高中化学全程考评特训卷课练22化学平衡常数、转化率及相关计算

课练22化学平衡常数、转化率及相关计算

刷小题•夯基础

KUANGSHUAXIAOTIHANGJICHU

位基础

1.反应：Fe(s)+CO2(g)-FeO(s)+CO(g),700℃时平衡常数为1.47,900℃时平衡常数

为2.15。下列说法正确的是()

A.升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小

c(FeO)-c(CO)

B.该反应的化学平衡常数表达式为K=、

c(CC)2)-c(Fe)

C.该反应的正反应是吸热反应

D.增大CO2浓度，平衡常数增大

2.大量实验事实表明，对于可逆反应：机A(g)+〃B(g)初(C)(g)+q(D)(g)，在一定温度下,

无论反应物的起始浓度如何，反应达到平衡状态后，将各物质的物质的量浓度代入表达式：

rP(C)，(D)

K=c，“⑺)d(B)d(。表示物质C的物质的量浓度的p次方］。得到的结果是一个定值。

我们把这个常数叫作该反应的化学平衡常数。这个式子叫化学平衡常数表达式。依据你的理

解下列可逆反应平衡常数表达式错误的是()

选项化学方程式平衡常数表达式

c(NO)

A2NO2-N2O4K24

~c(NO2)

1

Q(N2O4)

BN2O4

K

~c(NO2)

c3(Fe2+)

3+2+

C2Fe+Fe-3Fe"，(Fe3+)

-C)

+-cCH+)(B/•c(HBrO)

DBr2+H2O-H+Br+HBrOKc(Bt2)

3.在体积为2L的恒容密闭容器中加入0.2molNO和0.36molCO,在催化剂存在的条

件下发生反应2NO(g)+2CO(g户2co2(g)+N2(g),测得NO的转化率随温度的变化如图所示。

下列说法错误的是()

9

、6

榭

3

港

s

O

Z

A.反应2NO(g)+2CO(g户2cO2(g)+N2(g)的AH<0

B.图中A点所示条件下，延长反应时间能提高NO的转化率

C.TiK下，该反应的正反应速率：A点大于B点

D.於K下，C点所对应的平衡常数K<4

精扃考

4.[2021•河北卷，13]室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下

两个反应：@M+N=X+Y；②M+N=X+Z。反应①的速率可表示为反

应②的速率可表示为。2=依/（乂）（e、依为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间

变化情况如图。下列说法错误的是（）

s

T.45

q

二os.

O

)ES.23

t/

SJ

0102030405060

r/min

A.0〜30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67XICT5mol1—〈min，

B.反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变

C.如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z

D.反应①的活化能比反应②的活化能大

5.[202L浙江1月,19]取50mL过氧化氢水溶液，在少量「存在下分解：2H2O2=2H2O

+02tO在一定温度下，测得。2的放出量，转换成H2O2浓度（C）如下表：

t/min020406080

c/(mol・L1)0.800.400.200.100.050

下列说法不正确的是（）

A.反应20min时，测得。2体积为224mL（标准状况）

B.20-40min,消耗H2O2的平均速率为0.010

C.第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率

D.H2O2分解酶或FezCh代替「也可以催化H2O2分解

6.[2021•浙江6月，20]一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液（100mL）中发生分解反应:

2N2O5-4NO2+O2O在不同时刻狈量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表:

t/s06001200171022202820X

-1

c(N2O5)/(mol-L)1.400.960.660.480.350.240.12

下列说法正确的是（）

A.600—1200s,生成NO2的平均速率为5QXl（T4molL〕s-i

B.反应2220s时，放出的。2体积为11.8L（标准状况）

C.反应达到平衡时，。正（N2C）5）=2。逆（NCh）

D.推测上表中的尤为3930

秣模拟

7.[2022•遂宁模拟]已知下列反应的平衡常数：H2（g）+S（s户H2s（g）,Ki；S（s）+O2（g）-

SO2（g）,K20则反应：H2（g）+S02（g）W02（g）+H2s（g）的平衡常数为（）

A.K1+K2B.K1—K2

C.K1XK2D.是

8.[2022•保定模拟]将2molCH^g）和5molH2（3（g）通入一密闭容器中，发生反应：CH4（g）

+H2O(gXCO(g)+3H2(g)»CHKg)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示，下列有关平

衡常数的判断正确的是()

A.KA>KB=KC>KD

B.KA<KB=KC<KD

C.KA=KB>KC=KD

D.KA=KB<KC=KD

9.[2022•开封模考]将E(s)和F(g)加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(s)+4F(g)

MG(g),已知该反应的平衡常数如表。下列说法正确的是()

