将E和F加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)+F(s)2G(g)。忽略固体体积，平衡时G的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：①b＜f②915℃、2.0MPa时E的转化率为60%③该反应的ΔS＞0④K(1000℃)＞K(810℃)上述①～④中正确的有()A．4个B．3个C．2个D．1个【答案】A【考点定位】本题考查温度、压强对化学平衡的影响、转化率的计算、∆S的判断以及平衡常数的比较。【名师点睛】解答本题要注意结合反应：E(g)+F(s)2G(g)的特点正反应为气体物质的增加的反应，增大压强，平衡逆向移动，生成物G的体积分数减小，分析表中数据知f＞83.0；分析2Mpa时的数据知该反应为吸热反应，然后利用三行式计算。5．温度为T时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s050150250350n(PCl3)/mol00.160.190.200.20下列说法正确的是A．反应在前50s的平均速率v(PCl3)＝0.0032mol·L－1·s－1B．保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)＝0.11mol·L－1，则反应的△H＜0C．相同温度下，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，反应达到平衡前v(正)＞v(逆)D．相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的转化率小于80%【答案】CC、对于可逆反应：PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，开始(mol/L)：0.500变化(mol/L)：0.10.10.1平衡(mol/L)：0.40.10.1所以平衡常数k==0.025，起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2，起始时PCl5的浓度为0.5mol/L、PCl3的浓度为0.1mol/L、Cl2的浓度为0.1mol/L，浓度商Qc==0.02，K＞Qc，说明平衡向正反应方向移动，反应达平衡前v(正)＞v(逆)，故C正确；D、等效为起始加入2.0molPCl5，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，平衡时的PCl5转化率较原平衡低，故平衡时PCl3的物质的量小于0.4mol，即相同温度下，起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2，达到平衡时，PCl3的物质的量小于0.4mol，参加反应的PCl3的物质的量大于1.6mol，故达到平衡时，PCl3的转化率高于=80%，故D错误；故选C。【考点定位】考查化学平衡的计算【名师点晴】本题考查反应速率、平衡常数计算、平衡移动、等效平衡等。速率的计算一定要紧扣公式，搞清浓度的变化与所需要的时间；分析平衡的移动时要将反应原理与改变的条件相结合，可先确定移动的方向，再反应推测影响因素；至于平衡的计算可利用三段式进行计算，可能繁点但相对要容易得多，也不易出错。注意D中使用等效平衡思想分析，使问题简单化，也可以根据平衡常数计算，但比较麻烦。6．下列关于化学平衡常数的说法中，正确的是（）A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值B．化学平衡常数K可以推断一个可逆反应进行的程度C．化学平衡常数K只与温度、反应物浓度、体系的压强有关D．当改变反应物的浓度时，化学平衡常数会发生改变【答案】B考点：考查化学平衡常数等知识。7．N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生如下反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)△H＞0。T1温度时，向密闭容器中通入N2O5气体，部分实验数据见下表：时间/s050010001500c（N2O5）/（mol·L－1）5.003.522.502.50下列说法正确的是（）A．500s内NO2的生成速率为2．96×10－3mol·L－1·s－1B．T1温度下该反应平衡时N2O5的转化率为29.6%C．达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则c(N2O5)﹤5.00mol/LD．T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1＞T2，则K1＞K2【答案】D【解析】试题分析：A、根据化学反应速率的定义，v(N2O5)=(5－3.52)/500mol/(L·s)=2.96×10－3mol/(L·s)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(NO2)=2v(N2O5)=5.92×10－3mol/(L·s)，故错误；B、N2O5的转化率2.5/5×100%=50%，故错误；C、压缩到原来的1/2，假设平衡不移动，则c(N2O5)=5mol·L－1，但增大压强，平衡向逆反应方向移动，c(N2O5)>5mol·L－1，故错误；D、升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数增大，故正确。考点：考查化学反应速率计算、化学平衡移动、化学平衡常数等知识。