化学平衡常数和化学平衡计算练习题
化学平衡常数和化学平衡计算
1．在密闭容器中将CO 和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO ＋H 2O
CO 2＋H 2，且K ＝1。若用2molCO 和10mol H 2O 相互混合并
加热到800℃，则CO 的转化率为 ( )
A ．16.7%
B ．50%
C ．66.7%
D ．83.3% 2．在容积为1L 的密闭容器里，装有4molNO 2，在一定温度时进行下面的反应：2NO 2(g)
N 2O 4(g)，该温度下反应的平衡常数K ＝0.25，则平
衡时该容器中NO 2的物质的量为
A ．0mol
B ．1mol
C ．2mol
D ．3mol 3．某温度下H 2(g)＋I 2(g)
2HI(g)的平衡常数为50。开始时，c (H 2)
＝1mol·L －1，达平衡时，c (HI)＝1mol·L －1，则开始时I 2(g)的物质的量浓度为 ( )
A ．0.04mol·L －1
B ．0.5mol·L －1
C ．0.54mol·L －1
D ．1mol·L －1
4．在一个容积为6 L 的密闭容器中，放入3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应：4X(g)＋n Y(g)
2Q(g)＋6R(g)反应达到平衡后，
容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加了5%，X 的浓度减小1/3，则该反应中的n 值为( )
A ．3
B ．4
C ．5
D ．6
5．在一定条件下，可逆反应X(g)十3Y(g)2Z(g)达到平衡时，X 的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．1∶3 C．2∶3 D．3∶2
6．将等物质的量的CO和H
2
O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)
＋H
2O(g)CO
2
(g)＋H
2
(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，
则这时混合气体对氢气的相对密度为
A．11.5 B．23 C．25 D．28
7．在一固定容积的密闭容器中，加入4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n Y(g)2R(g)＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为
A．4 B．3 C．2 D．1
8．将固体NH
4
I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：
NH
4I(s)NH
3
(g)＋HI(g)，2HI(g)H
2
(g)＋I
2
(g)。当反应达到平衡时，
c(H2)＝0.5mol·L－1，c(HI)＝4mol·L－1，则NH3的浓度为( )
A．3.5mol·L－1B．4mol·L－1C．4.5mol·L－1
D．5mol·L－1
9．体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A(g)＋3B(g)2C(g)。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是
( )
A．原混合气体的体积为1.2V L B．原混合气体的体积为1.1V L
C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L
10．在n L密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：a X(g)＋b Y(g)c Z(g)。达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( )
A．1,2 B．3,2 C．2,1 D．2,3
11．在一定条件下，1mol N
2和3mol H
2
混合后反应，达到平衡时测得
混合气体的密度是同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( ) A．20% B．30% C．40% D．50%
12．已知CO(g)＋H
2O(g)CO
2
(g)＋H
2
(g)的正反应为放热反应，
850℃时K＝1。
(1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·L－1，c(H2O)＝0.03mol·L－1，c(CO2)＝0.01mol·L－1，c(H2)＝0.05mol·L－1。则反应开始时，H
2
O消耗速率比生成速率________(填
“大”、“小”或“不能确定”)。
(3)恒温恒容时，若向容器内充入适量H
2
S气体，则重新达平衡时，CO
的反应速率比充H
2
S之前________(填“大”、“小”或“不能确定”)，理由是______________________________。
13．0.96mol CO和0.75mol O
2
在100mL密闭容器中混合，加热到某
一温度反应并达到平衡时，有0.8mol CO
2
生成，反应在此温度下的平衡常
数为________。如果向平衡混合物中加入O
2
时，CO的转化率将会________(填“增大”、“减小”或“不变”，下同)，平衡常数会________。
14．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO
2
(g)＋
H 2(g)CO(g)＋H
2
O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：t/°C70080083010001200
K0.60.9 1.0 1.7 2.6
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝_________________。
(2)该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是( )。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变C．v正(H2)＝v逆(H2O)D．c(CO2)
＝c(CO)
(4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为_______℃。
15．恒温下，将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个固定容积的密
闭容器中，发生如下反应：N
2(g)＋3H
