高中化学复习知识点化学平衡常数的影响因素及应用Word下载.docx
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D．该反应的反应物混合后很不稳定
二、单选题
3．近年来，我国北京等地出现严重雾霾天气，据研究，雾霾的形成与汽车排放的CO、NO2等有毒气体有关，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体，反应方程式为4CO（g）+2NO2（g）
4CO2（g）+N2（g）ΔH=-1200kJ/mol。
对于该反应，温度不同（T2>
T1）其他条件相同时，下列图像正确的是
A．AB．BC．CD．D
4．将一定量纯净的X置于某10L容积恒定的真空容器中（假设固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：
X（s）
2Y（g）＋Z（g），实验测得不同温度下的分解平衡常数列于下表，下列说法中不正确的是（）
温度（oC）
15.0
25.0
30.0
35.0
K/（×
10－8mol3·
L－3）
0.205
1.64
4.68
10.8
A．该反应在高温下可能自发
B．若Z的体积分数不再随时间变化时表示反应达平衡状态
C．若在恒温下，压缩容器体积，再次达平衡后，n（X）比原平衡大
D．35℃时，达平衡时，X分解了0.03mol
5．恒温恒容下，向2L密闭容器中加入MgSO4（s）和CO（g），发生反应：
MgSO4（s）+CO（g）⇌MgO（s）+CO2（g）+SO2（g）反应过程中测定的部分数据见下表：
反应时间/min
n（MgSO4）/mol
n（CO）/mol
n（CO2）/mol
2.00
2
0.80
4
1.20
下列说法正确的是（ ）
A．反应在0～2
min内的平均速率为v（SO2）=0.6
mol•L-1•min-1
B．反应在2～4
min内容器内气体的密度没有变化
C．若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，则正反应为放热反应
D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00
mol
MgSO4和1.00
CO，到达平衡时n（CO2）＜0.60
mol
6．升高温度，下列物理量的值一定增大的是（）
A．化学反应的焓变B．化学平衡常数C．反应物的转化率D．弱酸的电离平衡常数
7．在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）＋Y（g）
2Z（g）ΔH＜0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：
t/min
7
9
n（Y）/mol
0.12
0.11
0.10
A．其他条件不变，升高温度，此反应的平衡常数增大
B．反应前2min的平均速率ν（Z）＝4.0×
10－3mol·
min-1
C．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν（逆）＞ν（正）
D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大
8．升高温度，下列数据不一定增大的是
A．化学反应速率vB．水的离子积常数Kw
C．化学平衡常数KD．氨水的电离平衡常数Ka
9．在密闭容器中进行反应：
2A（g）+B（g）
3C（g）+Q（Q＞0）。
下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是（）
A．图I表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高
B．图Ⅱ表示t0时刻缩小容器体积对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示t0时刻增大B浓度对反应速率的影响
D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态
10．现有反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g）ΔH=-43kJ/mol，在850℃时，K=1，今在某密闭容器中充入1.0molCO、3.0molH2O、1.0molCO2、xmolH2，下列说法不正确的是（）
A．900℃，该反应的平衡常数K<
1
B．850℃达到平衡时，通入CO，CO转化率将增大
C．850℃时，若x=5.0，则起始时平衡向逆反应方向移动
D．850℃时，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则
应满足0≤x<
3
三、综合题
11．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中，一氧化碳与氢气反应生成甲醇（催化剂为Cu2O/ZnO）：
CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g）。
根据题意完成下列各题：
（1）反应达到平衡时，平衡常数表达式K＝__________，升高温度，K值__________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）在500℃，从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）＝______________。
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是__________（填字母序号）。
a.氢气的浓度减小b.正反应速率加快，逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加d.重新平衡时n（H2）/n（CH3OH）增大
12．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：
CO2（g）+H2（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=_____________________________,该反应为_______________反应（选吸热或放热）。
若改变条件使平衡向正反应方向移动，则平衡常数_________（填序号）
①一定不变②一定减小③可能增大④增大、减小、不变皆有可能
（2）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逆（H2）=v正（H2O）（d）c（CO）=c（CO2）
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），得到如下三组数据：
实验组
温度/℃
起始量/mol
平衡量/mol
达到平衡
所需时间/min
H2O
650
1.6
2.4
5
900
a
b
c
d
t
实验1中以v（CO2）表示的反应速率为____________。
实验2达到平衡所需时间比实验1所需时间短的原因是_________________________________________________________。
参考答案
1．AC
【解析】
【分析】
先分析反应：
CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g），气体分子数两边不等；
再对比容器Ⅰ、Ⅱ，体积相等，均从反应物开始，Ⅱ中H2浓度是Ⅰ中H2的一半，平衡后Ⅱ中H2浓度也是Ⅰ中H2的一半，如果a=1，则Ⅰ相当于在与Ⅱ等效的基础上加压，平衡偏向正向，平衡时H2的物质的量浓度小于1mol∙L-1，所以a应小于1。
根据Ⅱ的平衡可计算出T1时的平衡常数：
可在此基础上对各选项作出判断。
【详解】
A.0~5min时，容器Ⅰ中v（CO）＝
v（H2）=
×
=0.1mol·
L-1·
min-1，A选项正确；
B.如果a=1，则Ⅰ相当于在与Ⅱ等效的基础上加压，使得平衡时H2的物质的量浓度小于1mol∙L-1，B选项错误；
C.容器Ⅱ温度改变为T2（T2＞T1）时，平衡常数KT2＝1＜KT1=4，说明升高温度反应逆向移动，则ΔH＜0，C选项正确；
D.T1℃时，若向容器Ⅰ中充入CO、H2、CH3OH各1mol，此时Q=
=1＜KT1=4，反应将向正反应方向进行，D选项错误；
答案选AC。
【点睛】
1.对于可逆反应：
同等倍数增大浓度，相当于在和原来等效的基础上加压，即，同等倍数增大浓度，平衡将更偏向于气体分子数减少的方向；
相反，同等倍数减小浓度，相当于在和原来等效的基础上减压，平衡将更偏向于气体分子数增大的方向。
2.可利用浓度商Q和平衡常数K的关系判断可逆反应的移动方向：
Q＞K，平衡逆向移动；
Q=K，达到平衡；
Q＜K，正向移动。
2．AC
一个可逆反应的平衡常数K值很大，只能表示反应达平衡后，反应物的转化率大，不能说明反应速率快。
A．为了加快反应速率，该反应也可能需要催化剂，A正确；
B．该反应虽然平衡转化率大，但并不能说明反应速率快，所以不能说明反应达平衡的时间短，B不正确；
C．既然该反应的平衡转化率大，则该反应达平衡时至少有一种反应物的平衡量很小，百分含量很小，C正确；
D．在反应条件不具备时，该反应的反应物混合后可能很稳定，如H2、O2的混合物，常温常压下能稳定共存，D错误；
故选AC。
3．B
本题主要考查化学平衡的影响因素。
根据影响化学平衡移动的因素以及化学平衡移动的方向来判断即可，根据影响化学反应速率的因素：
温度、浓度、压强、催化剂来确定化学反应达平衡用到的时间，根据影响化学平衡移动的因素：
温度、浓度、压强来确定化学平衡中各个量的变化情况，由此分析解答。
A.升高温度，化学平衡逆向移动，化学反应速率会迅速增大，会离开原来的速率点，故A错误；
