【文档说明】2024-2025学年精品同步试题 化学（选择性必修第一册 人教版2019）第2章　第2节　第1课时　化学平衡状态　化学平衡常数 Word版含解析.docx，共(7)页，133.419 KB，由小赞的店铺上传

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第二节化学平衡第1课时化学平衡状态化学平衡常数基础巩固1.在一定条件下,向某容器中充入N2和H2合成NH3,以下叙述错误的是()。A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为0B.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后减小

为0C.随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后保持恒定D.随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后与逆反应速率相等且都保持恒定答案:B解析:随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,最后保持恒定,但不为0,B项错

误。2.某温度下,向容积为1L的密闭反应器中充入0.10molSO3,当反应器中的气体压强不再变化时测得SO3的转化率为20%,则该温度下反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的平衡常数为()。A

.8.0×102B.1.6×103C.3.2×103D.4.0×102答案:B解析:设反应达到平衡时生成O2的物质的量为xmol。2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)起始/mol0.1000平衡/mol0.10-2x2xx2𝑥0.10×100%=20%x=0.

01K=𝑐2(SO2)·𝑐(O2)𝑐2(SO3)=11600所以逆反应的平衡常数为1600,B项正确。3.关于反应Fe2O3(s)+CO(g)2FeO(s)+CO2(g)的平衡常数表达式的几种写法,其中正确的是()。①K=𝑐2(FeO)·𝑐(CO2)�

�(Fe2O3)·𝑐(CO)②K=𝑐(Fe2O3)·𝑐(CO)𝑐2(FeO)·𝑐(CO2)③K=𝑐(FeO)·𝑐(CO2)𝑐(Fe2O3)·𝑐(CO)④K=𝑐(Fe2O3)·𝑐(CO)𝑐(FeO)·𝑐(CO2)⑤K=𝑐(CO2)𝑐(CO

)⑥K=𝑐(CO)𝑐(CO2)A.①③⑤B.②④⑥C.⑤D.⑥答案:C解析:Fe2O3和FeO均为固体,其浓度通常认为是常数,不写入平衡常数表达式中。平衡常数K等于生成物平衡浓度的幂之积除以反应物平衡浓度的幂之积。4.下列关于平衡常数K的说法中,正确的是()

。①平衡常数K只与反应本身及温度有关②改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K③加入催化剂不改变平衡常数K④平衡常数K只与温度有关,与反应的本身及浓度、压强无关A.①②B.②③C.③④D.①③答案:D解析:平衡常数K是反映可逆反应限度的一个特征物理量,由反应本身决定,只受温度影响。催化

剂不能使化学平衡发生移动,加入催化剂不改变平衡常数K。5.在一定温度下,向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),下列描述能说明此反应一定达到平衡状态的是()。A.容器内压强随时间变化而变化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∶2D.单位时间内消耗0.1molX同时生成0.2molZ答案:B解析:A项中压强仍在变化,说明反应未达到平衡状态;B项中各物质的浓度不随时间变化说明反应达到平衡状态;C项中

X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2不能说明反应达到平衡状态;D项描述的都是正反应速率,不能说明反应达到平衡状态。6.在一定温度下,反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为ΔH。现将1molN2O4充入一恒压

密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是()。A.①②B.②④C.③④D.①④答案:D解析:ΔH是恒量,不能作为判断平衡状态的标志;题述反应是起始时充入1molN2O4,正反应速率应是逐渐减小直至不变,③

曲线趋势不正确。7.在恒温恒容下的密闭容器中,进行可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0。下列选项中的描述不能说明反应已达到平衡状态的是()。A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等B.反应器中压强不随时间变化而变化C.混合气体平均摩尔质量保持不变D.混

合气体颜色深浅保持不变答案:A解析:达到平衡时对某一物质而言,其正、逆反应速率相等,根据热化学方程式,平衡时生成O2的速率是消耗NO2的速率的12,A项中生成NO2的速率和生成O2的速率相等时v(正)<v(逆),A项描述说明反应未达到平衡状态。反应前后气体体积不相等,当体系中总的物质的量保持不

变,总压强也保持不变时,说明反应已达到平衡状态;而混合气体的总质量不变,当平均摩尔质量保持不变,说明反应已达到平衡状态;混合气体颜色深浅保持不变,说明NO2(g)的浓度不再变化,反应已达到平衡状态。8.在一定条件下,在密闭容器中进行反应X2(g)+Y2(g)

2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.2mol·L-1、0.2mol·L-1,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()。A.Z为0.2mol·L-1B.Y2为0.35mol·L-1C.X2为0.3mol·L-1D.Z为0.4mol·L-

1答案:A解析:利用极值法分析。平衡时,X2的浓度范围是0<c(X2)<0.2mol·L-1,Y2的浓度范围是0.1<c(Y2)<0.3mol·L-1,Z的浓度范围是0<c(Z)<0.4mol·L-1。只有A项符合题意。9.(1

)已知448℃时,反应H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数K1=49,则该温度下反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K2=;反应12H2(g)+12I2(g)HI(g)的平衡常数K3=。(2)已知下列反应的平衡常数:H

2(g)+S(s)H2S(g)K4S(s)+O2(g)SO2(g)K5则反应H2(g)+SO2(g)O2(g)+H2S(g)的平衡常数K6=(用K4、K5表示)。答案:(1)1497(2)𝐾4𝐾5解析:(1)第2个反应与第1个反应互为逆反应,其平衡常数