2
(g)2NH
3
(g)
(1)若反应进行到某时刻t时，n t(N2)＝13mol，n t(NH3)＝6mol，计算a 的值。
(2)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8 L(标准状况下)，其中
NH
3的体积分数为25%。计算平衡时NH
3
的物质的量。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比，
下同)，n(始)：n(平)＝____________________________。
(4)原混合气体中，a∶b＝________。
(5)达到平衡时，N
2和H
2
的转化率之比，α(N
2
)∶α(H
2
)＝________。
(6)平衡混合气体中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________。
16．在373k时，把11.5gN
2O
4
气体通入体积为500mL的真空密闭容器
中，立即出现红棕色的NO
2气体，反应原理为N
2
O
4
2NO
2
。反应进行到
2s时，NO
2
含量为0.01mol，进行到60s时达到平衡，此时容器内混合气体密度是氢气密度的28.75倍。试通过计算求：
(1)开始2s内，以N
2O
4
表示的反应速率为___mol·L－1·s－1。
(2)达到平衡时，体系的压强是开始时的____倍。(3)平衡时还有
_______mol N
2O
4。
(4)平衡后，若压缩容器体积，则再达到平衡后NO
2
的浓度将________(填“增大”、“减少”或“不变”)。
17．(10分)一定温度下的密闭容器中存在如下反应：2SO
2
(g)＋
O
2(g)
催化剂
△
2SO
3
(g)，知c始(SO2)＝0.4mol·L－1，c始(O2)＝1mol·L－1，
经测定该反应在该温度下的平衡常数K≈19，试判断：(1)当SO2转化率为50%时，该反应是否达到平衡状态？若未达到，向哪个方向进行？
18．(10分)在一定条件下，将N
2和H
2
混合气体100mL通入密闭的容
器内，达到平衡时，容器内的压强比反应前减小1
5
，又测得此时混合气体
的平均相对分子质量为9。试求：
(1)原混合气中N
2、H
2
各多少毫升？
(2)H
2
的转化率是多少
化学平衡高考题(含答案)
化学平衡 1．（08年全国理综I ·11）已知：4NH 4(g)＋5O 2(g) = 4NO(g)＋6H 2O(g)，ΔH=－1025kJ ·mol － 1 ，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正．． 确． 的是C 2．（08年全国理综II ·13）在相同温度和压强下，对反应 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO(g ) + H 2O( g ） 进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表： 物质 物质的量 ） 实验 CO 2 H 2 CO H 2O 甲 a mol a mol ^ 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 } 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol 、 a mol C ． D ． 1200℃ N O 含量 时间 ) N O 含量 时间 1000℃ 催化剂 1000℃ 无催化剂 N O 含量 时间 10×105Pa < A ． B ． N O 含量 时间 1000℃ 1200℃
上述四种情况达到平衡后， n ( CO ）的大小顺序是 A A ．乙＝丁＞丙＝甲 B ．乙＞丁＞甲＞丙 C ．丁＞乙＞丙＝甲 D ．丁＞丙＞乙＞甲 3．（08年天津理综·8）对平衡CO 2（g ）CO 2（aq ） .△H =·mol － 1，为增大二氧化碳 气体在水中的溶解度，应采用的方法是D A ．升温增压 B ．降温减压 C ．升温减压 D ．降温增压 ' 4．（08年山东理综·14）高温下，某反应达到平衡，平衡常数) H ()CO () O H ()CO (222c c c c K ??=。恒容 时，温度升高，H 2浓度减小。下列说法正确的是A A ．该反应的焓变为正值 B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小 C ．升高温度，逆反应速率减小 D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O CO 2＋H 2 5．（08年宁夏理综·12）将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： } ①NH 4I(s) NH 3(g)＋HI(g)；②2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 达到平衡时，c (H 2)=·L -1，c (H I )=4mol ·L -1，则此温度下反应①的平衡常数为C A ．9 B ．16 C ．20 D ．25 6．（08年四川理综·8）在密闭容器中进行如下反应：H 2(g) ＋I 2(g) 2HI(g)，在温度T 1和T 2时，产物的量与反应时间 的关系如下图所示．符合图示的正确判断是D < A ．T 1＞T 2，ΔH ＞0 B ．T 1＞T 2，ΔH ＜0 C ．T 1＜T 2，ΔH ＞0 D ．T 1＜T 2，ΔH ＜0 7．（08年广东理基·36）对于反应2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)能增大正反应速率的措施是 催化剂 高温 T 1碘化氢的量 时 间 T 2
化学平衡常数及其计算训练题