8．对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；ΔH>0，下列有关说法正确的是A．平衡常数表达式为K＝B．增大体系压强，平衡常数K不发生变化C．升高体系温度，平衡常数K减小D．增加C(s)的量，平衡正向移动【答案】D考点：本题考查化学平衡常数。9．用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g),已知该反应速率极慢，570K时平衡常数为l×1059。下列说法正确的是（）A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或COB．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂D．570K时该反应正向进行的程度很大，故使用催化剂并无实际意义【答案】C考点：考查化学平衡移动与尾气治理的有关知识。10．如图所示，向A中充入1molX和1molY，向B中充入2molX和2molY，起始VA=VB=aL，在相同温度和有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)△H＞0。达到平衡时，VA=1.2aL，则下列说法错误的是：A．反应开始时，B容器中化学反应速率快B．平衡时，A容器中X的转化率为40%，且比B容器中X的转化率大C．打开K一段时间达平衡时，A的体积为1.6aL（连通管中气体体积不计）D．打开K达新平衡后，升高温度，A容器体积一定增大【答案】C【解析】试题分析：根据图象知，A保持恒压，B保持恒容。A．起始VA=VB=aL，B中的物质的量大于A中的物质的量，即B装置中的浓度大于A装置中的浓度，所以反应开始时，B反应速率大于A反应速率，正确；B．等压、等温条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，达到平衡时，VA=1.2aL，所以平衡后混合气体的物质的量是2.4mol。设A物质反应了mmol，X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）物质的量增多1mol1molmmol（2.4-2）mol解得m=0.4mol，所以X物质的转化率=（0.4mol÷1mol）×100%=40%；B装置是在等容条件下，反应向正反应方向移动时，混合气体的物质的量增大，导致容器内气体压强增大，增大压强，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使X的转化率减小，故转化率A>B，正确；C．当打开K时，整个装置是在等温、等压条件下反应，使整个装置中气体的压强与A装置中的初始压强相同时，A和B的体积之和为3aL，其中B占aL，则A占2aL；当等温等压条件下反应达到平衡状态时，混合气体的体积是原来的1.2倍，即混合气体的体积是3.6aL，其中B是aL，所以A是2.6aL，错误；D．该反应的正反应是一个反应前后气体体积增大的吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，混合气体的物质的量增大，导致A容器的体积增大，正确。考点：考查化学平衡的有关知识。11．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔＨ>0。下列叙述中，正确的是（）A.加入少量W，逆反应速率增大B.当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C.升高温度，平衡逆向移动D.改变条件，又达新平衡，此时上述反应的平衡常数K值一定增大【答案】B考点：考查影响化学反应速率的因素、勒夏特列原理、化学平衡常数等知识。12．如图所示，隔板I固定不动，活塞II可自由移动，M、N两个容器中均发生反应：A(g)＋2B(g)xC(g)，向M、N中通入1mol和2molB的混合气体，初始M、N容积相同，保持温度不变。下列说法正确的是()A．若x=3，达到平衡后A的体积分数关系为：B．若x<3，C的平衡浓度关系为：c(M)<c(N)C．若x>3，达到平衡后B的转化率关系为：D．x不论为何值，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等【答案】B【解析】试题分析：M容器是恒温恒容下建立的平衡，N容器是恒温恒压下建立的平衡。A．若x=3，由于反应前后气体体积不变，N容器建立的平衡与恒温恒容下建立的平衡等效，所以达到平衡后A的体积分数关系为：φ(M)=φ(N)，故A错误；B．若x＜3，由于反应后气体体积减小，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，C的平衡浓度增大，所以C的平衡浓度关系为：c(M)＜c(N)，故B正确；C．若x＞3，由于反应后气体体积增大，N容器建立的平衡相当于恒温恒容下建立的平衡扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动，B的转化率增大，所以达到平衡后B的转化率关系为：α(M)＜α(N)，故C错误；D．若x=3，M、N中平衡状态相同，平衡时M、N中的平均相对分子质量都相等，若x＞3或＜3，两者的平衡状态不同，平衡时M、N中的平均相对分子质量不等，故D错误；故选B。考点：考查了影响化学平衡移动的因素的相关知识。13．（双选）一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是（）A．该反应的正反应放热B．达到平衡时，容器Ⅰ中反