1、- 1 -专题 33 化学平衡常数及化学平衡相关计算（满分 42 分 时间 20 分钟）姓名：_ 班级：_ 得分：_1在恒温、恒容条件下发生下列反应：2X 2O5 (g) 4XO2(g) +O2(g) H0，T 温度下的部分实验数据为：t/s 0 50 100 150c(X2O5) mol/L 4.00 2.50 2.00 2.00下列说法错误的是A T 温度下的平衡数为 K=64 (mol/L)3，100s 时转化率为 50%B 50s 内 X 2O5分解速率为 0.03 mol/ (Ls)C T 1温度下的平衡常数为 K1，T 2温度下的平衡常数为 K2，若 T1T2，则 KlK2D 若只
2、将恒容改为恒压，其它条件都不变，则平衡时 X2O5的转化率和平衡常数都不变【答案】D 【解析】【分析】2X2O5 (g) 4XO2(g) +O2(g)初始 4.00 0 0改变 2.00 4.00 1.00平衡 2.00 4.00 1.00根据以上数据分析。【详解】A. T 温度下的平衡数为 K= =64 (mol/L)3，100s 时转化率为 2/4=50%，故正确；B. 50s 内 X2O5分解速率为 = 0.03 mol/ (Ls)，故正确；C. 因为反应是吸热的，所以 T1温度下的平衡常数为 K1，T 2温度下的平衡常数为 K2，温度升高，平衡正向移动，平衡常数增大，故正确；D. 反应
3、为气体分子数增多的反应，在恒容条件下，随着反应的进行，容器中的压强逐渐增大，若压强恢复到起始压强，则该平衡正向移动，则平衡时- 2 -X2O5的转化率增大，但平衡常数不变，故错误。故选 D。【点睛】平衡常数只与温度有关，与浓度和压强无关。2T2时，将 1 mol X 和 2 mol Y 投入 2L 的密闭容器中，发生反应:X(g)+2Y(g) 3Z(g)H，测得 X、Y 的量随时间变化如下表，平衡时物质 X 的体积分数为 ，该反应的平衡常数(K)随温度的变化如下图，则下列判断正确的是 0 1 2 3 4 5 6X 1 0.80 0.66 0.58 0.52 0.50 0.50Y 2 1.60A
4、 前 5 min 用 Z 表示的平均反应速率为 1.2mol/(Lmin)B T 2时，对于反应 1/2X(g)+Y(g) 3/2Z(g) H 2H=HC T2时，若以 1mol X、2mol Y 和 1mol Z 充入上述容器中，达到平衡时 X 的体积分数比 大D 该反应的正反应是吸热反应，且 T1PIVC 达到平衡时，逆反应速率容器 IV 中比容器中的大D 达平衡后，再向容器中充入 0.16 mol SO2、0.04 mol SO3，则此时反应向逆反应方向进行【答案】C【解析】【详解】【点睛】本题考查化学平衡移动的相关知识。运用等效平衡的原理解答，即一个可逆反应达到平衡时，采用不同的方法改
5、变外界条件， ，会导致平衡移动过程中某些方面的等效性，以此推出其他方面的变化进行分析判断选项的合理性。 6一定温度下，在 3 个体积均为 1.0 L 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- 7 -物质的起始浓度（mol/L） 物质的平衡浓度（mol/L）容器 温度/Kc(H+) c(CO) c(CH3OH) c(CH3OH) 400 0.20 0.10 0 0.080 400 0.40 0.20 0 500 0 0 0.10 0.025A 该反应的逆反应放热B 达到平衡时，容器中反应物转化率比容器中的大C 达到平衡时，容器中 c(H2)大
6、于容器中 c(H2)的两倍D 达到平衡时，容器中的正反应速率比容器中的大【答案】D【解析】【详解】【点睛】本题主要是考查化学反应速率和化学平衡的有关判断与计算以及外界条件对反应速率和平衡状态的影响。化学平衡是包含溶解平衡、电离平衡、水解平衡等的一个平衡理论体系，而化学平衡则是这一体系的核心，是分析其他平衡移动的基础。化学平衡常数则是新课标地区的高考命题热点，并且试题的综合性强、能力要求高。 7温度为 T 时，向 2.0L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol PCl5，反应 PCl5(g) PCl3(g)- 8 -Cl 2(g)经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表，下列说法正确的