化学平衡常数及其计算训练题 1．O 3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O 3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下： 反应① O 3 2 ＋[O] ΔH >0 平衡常数为K 1； 反应② [O]＋O 32 ΔH <0 平衡常数为K 2； 总反应：2O 3 2 ΔH <0 平衡常数为K 。 下列叙述正确的是( ) A ．降低温度，总反应K 减小 B ．K ＝K 1＋K 2 C ．适当升温，可提高消毒效率 D ．压强增大，K 2减小 解析：选C 降温，总反应平衡向右移动，K 增大，A 项错误；K 1＝ c 2 c c 3 、 K 2＝ c 2 2 c c 3 、K ＝c 3 2c 2 3 ＝K 1·K 2，B 项错误；升高温度，反应①平衡向右移动， 反应②平衡向左移动，c ([O])增大，可提高消毒效率，C 项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D 项错误。 2．将一定量氨基甲酸铵(NH 2COONH 4)加入密闭容器中，发生反应NH 2COONH 4 3 (g)＋CO 2(g)。该反应的平衡常数的负对 数(－lg K )值随温度(T )的变化曲线如图所示，下列说法中不正确的是( ) A ．该反应的ΔH >0 B ．NH 3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 C ．A 点对应状态的平衡常数K (A)的值为10－2.294 D ．30 ℃时，B 点对应状态的v 正 高考化学复习 化学平衡常数及其计算 1．随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO 2(g)＋N 2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K 时平 衡常数为1×1059 。下列说法正确的是( ) A ．提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂 B ．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度 C ．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO 或CO D ．570 K 时，及时抽走CO 2、N 2，平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳 解析：提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A 正确，B 错误；题中反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有NO 或CO ，C 错误；改变浓度对平衡常数无影响，平衡常数只与温度有关，D 错误。 答案：A 2．在淀粉-KI 溶液中存在下列平衡：I 2(aq)＋I － (aq)I － 3(aq)。测得不同温度下 该反应的平衡常数K 如表所示。下列说法正确的是( ) t /℃ 5 15 25 35 50 K 1 100 841 689 533 409 A.反应I 2(aq)＋I － (aq) I － 3(aq)的ΔH >0 B ．其他条件不变，升高温度，溶液中c (I － 3)减小 C ．该反应的平衡常数表达式为K ＝c （I 2）·c （I －）c （I －3） D ．25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡常数K 小于689 解析：A 项，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，ΔH <0，错误；B 项， 温度升高，平衡逆向移动，c (I －3 )减小，正确；C 项，K ＝c （I －3） c （I 2）· c （I －） ，错误；D 项， 平衡常数仅与温度有关，25 ℃时，向溶液中加入少量KI 固体，平衡正向移动，但平衡常数不变，仍然是689，错误。 答案：B 3．(2019·深圳质检)对反应：a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g) ΔH ，反应特点 与对应的图象的说法不正确的是( ) 化学平衡 1．（08年全国理综I ·11）已知：4NH 4(g)＋5O 2(g) = 4NO(g)＋6H 2O(g)，ΔH=－1025kJ ·mol －1 ，该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不． 正确．． 的是C 2．（08年全国理综II ·13）在相同温度和压强下，对反应 CO 2 ( g ) + H 2 ( g ) CO(g ) + H 2O( g ）进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下 表： 上述四种情况达到平衡后， n ( CO ）的大小顺序是 A A ．乙＝丁＞丙＝甲 B ．乙＞丁＞甲＞丙 物质 物质的量 实验 CO 2 H 2 CO H 2O 甲 a mol a mol 0 mol 0 mol 乙 2a mol a mol 0 mol 0 mol 丙 0 mol 0 mol a mol a mol 丁 a mol 0 mol a mol a mol C ． D ． 1200℃ N O 含量 时间 1000℃ N O 含量 时间 1000℃ 催化剂 1000℃ 无催化剂 N O 含量 时间 10×105Pa 1×105Pa A ． B ． N O 含量 时间 1000℃ 1200℃ C ．丁＞乙＞丙＝甲 D ．丁＞丙＞乙＞甲 3．（08年天津理综·8）对平衡CO 2（g ） CO 2（aq ） .△H =-19.75kJ·mol － 1，为增大 二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是D A ．升温增压 B ．降温减压 C ．升温减压 D ．降温增压 4．（08年山东理综·14）高温下，某反应达到平衡，平衡常数) H ()CO () O H ()CO (222c c c c K ??=。恒容 时，温度升高，H 2浓度减小。下列说法正确的是A A ．该反应的焓变为正值 B ．恒温恒容下，增大压强，H 2浓度一定减小 C ．升高温度，逆反应速率减小 D ．该反应的化学方程式为CO ＋H 2O CO 2＋H 2 5．（08年宁夏理综·12）将固体NH 4I 置于密闭容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH 4I(s) NH 3(g)＋HI(g)；②2HI(g) H 2(g)＋I 2(g) 达到平衡时，c (H 2)=0.5mo l ·L -1，c (H I )=4mo l ·L -1，则此温度下反应①的平衡常数为C A ．9 B ．16 C ．20 D ．25 6．（08年四川理综·8）在密闭容器中进行如下反应：H 2(g) ＋I 2(g) 2HI(g)，在温度T 1和T 2时，产物的量与反应时 间的关系如下图所示．符合图示的正确判断是D A ．T 1＞T 2，ΔH ＞0 B ．T 1＞T 2，ΔH ＜0 C ．T 1＜T 2，ΔH ＞0 D ．T 1＜T 2，ΔH ＜0 7．（08年广东理基·36）对于反应2SO 2(g)＋O 2(g) 2SO 3(g)能增大正反应速率的措施是 A ．通入大量O 2 B ．增大容器容积 C ．移去部分SO 3 D ．降低体系温度 8．