B.升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T2时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，故B正确；
C.对于反应：
4CO（g）+2NO2（g）
4CO2（g）+N2（g）ΔH<
0，T不变，增大压强，平衡正向移动，一氧化碳的体积分数会减小；
压强不变，升高温度，平衡逆向移动，一氧化碳的体积分数会增大，故C错误；
D.正反应是放热反应，温度升高化学平衡常数减小，而不是增大，故D错误；
4．B
A、由表可知温度越高，平衡常数K越大，所以反应X（s）⇌2Y（g）+Z（g）为吸热反应，△H＞0，反应中气体的物质的量增大，△S＞0，根据△G=△H-T△S，反应在高温的条件下能自发进行，故A正确；
B、反应X（s）⇌2Y（g）+Z（g）中，Y和Z都是气体，而X是固体，所以Z的体积分数不随时间变化而变化，所以Z的体积分数不变不能作平衡状态的标志，故B错误；
C、压缩容器体积，相当于增大压强，平衡逆向移动，所以再次达平衡后，n（X）比原平衡大，故C正确；
D、35℃平衡常数为10.8，
X（s）⇌2Y（g）+Z（g），
起始量（mol）：
a
0
变化量（mol）：
b
2b
b
平衡量（mol）：
a-b
所以K=
=10.8，解得：
b=0.03mol，故D正确；
故选B。
5．B
A．由表中数据，可知2min内，△n（CO）=2mol−0.8mol=1.2mol，由方程式可知△n（SO2）=△n（CO）=1.2mol，则v（SO2）=
=0.3mol/（L.min），故A错误；
B．2min时消耗CO为1.2mol，由方程式可知△n（CO2）=△n（CO）=1.2mol，4min时CO2为1.2mol，说明2min、4min处于平衡状态，故反应在2∼4min内容器内气体的密度没有变化，故B正确；
C．平衡时c（SO2）=c（CO2）=
=0.6mol/L，c（CO）=
=0.4mol/L，则平衡常数K=
=0.9，若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，大于原温度下平衡常数K=0.9，说明升高温度平衡正向移动，升高温度平衡向吸热反应移动，故正反应为吸热反应，故C错误；
D．保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00molMgSO4和1.00molCO，等效为在原平衡基础上体积增大一倍，减小压强，平衡正向移动，CO转化率大于原平衡，则到达平衡时n（CO2）＞0.60mol，故D错误；
答案选B。
6．D
A.当化学方程式一定时，焓变只与化学计量数成正比，与温度无关，所以升高温度焓变不变，故A错误；
B.若正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，化学平衡常数减小，故B错误；
C.若正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，反应物的转化率减小，故C错误；
D.弱酸的电离平衡过程是吸热的，升高温度促进弱酸的电离，则弱酸的电离平衡常数增大，故D正确；
故答案选D。
在可逆反应中，升高温度，平衡向吸热方向移动，若正反应为放热反应，则化学平衡常数和反应物的转化率都会减小。
7．B
A.该反应焓变小于零正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，故A错误；
B.2min内Y物质的量变化为0.16mol-0.12mol=0.04mol，故v（Y）=
=0.002mol/（L•min），速率之比等于化学计量数之比，故v（Z）=2v（Y）=2×
0.002mol/（L•min）=0.004mol/（L•min），故B正确；
C.该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）＜v（正），故C错误；
D.该反应前后气体系数之和相等，所以压强不影响反应平衡，再通入0.2molZ，平衡后与原平衡达到等效平衡，X的体积分数不变，故D错误；
故答案为B。
对于反应前后气体系数之和相等的可逆反应，只要按照初始投料比成比例改变投料，最终达到的平衡均为等效平衡。
8．C
A.升高温度，化学反应速率v一定增大，A不符合题意；
B.水电离过程是吸热过程，升高温度水的离子积常数Kw一定增大，B不符合题意；
C.可逆反应的正反应可能是放热反应，也可能是吸热反应，若正反应是放热反应，升高温度，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小；
若正反应是吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，化学平衡常数增大，所以升高温度，化学平衡常数K可能增大，也可能减小，C符合题意；
D.氨水中的一水合氨电离过程吸收热量，升高温度，电离平衡正向移动，所以电离平衡常数Ka增大，D不符合题意；