7、是（ ）t/s 0 50 150 250 350n(PCl3)/ mol 0 0.16 0.19 0.20 0.20A 相同温度下，起始时向容器中充入 1.0mol PCl5、0.20mol PCl3和 0.20molCl2，达到平衡时，c(PCl 5) 0.4molL1B 保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(PCl3)=0.11molL1 ，则反应的H0C 反应在前 50 s 的平均速率为 v(PCl3)=0.0032molL1 s1D 相同温度下，起始时向容器中充入 2.0mol PCl3和 2.0molCl2，达到平衡时，PCl 3的转化率小于 80%【答案】A【解析】【详解】【点睛
8、】本题考查反应速率、平衡常数计算、平衡移动、等效平衡等，难度中等，注意平衡计算的方法应用。- 9 -8在一个固定容积的密闭容器中，保持一定温度进行如下反应：H 2(g)Br 2(g)2HBr(g)，已知加入 1 mol H2和 2 mol Br2达到平衡后，生成 x mol HBr，在相同条件下若起始时加入的 H2、Br 2、HBr 分别为 a、b、c(均不为 0)且保持平衡时，各组分含量都不变，以下推断正确的是( )a、b、c 应满足的关系是 4ac2b平衡时 HBr 为 ax mola、b、c 应满足的关系是 abc平衡时 HBr 为 x molA B C D 【答案】C【解析】【分析】在
9、容器中加入 1 mol H2和 2 mol Br2达到平衡后，生成 x mol HBr，在相同条件下若起始时加入的 H2、Br 2、HBr 分别为 a、b、c(均不为 0)，达到平衡时，各组分含量都不变，则建立的是等效平衡；由于该反应是气体体积不变的反应，将所有量按照反应转化成氢气和溴，只要满足 n(H2)：n(Br 2)1：2 即可。据此解答。【详解】【点睛】所谓等效平衡是指外界条件相同时，同一可逆反应只要起始浓度相当，无论经过何种途- 10 -径，都可以达到相同的平衡状态。等效平衡的判断及处理一般步骤是：进行等效转化边倒法，即按照反应方程式的计量数之比转化到同一边的量，与题干所给起始投料情
10、况比较。掌握等效平衡的判断方法及满足条件，明确恒温恒容与恒温恒压条件下的等效平衡的区别是解答的关键。9已知热化学方程式：2SO 2(g)O 2(g)2SO3(g) HQ kJmol1 (Q0)。下列说法正确的是 ( )。A 相同条件下， 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)所具有的能量小于 2 mol SO3(g)所具有的能量B 将 2 mol SO2(g)和 1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出热量为 Q kJC 增大压强或升高温度，该反应过程放出更多的热量D 如将一定量 SO2(g)和 O2(g)置于某密闭容器中充分反应后放热 Q kJ，则此过程中有2 mo
11、l SO2(g)被氧化【答案】D【解析】【详解】10在一定温度下，将气体 X 和气体 Y 各 0.16 mol 充入 10 L 恒容密闭容器中，发生反应X(g)Y(g) 2Z(g)，H0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min 2 4 7 9n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10下列说法正确的是。A 反应前 2 min 的平均速率 v(Z)2.010 3 molL1 min1- 11 -B 其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前 v(逆)v(正)C 该温度下此反应的平衡常数 K1.44D 其他条件不变，再充入 0.3 mol Z，平衡时 X 的体积分数增
12、大【答案】C 【解析】【详解】A、反应前 2min，消耗 Y 的物质的量(0.160.12)mol=0.04mol，则生成 Z 的物质的量为0.042mol=0.08mol，根据化学反应速率的数学表达式，v(Z)= mol/(Lmin)=4103 mol/(Lmin)，故 A 错误；B、该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，则达到新平衡之前，v(逆)0,T 1温度下的部分实验数据如下表所示。t/s 0 500 1 000 1 500c(N2O5)/(mol/L)5.00 3.52 2.50 2.50下列说法正确的是A 该反应在任何温度下均能自发进行B T 1温度下的平衡常数为 K1