（08年广东化学·8）将H 2(g)和Br 2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H 2（g ）+Br 2(g) 2HBr （g ）△H ＜0，平衡时Br 2(g)的转化率为a ；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br 2(g)的转化率为b 。a 与b 的关系是A 催化剂 高温 T 1碘化氢的量 时 间 T 2 化学反应速度和化学平衡训练试题 一、选择题（每题有1~2个选项符合题意） 1．一定条件下反应N 2(g)+3H 2(g) 2NH 3(g )在10L 的密闭容器中进行，测得2min 内，N 2的物质的量由20mol 减小到8mol ，则2min 内N 2的反应速率为 A ．1.2mol/(L ·min) B ．1mol/(L ·min) C ．0.6mol/(L ·min) D ．0.4mol/(L ·min) 2．在2A ＋B 3C ＋4D 中，表示该反应速率最快的是 A ．υ(A) = 0.5mol ·L －1·s －1 B ．υ(B) = 0.3 mol ·L －1·s －1 C ．υ(C) = 0.8mol ·L －1·s －1 D ．υ(D)= 1 mol ·L －1·s －1 3．能增加反应物分子中活化分子的百分数的是 A ．升高温度 B ．使用催化剂 C ．增大压强 D ．增加浓度 4．已知450℃时，反应H 2(g)＋I 2(g) 2HI(g)的K ＝50，由此推测在450 ℃时，反应2HI(g) H 2(g)＋I 2(g)的化学平衡常数为 A ．50 B ．0.02 C ．100 D ．无法确定 5．在下列平衡体系中，保持温度一定时，改变某物质的浓度，混合气体的颜色会改变；改变压强时，颜色也会改变，但平衡并不移动，这个反应是 A ．2NO ＋O 2 2NO 2 B ．N 2O 4 2NO 2 C ．Br 2(g)＋H 2 2HBr D ．6NO ＋4NH 3 5N 2＋3H 2O 6．在2L 的密闭容器中，发生3A(g) ＋B(g) 2C(g)的反应，若最初加入A 和B 都是4mol ，10s 后， 测得υ(A)＝0.12mol ·(L ·s)－1，则此时容器中B 的物质的量是 A ．1.6mol B ．2.8mol C ．3.2mol D ．3.6mol 7．在1L 密闭容器中通入2mol 氨气，在一定温度下发生反应；2NH 3 N 2＋3H 2，达平衡时，N 2的物质的量分数为a %，维持容器的体积和温度不变，分别通入下列几组物质，达到平衡时，容器内N 2的物质的量分数仍为a %的是 A ．3mol H 2和1mol N 2 B ．2mol NH 3和1mol N 2 B ．2mol N 2和3mol H 2 D ．0.1mol NH 3、0.95mol N 2、2.85mol H 2 8．如图是表示：2X ＋Y Z ＋R ＋Q 的气体反应速率（v ）与时间（t ）的关系，t 1时开始改变条件，则所改变的条件符合曲线的是 A ．减少Z 物质 B ．加大压强 C ．升高温度 D ．使用催化剂 9．一定条件下将2mol SO 2和2mol SO 3气体混合于 一固定容积的密闭容器中，发生反应：2SO 2＋O 2 2SO 3，平衡时SO 3为n mol ，在相同温度下，分别按下列配比在上述容器中放入起始物质，平衡时SO 3的物质的量可能大于n 的是 A ．2 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 B ．4 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 C ．2 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 ＋ 2 SO 3 D ．3 mol SO 2 ＋ 1 mol O 2 ＋ 1 SO 3 10. 在某温度下，将2 mol A 和3 molB 充入一密闭容器中，发生反应a A （g ）+ B （g ）C （g ） +D （g ），5min 后达到平衡。已知各物资的平衡浓度的关系为：c （A ）a ·c （B ）=c （C ）·c （D ），若在温度 不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，其A 的转化率不发生变化，则B 的转化率为（D ） A. 60% B. 24% C. 4% D. 40% 11．对于可逆反应 2AB 3(g) A 2(g) ＋ 3B 2(g) － Q ，下列图像正确的是 12．在一定条件下，向5L 密闭容器中充入2mol A 气体和1mol B 气体，发生可逆反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，达到平衡时容器内B 的物质的量浓度为0.1mol/L ，则A 的转化率为 A ．67% B ．50% C ．25% D ．5% t 0 t 1 t υ υ逆 υ正 温度 A AB 3% 100℃ 时间 500℃ B AB 3% 时间 1×106Pa 1×105Pa C AB 3 % 压强 100℃ 500℃ D v 1、在密闭容器中进行如下反应：H 2(g) ＋I 2(g) 2HI(g)，在温 度T 1和T 2时，产物的量与反应时间的关系如下图所示．符合图示 的正确判断是 A ．T 1＞T 2，ΔH ＞0 B ．T 1＞T 2，ΔH ＜0 C ．T 1＜T 2，ΔH ＞0 D ．T 1＜T 2，ΔH ＜0 2、在相同温度和压强下，对反应CO 2(g)+H 2(g) CO(g)+H 2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时 放入容器内各组分的物质 的量见下表,上述四种情 况达到平衡后，n (CO)的 大小顺序是 A ．乙=丁＞丙=甲 B ．乙＞丁＞甲＞丙 C ．丁＞乙＞丙=甲 D ．丁＞丙＞乙＞甲 3、已知：4NH 3(g)+5O 2(g)=4NO(g)+6H 2(g). △H=-1025KJ/mol 该反应是一个可逆反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是 4、对于平衡 ，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是 A.升温增压 B.降温减压 T 1 碘化氢的量 时 间 T 2 C.升温减压 D.降温增压 5、向某密闭容器中充入1molCO 和2molH 2O （g ），发生反应：CO+H 2O (g) CO 2 +H 2。 当反应达到平衡时，CO 的体积分数为x 。若维持容器的体积和温度不变，起始物质按下列四种配比充入该容器中，达到平衡时CO 的体积分数大于x 的是 A ．