故合理选项是C。
9．B
A．图Ⅰ中乙到达平衡时间较短，乙的温度较高，正反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，SO3的转化率减小，乙的温度较高，故A错误；
B．图Ⅱ在t0时刻正逆反应速率都增大，但仍相等，平衡不发生移动，该反应前后气体的体积不变，应是缩小体积或加入催化剂的原因，故B正确；
C．增大反应物的浓度瞬间，正反速率增大，逆反应速率不变，之后逐渐增大，图Ⅲ改变条件瞬间，正、逆速率都增大，正反应速率增大较大，平衡向正反应移动，该反应正反应是体积不变的放热反应，应是同时不同等程度增大反应物与生成的浓度，故C错误；
D．曲线表示平衡常数与温度的关系，曲线上各点都是平衡点，故D错误；
故答案为：
B。
10．B
A.因为正反应为放热反应，所以将温度从850℃升高到900℃，平衡逆向移动，该反应的平衡常数K<
1，A正确；
B.850℃达到平衡时，通入CO，平衡正向移动，但CO转化率将减小，B错误；
C.850℃时，该反应反应前后气体系数之和相等，可用物质的量代替物质的量浓度计算，若x=5.0，浓度商Qc=
>
1，平衡逆向移动，C正确；
D.850℃时，若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则
应满足最小值为0，
达平衡时的数值为最大极限值，平衡时K=
，x=3，从而得出x的取值范围为
0≤x<
3，D正确。
对于一个可逆反应，当反应物有两种，增大一种反应物的浓度，该反应物的转化率降低，另一反应物的转化率提高；
若反应物只有一种，增大该反应物的浓度，平衡正向移动，但该物质的转化率不一定降低，应按加压对平衡的影响进行分析。
11．
减小
mol·
min－1bc
（1）根据方程式和K的含义书写；
根据温度对平衡的影响，判断K的变化；
（2）根据图中甲醇的变化量求出氢气的变化量，再根据
计算；
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但因为体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，根据浓度比值等于物质的量比值。
（1）已知CO（g）＋2H2（g）⇌CH3OH（g），则
，500℃时甲醇的物质的量小，所以升高温度，平衡逆移，所以平衡常数K减小，故答案为：
；
减小；
（2）在500℃，平衡时图中甲醇的变化量为nB，所以反应消耗氢气的量为2nB，则
，故答案为：
min－1；
（3）在其他条件不变的情况下，对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2，则压强增大，正逆反应速率都增大，平衡向正向移动，甲醇的物质的量增多，氢气的物质的量减小，但因为体积减小，平衡时氢气的浓度反而增大，根据浓度比值等于物质的量比值，则有重新平衡时
减小，即bc正确，故答案为bc。
12．K=
放热③bc0.16mol•（L•min）-1实验2的温度比实验1的高
⑴依据化学方程式和平衡常数概念书写得到表达式，由表中数据可知升高温度平衡常数减小，说明正反应放热，平衡正向移动，如温度不变，则平衡常数不变；
⑵达到化学平衡状态，各组分浓度不变，正逆反应相等，以此判断；
⑶实验1中平衡时H2的物质的量，可知生成的CO2的物质的量，可计算CO2的反应速率；
分析实验1和实验2，实验1加入的起始物质比实验2多，但温度比实验2温度低，达到平衡所需时间长，则说明温度较高，反应速率较大。
（1）反应的化学方程式为CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），则
，由表中数据可知升高温度平衡常数减小，说明正反应放热，平衡正向移动，如温度不变，则平衡常数不变，如降温，则平衡常数增大，正向移动，平衡常数不可能减小，只有③正确；
放热；
③。
（2）（a）反应前后气体的体积不变，无论是否达到平衡状态，容器中压强都不变，不能判断是否达到平衡状态，故a不符合题意；
（b）混合气体中c（CO）不变，可说明达到平衡状态，故b符合题意；
（c）v逆（H2）=v正（H2O），说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故c符合题意；
（d）c（CO）=c（CO2），没有指出速率的方向，不能说明是否达到平衡状态，故d不符合题意；
综上所述，答案为：
bc。
（3）实验1中平衡时H2的物质的量为1.6mol，可知生成1.6molCO2，可计算CO2表示的反应速率为
实验2起始加入的量是实验1的一半，反应温度比实验1温度高，达到平衡所需时间比实验1少，则反应速率快，因此实验2达到平衡所需时间比实验1所需时间短的原因是实验2的温度比实验1的高；
0.16mol∙L−1∙min−1；
实验2的温度比实验1的高。
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