13、125，1 000 s 时 N2O5(g)转化率为 50%C 其他条件不变时，T 2温度下反应到 1 000 s 时测得 N2O5(g)浓度为 2.98 mol/L，则T1T2，则 K1K1B 新平衡时 Y 的浓度增大，平衡向逆反应方向移动 K1K2C 新平衡时，Z 的浓度大于原平衡 2 倍，K 1=K2D 反应过程中，化学反应速率同等程度增大，K 1=K2【答案】C【解析】【分析】- 13 -保持温度不变压强增大至原来的 2 倍，将容器的容积压缩到原来容积的一半，假定平衡不移动，Y 浓度变为原来的 2 倍，达到新平衡时，物质 Y 的浓度是原来的 1.6 倍，说明平衡向正反应方向移动，则应由
14、a+bc+d，据此解答。 【详解】A平衡向正反应方向移动，温度不变 K 值不变，K 2=K1，选项 A 错误；B新平衡时 Y 的浓度为原来的 1.6 倍，浓度增大，平衡向正反应方向移动，温度不变则 K1=K2，选项 B 错误；C新平衡时，平衡正向移动，体积为原来的一半但 Z 的物质的量增大，浓度大于原平衡的 2 倍，K 1=K2，选项 C 正确；D反应过程中，化学反应速率均增大，未达平衡前正反应速率大于逆反应速率， K 1=K2，选项 D 错误；答案选 C。【点睛】本题考查化学平衡移动的影响，题目难度不大，本题注意用假定法判断，如果平衡不移动，则达到平衡时 Y 的浓度为原来的 2 倍，根据实际
15、 Y 的浓度，判断平衡移动。13T K 时，向 2.0 L 恒容密闭容器中充入 1.0 mol COCl2，反应 COCl2(g) Cl2(g)CO(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 / s 0 2 4 6 8n(Cl2) / mol0 0.16 0.19 0. 20 0.20下列说法正确的是( )A 反应在前 2 s 的平均速率 v(CO)= 0.080 molL-1s-1B 保持其他条件不变，升高温度，平衡时 c(Cl2) = 0.11 molL-1，则反应的 H0C T K 时起始向容器中充入 0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和 0.1
16、0 mol CO，达到平衡前 v 正 v 逆D T K 时起始向容器中充入 1.0 mol Cl2和 0.9 mol CO，达到平衡时，Cl 2的转化率为80%【答案】C- 14 -【解析】A、反应在前 2s 的平均速率 ，错误；B、平衡时该温度下 ，若起始向容器中充入 0.9 mol COCl2、0.10 mol Cl2和0.10 mol CO，此时 0.025，则反应达到平衡前 正 v 逆 。正确；D、T K 时起始向容器中充入 1.0mol Cl2和 1.0mol CO ，应等效于向 2.0L 恒容密闭容器中充入 1.0mol COCl2，达到平衡时 Cl2的转化率等于 80%，如加入
17、1.0mol Cl2和 0.9mol CO，相当于在原来的基础上减小 0.1mol CO，平衡在原来的基础上向正反应方向移动，则 Cl2的转化率小于 80%，错误；故选 C。14温度为 T1时，在三个容积均为 1L 的恒容密闭容器中仅发生反应: 2NO2(g) 2NO(g)+O2 (g) (正反应吸热)。实验测得: v 正 = v (NO2 )消耗 = k 正 c2(NO2 )，v 逆 = v(NO)消耗 = 2v (O2 )消耗 = k 逆 c2 (NO)c(O2 )，k 正 、k 逆 为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是物质的起始浓度（molL 1 ） 物质的平衡浓度（molL 1 ）
18、容器编号 c(NO2) c(NO) c(O2) c(O2) 0.6 0 0 0.2 0.3 0.5 0.2 0 0.5 0.35 A 设 k 为该反应的化学平衡常数，则有 k=k 逆 :k 正B 达平衡时，容器与容器中的总压强之比为 2017- 15 -C 容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中 NO2的转化率比容器中的小D 若改变温度为 T2,且 T2T1,则 k 正 :k 逆 8,所以容器中 NO2的转化率小于 2/3，即容器中起始平衡正向移动，达平衡时，容器中 NO2的转化率比容器中的小，C 正确；由于该反应正反应是吸热反应，温度 ，所以 时平衡常数增大，则 k 正 :k 逆 0.8；正确选项 C。