0.5molCO+2molH 2O(g)+1molCO 2+1molH 2 B ．1molCO+1molH 2O(g)+1molCO 2+1molH 2 . C ．0.5molCO+1.5molH 2O(g)+0.4molCO 2+0.4molH 2 D ．0.5molCO+1.5molH 2O(g)+0.5molCO 2+0.5molH 2 6、一定条件下，体积为10L 的密闭容器中，1molX 和1molY 进行反应： 2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60s 达到平衡，生成0.3molZ 。下列说法正确的是 A ．以X 浓度变化表示的反应速率为0.001mol/(L ·S) B ．将容器体积变为20L ，Z 的平衡浓度变为原来的1/2 C ．若增大压强，则物质Y 的转化率减小 D ．若升高温度，X 的体积分数增大，则该反应的△H ＞0 7、在一定条件下，固定容积的密闭容器中反应： 2NO 2(g )O 2(g )＋2NO (g )；?H ＞0，达到平衡。当改变其中 一个条件X ，Y 随X 的变化符合图中曲线的是 A . 当X 表示温度时，Y 表示NO 的物质的量 B . 当X 表示压强时，Y 表示NO 2的转化率 C . 当X 表示反应时间时，Y 表示混合气体的密度 D . 当X 表示NO 2的物质的量，Y 表示O 2的物质的量 8、对可逆反应4NH 3(g )＋5O 2(g ) 4NO (g )＋6H 2O (g )，下列叙述正确的是 ( ) A . 达到化学平衡时，4υ正(O 2)＝5υ逆(NO ) B . 若单位时间内生成x mol NO 的同时，消耗x mol NH 3，则反应达到平衡状态 催化剂 高温 化学平衡常数和化学平衡计算 1．在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800℃时，有下列平衡：CO＋H22＋H2，且K＝1。若用2molCO和10mol H2O相互混合并加热到800℃，则CO的转化率为 ( ) A．16.7% B．50% C．66.7% D．83.3% 2．在容积为1L的密闭容器里，装有4molNO2，在一定温度时进行下面的反应： 2NO22O4(g)，该温度下反应的平衡常数K＝0.25，则平衡时该容器中NO2的物质的量为A．0mol B．1mol C．2mol D．3mol 3．某温度下H2(g)＋I2的平衡常数为50。开始时，c(H2)＝1mol·Ｌ－1，达平衡时，c(HI)＝1mol·Ｌ－1，则开始时I2(g)的物质的量浓度为 ( ) A．0.04mol·Ｌ－1 B．0.5mol·Ｌ－1 C．0.54mol·Ｌ－1D．1mol·Ｌ－1 4．在一个容积为 6 L的密闭容器中，放入 3 L X(g)和2 L Y(g)，在一定条件下发生反应： 4X(g)＋n＋6R(g)反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增 加了5%，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为( ) A．3 B．4 C．5 D．6 5．在一定条件下，可逆反应X(g)十达到平衡时，X的转化率与Y的转化率之比为1∶2，则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为( ) A．1∶1 B．1∶３ C．2∶3 D．3∶２ 6．将等物质的量的CO和H2O(g)混合，在一定条件下发生反应：CO(g)＋H22(g)＋H2(g)，反应至4min时，得知CO的转化率为31.23%，则这时混合气体对氢气的相对密度为A．11.5 B．23 C．25 D．28 7．在一固定容积的密闭容器中，加入 4 L X(g)和6 L Y(g)，发生如下反应：X(g)＋n ＋W(g)，反应达到平衡时，测知X和Y的转化率分别为25%和50%，则化学方程式中的n值为A．4 B．3 C．2 D．1 8．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：NH43(g)＋HI(g)， 2(g)＋I2(g)。当反应达到平衡时，c(H2)＝0.5mol·Ｌ－1，c(HI)＝4mol·Ｌ－1，则 NH3的浓度为( ) A．3.5mol·Ｌ－1 B．4mol·Ｌ－1 C．4.5mol·Ｌ－1D．5mol·Ｌ－1 9．体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应A(g)＋。若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L，其中C气体的体积占10%。下列判断中正确的是 ( ) A．原混合气体的体积为 1.2V L B．原混合气体的体积为 1.1V L C．反应达到平衡时气体A消耗掉0.05V L D．反应达到平衡时气体B消耗掉0.05V L 10．在n L密闭容器中，使1molX和2molY在一定条件下反应：a X(g)＋b c Z(g)。达到平衡时，Y的转化率为20%，混合气体压强比原来下降20%，Z的浓度为Y的浓度的0.25倍，则a，c的值依次为( ) A．1,2 B．3,2 C．2,1 D．2,3 11．在一定条件下，1mol N2和3mol H2混合后反应，达到平衡时测得混合气体的密度是 同温同压下氢气的5倍，则氮气的转化率为( ) A．20% B．30% C．40% D．50% 12．已知CO(g)＋H22(g)＋H2(g)的正反应为放热反应，850℃时K＝1。 (1)若温度升高到900°C，达平衡时K________1(填“大于”、“小于”或“等于”)。 (2)850℃时，固定容积的密闭容器中，放入混合物，起始浓度为c(CO)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2O)＝0.03mol·Ｌ－1，c(CO2)＝0.01mol·Ｌ－1，c(H2)＝0.05mol·Ｌ－1。则反应开始时，H2O消耗速率比生成速率________(填“大”、“小”或“不能确定”)。 (a)已知初始浓度和平衡浓度求平衡常数和平衡转化率 例1：对于反应2SO 2(g)+ O2(g) 2SO3(g) ,若在一定温度下，将0.1mol的SO2(g)和0.06mol O2(g)注入一体积为2L的密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中有0.088mol的SO3(g)试求在该温度下（1）此反应的平衡常数。 （2）求SO2(g)和O2(g)的平衡转化率。 (b)已知平衡转化率和初始浓度求平衡常数 例2:反应SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+NO(g) ,若在一定温度下，将物质的量浓度均为2mol/L的SO2(g)和NO2(g)注入一密闭容器中，当达到平衡状态时，测得容器中SO2(g)的转化率为60%，试求：在该温度下。 （1）此反应的浓度平衡常数。 （2）若SO2(g) 的初始浓度均增大到3mol/L,则SO2转化率变为多少？ （c）知平衡常数和初始浓度求平衡浓度及转化率 练习1、在密闭容器中，将NO2加热到某温度时，可进行如下反应：2NO 2 2NO+O2，在平衡时各物质的浓度分别是： [NO2]=0.06mol/L,[NO]=0.24mol/L, [O2]=0.12mol/L.试求： （1）该温度下反应的平衡常数。 （2）开始时NO2的浓度。 （3）NO2的转化率。 练习2:在2L的容器中充入1mol CO和1mol H2O(g),发生反应：CO(g)+H 2O(g) CO2(g)+H2(g) 800℃时反应达平衡,若k=1.求：（1）CO的平衡浓度和转化率。 （2）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和2mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （3）若温度不变，上容器中充入的是1mol CO和4mol H2O(g)，CO 和H2O(g),的平衡浓度和转化率是多少。 （4）若温度不变，要使CO的转化率达到90%，在题干的条件下还要充入H2O(g) 物质的量为多少。 练习1、 已知一氧化碳与水蒸气的反应为 CO + H 2O(g) CO2 + H2 在427℃时的平衡常数是9.4。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0.01mol/L，计算一氧化碳在此反应条件下的转化率。 练习2、 合成氨反应N 2+3H22NH3在某温度下达平衡时，各物质的浓度是：[N2]=3mol·L-1，[H2]=9 mol·L-1，[NH3]=4 mol·L-1。求该温度时的平衡常 难点3 有关化学平衡常数的计算 【命题规律】 化学平衡常数及与化学平衡有关的计算属高频考点。本考点往往结合化学平衡移动、反应物的转化率等综合考察，解题通常需运用“三段式”。题型以填空题为主，选择题较少，难度中等偏上。考查的核心素养以变化观念与平衡思想为主。 【备考建议】 2020年高考备考应重点关注分压平衡常数（K p）的计算。 【限时检测】（建议用时：30分钟） 1.（2018·河北省衡水中学高考模拟）T℃，分别向10ml浓度均为1mol/L的两种弱酸HA、HB中不断加水稀释，并用pH传感器测定溶液pH。所得溶液pH的两倍(2pH) 与溶液浓度的对数(1gc) 的关系如图所示。下列叙述正确的是 己知：（1）HA的电离平衡常数K a=[c(H+)·c(A-)]/[c(HA)-c(A-)]≈c2(H+)/c(HA)；（2） pK a=-lgK a A. 弱酸的K a随溶液浓度的降低而增大 B. a 点对应的溶液中c(HA)=0.1mol/L，pH=4 C. 酸性：HA 一、化学平衡状态的判断 一个可逆反应是否达到化学平衡状态，判断依据主要有两个方面：一是用同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相等，或用不同种物质浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率相当（其比值等于化学方程式中相应的化学计量之比）；二是平衡混合物中各组分的浓度保持不变。 例1在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是 A．C的生成速率与C的分解速率相等 B．单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B C．A、B、C的浓度不再变化 D．A、B、C的分子数比为1:3:2 分析A选项中同一物质C的生成速率与分解速率相等（即正、逆反应速率相等）和C选项中A、B、C的浓度不再变化，都是化学平衡的标志。而B选项中的说法符合反应中任何时刻的情况，D选项则是反应中可能的一种特定情况，不一定是平衡状态。所以答案为A、C。 由于化学平衡时，平衡混合物中各组分的浓度保持不变，此时有气体参加或生成的反应体系的压强也保持不变。但在容积不变的情况下，对于Δn(g) = 0的反应，体系压强始终不随时间变化，只有对于Δn(g) ≠ 0的反应，体系压强不变才能作为达到化学平衡的标志。 例2在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)2Z(g)，此反应达到平衡的标志是 A．容器内压强不随时间变化 B．容器内各物质的浓度不随时间变化 C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2 D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z 分析由于反应的Δn(g)≠0，容器内压强不随时间变化是平衡的标志，另外参照判断可逆反应是否达到平衡的两个主要依据，正确答案为A、B。 二、化学平衡常数的初步认识 高考对化学平衡常数的要求主要是初步认识其含义及影响因素，并能用化学平衡常数对反应是否处于平衡状态进行定量的判断。 例3在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： 考纲要求 1.了解化学平衡常数(K)的含义。 2.能利用化学平衡常数进行相关计算。 考点一化学平衡常数 1．概念 在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。 2．表达式 对于反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)， K＝c p?C?·c q?D? c m?A?·c n?B? (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。 3．意义及影响因素 (1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。 (2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。 (3)化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。 4．应用 (1)判断可逆反应进行的程度。 (2)利用化学平衡常数，判断反应是否达到平衡或向何方向进行。 对于化学反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)的任意状态，浓度商：Q c＝c c?C?