温度/℃2580230

平衡常数5X10421.9X10-5

A.正反应是吸热反应

B.25℃时，反应G(g”E(s)+4F(g)的平衡常数为0.5

C.80℃时，测得某时刻F、G的浓度均为0.5moLL-I此时o正逆

D.恒温恒容下，向容器中再充入少量G(g),达新平衡时，G的体积分数增大

10.[2022•山东模考]反应I、II、III均会在工业生产硝酸过程中发生，其中反应I、II

发生在氧化炉中，反应III发生在氧化塔中，不同温度下各反应的化学平衡常数如下表所示。

下列说法正确的是()

化学平衡常数

温度

/K反应I：4NH3+反应II：4NHs+反应III：2NO+

>

5O2—>4NO+6H2。3O2--2N2+6H2OO22NOz

5001.1xio267.1X10341.3xio2

7002.1X10192.6XIO251.0

A.使用选择性催化反应I的催化剂可增大氧化炉中NO的含量

B.通过改变氧化炉的温度可促进反应I而抑制反应n

c.通过改变氧化炉的压强可促进反应I而抑制反应n

D.氧化炉出气在进入氧化塔前应进一步提高温度

合测评•提能力

ZONGHECEPING-TINENGLI

一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。

1.某温度下,将2molA和3mO1B充入一密闭容器中,发生反应:aA(g)+B(g户C(g)

+D(g),5min后达到平衡.已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩

大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则()

A.a—3B.a—1

C.B的转化率为40%D.B的转化率为60%

2.400℃,反应N2(g)+3H2(g户2NH3(g)的平衡常数K=0.5。相同温度下，按4种不同

投料比在密闭容器中分别进行实验，某时刻测得下列4组数据。下列说法正确的是()

①②③④

C(N2)/mol-L-110.6201.2

c(H2)/mol-L1110.12

-1

c(NH3)/mol-L11.20.11.2

A.①中反应正向进行

B.②的平衡常数最大

C.③中反应达到平衡

D.使用催化剂可以提高④中H2的平衡转化率

3.利用催化剂将尾气中的NO和CO转变成CCh和N2,是尾气处理的一种方法，方程

式为：2NO+2coe2cO2+N2。为测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体

传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表。下列说法不正确的是（）

时间（S）012345

c(NO)

1.00X10-34.50X10-42.50X10-41.50X10-41.00X10-41.00X10-4

mol-L1

c(CO)

3.60X10-33.O5X1(P32.85X10-32.75X10-32.70X10-32.7OX1(P3

mol-L1

A.该反应能自发进行，则反应的

B.前2s内的平均反应速率O（N2）=1.875X10-4mol-L^-s-1

C.在该温度下，反应的平衡常数K=500

D.在密闭容器中发生上述反应，缩小容积能提高NO转化率

4.[2022•山东烟台期末]科研工作者利用生物无水乙醇催化脱水制备乙烯，有关反应在

不同温度下的化学平衡常数如表所示。下列说法正确的是（）

化学平衡常数

温度/K一口门口小催化剂催化剂

T1.C2H50H(g)II.2C2H50H(g)

C2H4(g)+H2O(g)C2H50c2H5(g)+H2O(g)

5003.20.80

7007.70.14

90012.30.12

A.升高温度，反应I的速率加快，反应H的速率减慢

B.改变温度和压强均能促进反应I而抑制反应II

催仆吝||

C.降低温度使C2H50c2H5（g）2c2H4（g）+H2O（g）平衡逆向移动

催价吝II

D.500K时，C2H50c2H5（g）2c2H4（g）+比0但）的化学平衡常数为5.6

1

5.己知：2cCh（g户2co（g）+02（g）△历=+566.0kJ-moP；S（l）+O2（g）-SO2（g）AH2

_ci（co2）

=-296.0kJ-moP1,已知某反应的平衡常数K=-9、2，则该反应的Aft

C平•。平（CO）

等于（）

A.-540.0kJ-mol1B.540.0kJ-mol1

C.-270.0kJ-mol-1D.270.0kJ-mol-1

6.恒温恒压下，在一个容积可变的密闭容器中发生反应：A（g）+B（g）-C（g）,若开始时

通入1molA和1molB,达到平衡时生成〃molC。则下列说法错误的是（）

A.若开始时通入3molA和3moiB,达到平衡时，生成的C的物质的量为34mol

B.若开始时通入4moiA、4moiB和2moiC,达到平衡时，B的物质的量一定大于4

mol

C.若开始时通入2moiA、2molB1molC,达到平衡时，再通入3moiC,则再次

达到平衡后，c的物质的量分数为十

2-a

D.若在原平衡体系中，再通入ImolA和ImolB,混合气体的平均相对分子质量不变

7.已知在25℃时，下列反应的平衡常数如下：

®N2(g)+O2(gX2NO(g)K=1XIO、。

②2H2(g)+Ch(g户2H20(g)&=2X108i

@2CO2(g)-2CO(g)+O2(g)K3=4X10-92

下列说法正确的是()