互为倒数关系,第3个反应中各物质的化学计量数与第1个相比,减少为一半,平衡常数也会发生变化,得K3=√𝐾1,代入K1=49,得K3=7。(2)写出K4、K5和K6的表达式:K4=𝑐(H2𝑆)𝑐(H2

),K5=𝑐(SO2)𝑐(O2),K6=𝑐(H2𝑆)·𝑐(O2)𝑐(SO2)·𝑐(H2),得K6=𝐾4𝐾5。10.(1)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应:Fe2O3(s

)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)①反应的平衡常数表达式为K=。②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,则10min内CO2的平均反应速率为0.015mol·L-1·min-1,10min后生成了单质铁g。(2)能说明上述反应已达到平衡状态的是。A.CO的生成速

率与CO2的生成速率相等B.CO生成速率与CO2消耗速率相等C.CO的质量不变D.体系的压强不再发生变化E.气体密度不再变化答案:(1)①𝑐3(CO2)𝑐3(CO)②11.2(2)ACE解析:(1)①固体、液体纯物质的浓

度可看作常数,所以K中不出现Fe2O3(s)和Fe(s),K=𝑐3(CO2)𝑐3(CO);②10min内生成CO2的物质的量为0.015mol·L-1·min-1×10min×2L=0.3mol,由以下关系式:2Fe~3CO

22mol3mol0.2mol0.3molm(Fe)=0.2mol×56g·mol-1=11.2g。(2)CO生成速率为逆反应速率,CO2生成速率为正反应速率,且CO、CO2的化学计量数相等,则v正(CO2)=v逆(CO),达到化学平衡;v生成(CO)=v逆(CO),v消耗(CO2)=v逆(CO

2),无法说明是否达到化学平衡;m(CO)不变,则n(CO)不变,反应达到平衡;该反应是气体体积不变的反应,反应任意时刻,体系的压强均相同;ρ=𝑚𝑉,当m(气体)不变时,反应即达到平衡,达到平衡时,ρ不再变化。能力提升1.在一定温

度下的密闭容器中,加入1molCO与1molH2O发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),5s后达到平衡时测得n(H2)为0.5mol,下列说法正确的是()。A.在该温度下平衡常数K=1B

.v(CO)=0.1mol·L-1·s-1C.CO的转化率小于50%D.再投入8molH2O,CO的转化率增大为88.9%答案:A解析:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始/mol1100转化/mol0

.50.50.50.5平衡/mol0.50.50.50.5K=𝑐(CO2)·𝑐(H2)𝑐(CO)·𝑐(H2𝑂)=1,A项正确;因容器容积未知,B项错误;CO的转化率为0.5mol1mol×100%=50%,C项错误;再投入8molH2O,即投入1molCO与9molH2O发生反应,

设平衡时CO转化的物质的量为xmol,利用平衡常数列式:𝑥2(1-𝑥)(9-𝑥)=1,解得x=0.9,CO的转化率为90%,D项错误。2.在温度一定时,反应N2O4(g)2NO2(g)平衡体系中NO2的体积分数φ(NO2)

随压强的变化情况如图所示(实线上的点表示对应压强下的平衡点),下列说法正确的是()。A.A、C两点的正反应速率的关系为v(A)>v(C)B.A、B、C、D、E各状态中,v(正)<v(逆)的是状态EC.

维持p1不变,E→A所需时间为x;维持p2不变,D→C所需时间为y,则x<yD.使C状态到达A状态,可选用的条件是减小压强,由p2无限缓慢降压至p1答案:D解析:有气体参加的化学反应,增大压强,反应速率增大,A点的压强小

于C点,故v(A)<v(C),A项错误;由图像可知,A、B、C点表示反应达到平衡状态,其v(正)=v(逆),E点时反应正向进行,即v(正)>v(逆),D点时反应逆向进行,即v(正)<v(逆),B项错误;由于p2>p1,故p2时反应速率大,达到平衡所需时间y<x,C项错误。3.将一

定量的SO2和0.7mol氧气充入一定容积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气

体体积减小了21.28L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减小了5.6L。(以上气体体积均已转化为标准状况下的体积,计算结果保留一位小数)请回答下列问题。(1)判断该反应达到平衡状

态的标志是。A.SO2和SO3浓度相等B.SO2百分含量保持不变C.容器中气体的压强不变D.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等E.容器中混合气体的密度保持不变(2)求该反应达到平衡时SO2的转化率(用百分数表示)。(3)若将平衡混合气体的5

%通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?答案:(1)BC(2)消耗O2的物质的量:0.7mol-5.6L22.4L·mol-1=0.45mol。生成SO3的物质的量:0.45mol×2=0.9mo

l。SO2和SO3的物质的量之和:21.28L22.4L·mol-1=0.95mol。反应前SO2的物质的量:0.95mol。SO2的转化率:0.9mol0.95mol×100%≈94.7%。(3)在给定的条件下,溶液呈强酸性,BaSO3不会存

在。因此BaSO4的质量为0.9mol×5%×233g·mol-1≈10.5g。解析:(1)判断反应是否达到平衡状态的标志,一是正、逆反应速率相等,二是各成分含量保持不变。浓度相等不能作为达到平衡状态的标志,A不正确;由于是气体体积不相等的反应,压强不变可以作为达到平衡状态的标志;D项中均表示正反

应速率,不正确。由于均为气体反应,气体的质量守恒,体积不变,密度不变,不能作为达到平衡状态的标志。