·c d?D? c a?A?·c b?B? 。 Q＜K，反应向正反应方向进行； Q＝K，反应处于平衡状态； Q＞K，反应向逆反应方向进行。 (3)利用K可判断反应的热效应：若升高温度，K值增大，则正反应为吸热反应；若升高温度，K值减小，则正反应为放热反应。 深度思考 1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×” (1)平衡常数表达式中，可以是物质的任一浓度() (2)催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数() (3)平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动() (4)化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化() (5)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度() (6)化学平衡常数只受温度的影响，温度升高，化学平衡常数的变化取决于该反应的反应热() 2．书写下列化学平衡的平衡常数表达式。 (1)Cl2＋H2O HCl＋HClO (2)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) (3)CH3COOH＋C2H5OH CH3COOC2H5＋H2O (4)CO2－3＋H2O HCO－3＋OH－ (5)CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g) 3．一定温度下，分析下列三个反应的平衡常数的关系 ①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)K1 ②1 2N2(g)＋ 3 2H2(g)NH3(g)K2 ③2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)K3 (1)K1和K2，K1＝K22。 (2)K1和K3，K1＝1 K3。 题组一平衡常数的含义 1．研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应： 2NO2(g)＋NaCl(s)NaNO3(s)＋ClNO(g)K1 2NO(g)＋Cl2(g)2ClNO(g)K2 则4NO2(g)＋2NaCl(s)2NaNO3(s)＋2NO(g)＋Cl2(g)的平衡常数K＝(用K1、K2表示)。 2．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示： t/℃700 800 830 1 000 1 200 K0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 化学平衡计算题 一、化学平衡常数（浓度平衡常数）及转化率的应用 1、化学平衡常数 （1）化学平衡常数的数学表达式 （2）化学平衡常数表示的意义 平衡常数数值的大小可以反映可逆反应进行的程度大小，K 值越大，反应进行越完全，反应物转化率越高，反之则越低。 2、有关化学平衡的基本计算 (1)物质浓度的变化关系 反应物：平衡浓度＝起始浓度-转化浓度 生成物：平衡浓度＝起始浓度+转化浓度 其中，各物质的转化浓度之比等于它们在化学方程式中物质的计量数之比。 (2)反应的转化率(α)：α＝（或质量、浓度） 反应物起始的物质的量（或质量、浓度）反应物转化的物质的量×100％ (3)在密闭容器中有气体参加的可逆反应，在计算时经常用到阿伏加德罗定律的两个推论： 恒温、恒容时： ；恒温、恒压时：n 1/n 2=V 1/V 2 (4)计算模式（“三段式”） 浓度(或物质的量) aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g) 起始 m n O O 转化 ax bx cx dx 平衡 m-ax n-bx cx dx A 的转化率：α(A)=（ax/m ）×100％ C 的物质的量分数：ω(C)＝×100％ 技巧一：三步法 三步是化学平衡计算的一般格式，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量。但要注意计算的单位必须保持统一，可用mol 、mol/L ，也可用L 。 例1、X 、Y 、Z 为三种气体，把a mol X 和b mol Y 充入一密闭容器中，发生反应X + 2Y 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 、%1005?+b a B 、%1005)(2?+b b a C 、%1005)(2?+b a D 、%1005)(?+a b a 技巧二：差量法 差量法用于化学平衡计算时，可以是体积差量、压强差量、物质的量差量等等。 例2、某体积可变的密闭容器，盛有适量的A 和B 的混合气体，在一定条件下发生反应：A + 3B 2C ，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V L ，其中C 气体的体积占10%，下列推断正确的是（ ） ①原混合气体的体积为1.2VL ②原混合气体的体积为1.1VL ③反应达平衡时,气体A 消耗掉0.05VL ④反应达平衡时，气体B 消耗掉0.05V L 化学平衡常数 1．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．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数D．浓度商Qc 8在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表： 下列说法错误 ．．的是： A．反应达到平衡时，X的转化率为50％ B．反应可表示为X+3Y2Z，其平衡常数为1600（mol/l）－2 D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 9在10 L 容器中，加入2 mol SO2(g)和2 mol NO2(g)，保持温度恒定，发生反应：SO 2(g)+ NO2(g) SO3(g)+ NO(g)，当达到平衡状态时，测得容器中 SO2(g)的转化率为50%，该温度下的该反应的平衡常数= （算出数值） 10在一定条件下，向密闭容器中充入30 mL CO和20 mL水蒸气，使其反应，当反应CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到平衡时，水蒸气的体积分数与H2的体积分数相等，则下列叙述错误的是() A．平衡后CO的体积分数为40% B．平衡后CO的转化率为25% C．平衡后水的转化率为50% D．