A.NO的分解反应NO(g)耳N2(g)+1Ch(g)的平衡常数为1X1(P3O

B.根据K2的值可以判断常温下H2和。2很容易反应生成H2。

C.常温下，NO、以0、CO2三种物质分解放出的倾向顺序为NO>H2O>CO2

D.温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大

8.温度为Ti时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中均发生反应：2NO2(g户2N0(g)

+C)2(g)(正反应吸热)。实验测得：。正=。消耗(NC)2)=%正/(NCh),。逆=。消耗(NO)=2o消耗(O2)

2

—k®-C(NO)-C(O2),k正、左逆为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是()

物质的起始浓度/(mol1-1)物质的平衡浓度/(moll-i)

容器编号

C(NO)C(O2)

2c(NO)c(O2)

I0.6000.2

II0.30.50.2

III00.50.35

A.设K为该反应的化学平衡常数，则有K=/

B.容器II中起始反应正向进行最终达到平衡

C.达到平衡时，容器III中NO的体积分数小于50%

D.当温度改变为为时，若Tz>Ti,则皆>1.25

k正

9.氨基甲酸镂发生分解的化学方程式为NH2COONH4(sX2NH3(g)+CO2(g)□利用如图

装置测定不同温度下该反应以分压表示的化学平衡常数Kp,实验步骤如下：(I)关闭K3,

打开KI和K2,开启真空泵抽气至测压仪数值稳定后关闭Ki；(II)关闭K2,缓慢开启K3至

U形管两边液面相平并保持不变，读取压强数值。记录25°C、30℃下压强分别为12.0kPa,

17.1kPao下列说法错误的是()

A.氨基甲酸镂分解反应的AH>0

B.该反应25℃时的化学平衡常数Kp=2.56X10Hpa3

C.步骤I中测压仪数值未稳定即关闭Ki，a测量值偏大

D.步骤H中读数时U形管左侧液面偏高，感测量值偏小

10.某温度下2L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量(〃)如下表所

示。下列说法正确的是()

XYW

九(起始状态)/mol210

〃(平衡状态)/mol10.51.5

A.该温度下，此反应的平衡常数K=6.75

B.升高温度，若W的体积分数减小，则此反应△h>0

C.增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动

D.该温度下，此反应的平衡常数表达式是K=

c3d(W)—

二、非选择题：本题共3小题。

11.(1)T℃时，存在如下平衡：2NCh(g户用04包)。该反应正、逆反应速率与NCh、N2O4

的浓度关系为。正=左正C2(NC)2),0逆=左逆C(N2C)4)/正、左逆是速率常数)，且1g。正〜lgc(NCh)

与1g。逆〜lgC(N2O4)的关系如图所示。

①T℃时，该反应的平衡常数K=o

②时，往刚性容器中充入一定量NO2，平衡后测得c(N2O4)为1.0moLL-1,则平衡

时NO2的物质的量分数为(以分数表示)。平衡后v逆=(用含a的表达式表

示)。

(2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为C(s)+2NO(g)^N2(g)+CO2(g)=向一恒压

密闭容器中加入一定量(足量)的活性炭和NO,在R时刻改变某一条件，其反应过程如图所

Zj「o

②九时刻的”逆t2时刻的。正(填或“=”)。

(3)在恒容密闭容器中发生反应2NH3(g)+CC)2(g户CO(NH2)2(s)+H2O(g)AH<Oo下列说

法正确的是(填序号)。

A.及时分离出生成的尿素，有利于NH3的转化率增大

B.反应达到平衡后，混合气体的密度不再改变

C.反应在任何温度下都能自发进行

D.当尿素的质量不变时，说明反应达到平衡

12.甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料,工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。

已知制备甲醇的有关化学反应以及在不同温度下的化学平衡常数如下表所示：

温度/℃

化学反应平衡常数

500800

①2H2(g)+CO(gXCH3OH(g)Ki2.50.15

@H2(g)+CO2(g)-H2O(g)+C0(g)K21.02.50

③3H2(g)+CO2(g户CH30H(g)+H2O(g)感

(1)在恒容密闭容器中发生反应②，达到平衡后升高温度，下列说法正确的是

(填字母)。

a.平衡正向移动

b.混合气体的平均相对分子质量增大

c.CO2的转化率增大

(2)K、K?、&的关系是：氏=。

(3)500℃时测得反应③在某时刻，H?(g)、CO2(g)、CH30H(g)、比0色)的浓度(moLLf)

分别为0.2、O.K0.0k0.2,则此时oi。逆(填“>”"=”或

(4)某温度下反应①中H2的平衡转化率(a)与体系总压强的关系如图所示,若开始加入

1

2mol-L^H2和1mol.L-^O,则B点时化学平衡常数为。

(5)相同温度下，在甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中，投