【精选】高考化学备考 专题33 化学平衡常数及化学平衡相关计算 含解析.doc

精选高考化学复习资料（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)/mol0.40.0.800.800.40n(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400CSO2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1 mol N2和3 mol H2充入体积可变的恒温密闭容器中，在380下发生反应：N2(g)+ 3H2g) 2NH3(g)平衡时，体系中氨的体积分数(NH3)随压强变化的情况如下表：下列说法正确的是（ ）A10MPa时，H2的转化率为75%B20 MPa时，NH3的物质的量浓度是10MPa时的1.5倍C40 MPa时，若容器的体积为VL，则平衡常数D30 MPa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】CA10MPa时，2x=0.3×（4-2x）mol，解得x=mol，H2的转化率为，故A错误；B20 MPa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；C40 MPa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；D30 MPa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：N2O5(g)N2O3(g)+O2(g), N2O3(g)N2O(g)+O2(g).在容积为2L的密闭容器中充入8mol N2O5,加热到t,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol.则t时反应的平衡常数为（ ）A10.7 B8.5 C9.6 D10.2【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） 4 x 0 x转化（mol/L） x x x平衡（mol/L）4-x x x 1.7 4.5所以4.5-x=x-1.7，解得x=3.1，则t时反应的平衡常数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：bf915 、2.0 MPa时E的转化率为60%该反应的S0K(1 000 )K(810 )上述中正确的有( )A4个 B3个 C2个 D1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f83.0；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2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，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50 s的平均速率v(PCl3) 0.0032 mol·L1·s1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(PCl3)0.11 mol·L1，则反应的H0C相同温度下，起始时向容器中充入1. 0 mol PCl5、0. 20 mol PCl3 和0. 20 mol Cl2，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. 0 mol PCl3 和2. 0 mol Cl2，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)： 0.5 0 0变化(mol/L)： 0.1 0.1 0.1平衡(mol/L)： 0.4 0.1 0.1所以平衡常数k=0.025，起始时向容器中充入1.0 mol PCl5、0.20 molPCl3和0.20 molCl2，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，KQc，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2.0 mol PCl3和2.0 mol Cl2，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。7N2O5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·L1）5.003.522.502.50下列说法正确的是（ ）A500s内NO2的生成速率为296×103mol·L1·s1BT1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/LDT1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则K1K2【答案】D【解析】试题分析：A、根据化学反应速率的定义，v(N2O5)=(53.52)/500mol/(L·s)=2.96×103 mol/(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)=5.92×103mol/(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·L1，但增大压强，平衡向逆反应方向移动，c(N2O5)>5mol·L1，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) ；H >0，下列有关说法正确的是A平衡常数表达式为KB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D570K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V A =V B =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) H0。达到平衡时，V A =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=1.2a L，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1mol 1molmmol （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) >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：Dx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：(M)=(N)，故A错误；B若x3，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x3，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：(M)(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x3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1.0 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（ ）A该反应的正反应放热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】AD考点：考查等效平衡、勒夏特列原理等知识。14（双选）在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) H= -92.4KJ·mol-1)容器甲乙丙反应物投入量1mol N2、3mol H22mol NH34mol NH3NH3的浓度（mol·L-1）c1c2c3反应的能量变化放出a KJ吸收b KJ吸收c KJ体系压强（Pa）p1p2p3反应物转化率123下列说法正确的是A2c1>c3 Ba+b=92.4 C2p2< p3 D1+3<1【答案】BD【考点定位】考查等效平衡的计算等知识。【名师点睛】本题考查等效平衡，（1）恒温恒容时反应前后气体系数之和不相等，转化到同一半边，投入量跟原平衡投入量相等，即为等效平衡，两个平衡全等；（2）恒温恒容反应前后气体系数之和相等，转化到同一半边，投入量的比值等与原平衡的投入量的比值，即为等效平衡，两个平衡属于相似，物质的量、浓度成正比，百分含量相同；（3）恒温恒压下，转化成同一半边，投入量的比值等与原平衡的投入量的比值，即为等效平衡，物质的量成正比，百分含量、浓度相同；此题属于难题。