平衡后混合气体的平均相对分子质量为24 化学平衡练习题 一、 化学反应速率 1、向绝热恒容密闭器中通入SO 2和NO 2，一定条件下使反应SO 2 （g ）+NO 2（g ）SO 3（g ）+NO （g ）达到平衡，正反应速 率随时间变化的示意图如下所示。由图可得出的正确结论是 ( ) A ．反应在c 点达到平衡状态 B ．反应物浓度：a 点小于b 点 C ．反应物的总能量低于生成物的总能量 D ．△t1=△t2时，SO2的转化率：a —b 段小于b —c 段 2、向一容积为1L 的密闭容器中加入一定量的X 、Y ，发生化学 反应aX （g ）+2Y （s ）?bZ （g ）；△H ＜0．如图是容器中X 、Z 的物质的量浓度随时间变化的曲线．根据以上信息，下列说法正 确的是（ ） A ．用X 表示0～10min 内该反应的平均速率为v （X ）=L ?min B ．根据上图可求得方程式中a ：b=1：3 C ．推测在第7min 时曲线变化的原因可能是升温 D ．推测在第13min 时曲线变化的原因可能是降温 3、某恒温密闭容器发生可逆反应：Z （？）+W （？）X （g ）+Y （？）△H ，在t 1 时刻反应达到平衡，在t 2 时刻缩小容器体积，t 3 时刻再次达到平衡状态后未再改变条件．下 列有关说法中正确的是（ ） A ．Z 和W 在该条件下至少有一个是为气态 B ．t 1 ～t 2 时间段与t 3 时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质量可能相等也可能 不等 C ．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K=c （X ），则t 1 ～t 2 时间段与t 3 时刻后的X 浓度不相等 D ．若该反应只在某温度T 以上自发进行，则该反应的平衡常数K 随温度升高而减小 4、（14分）煤炭燃烧过程中会释放出大量的SO 2，严重破坏生态环境。采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO 4的形式固定，从而降低SO 2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO 又会与CaSO 4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： CaSO 4(s)+CO(g) CaO(s) + SO 2(g) + CO 2(g) ΔH 1=·mol -1(反应Ⅰ) CaSO 4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO 2(g) ΔH 2= ·mol －1(反应Ⅱ) 请回答下列问题： (1)应Ⅰ能自发进行的条件是 。 ⑵对于气体参与的反应，表示平衡常数Kp 时用气体组分(B)的平衡压强p(B)代替该气体物 《物理化学》化学平衡练习题 1. 常压下，(NH 4)2S(s)=2NH 3(g)+H 2S(g)的△H>0,则该反应( c ) a.任意温度下自发 b. 较高温度下自发 c.较低温度下自发 d.任意温度下不自发 2. 实际气体反应的标准平衡常数数值与（ c ）无关 a.标准态 b.温度 c.压力 d. 计量方程式 3.在一定温度和压力下，对于一个化学反应，能用以判断其反应方向的是(b ) a.Δr G m ? b. Δr G m c.K ? d.Δr H m 4.某温度时，NH 4Cl(s)＝NH 3(g)+HCl(g)的分解压力是P ?，则反应的标准平衡常数K ?为( c ) a.1 b.0.5 c.0.25 d.0.125 5．某实际气体反应，用逸度表示的平衡常数f K 随下列哪些因素而变： (a) 系统的总压力 (b) 催化剂 (c) 温度 (d) 惰性气体的量 答c ； 6．根据某一反应的r m G ?值，下列何者不能确定： (a) 标准状态下自发变化的方向 (b) 在r m G ?所对应的温度下的平衡位置 (c) 在标准状态下系统所能作的最大非膨胀功 (d) 提高温度反应速率的变化趋势 答d ； 7．增大压力能使平衡向产物方向移动的反应是： (a)32CaCO (s)CaO(s)+CO (g) (b) 222CO(g)+H O(g) CO (g)+H (g) (c)2231.5H (g)+0.5N (g) NH (g) (d)3252253CH COOH()+C H OH()=H O()+C H COOCH ()l l l l 答c ； 8. 对任意一化学反应，等压热效应与等容热效应的关系为B(g)p V Q Q RT ν=+∑（式中B(g)ν为反应中气体的计量系数）故： （a ）p Q >v Q ( b) p Q v Q < (c ) p Q =v Q (d) p Q 不一定大于v Q 答d ； 9．下列说法中, 不正确的是： （a ） (),/T P G ξ??表示完成 1mol 化学反应吉布斯自由能的变化 第六章化学平衡常数 6-1 : 写出下列各反应的标准平衡常数表达式 (1)2SO2(g) + O 2(g) = 2SO 3(g) (2)NH4HCO3(s) = NH 3(g) + CO 2(g) + H 2O(g) (3)CaCO3(s) = CO 2(g) + CaO(s) (4)Ag 2O = 2Ag(s) + 1/2 O 2(g) (5)CO2(g) = CO 2(aq) (6)Cl 2(g) + H 2O(l) = H +(aq) + Cl -(aq) + HClO(aq) (7)HCN(aq) = H +(aq) + CN - (aq) (8)Ag 2CrO4(s) = 2Ag +(aq) + CrO 42- (aq) (9)BaSO4(s) + CO 32-(aq) = BaCO 3(s) + SO 42-(aq) 2+ + 3+ (10)Fe 2+(aq) + 1/2 O 2(g) + 2H +(aq) = Fe 3+(aq) + H 2O(l) 6-2: 已知反应 ICl(g) = 1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) 在 25℃ 时的平衡常数为 K θ = 2.2 × 10-3，试计算下列反应的平衡常数： (1)ICl(g) = I 2(g) + Cl 2(g) (2)1/2 I 2(g) + 1/2 Cl 2(g) = ICl(g) 6-3: 下列反应的 Kp 和 Kc 之间存在什么关系？ (1)4H 2(g) + Fe 3O4(s) = 3Fe(s) + 4H 2O(g) (2)N 2(g) + 3H 2(g) = 2NH 3(g) 高考化学复习 化学平衡常数及其计算习题含解析
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