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1、高考化学 备考百强校小题精练系列 专题33 化学平衡常数及化学平衡相关计算专题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：2X2O5 (g) 4XO2(g) +O2(g) H0，T温度下的部分实验数据为：t/s050100150c(X2O5) mol/L4.002.502.002.00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 X2O5分解速率为 0.03 mol/ (Ls)C T1温度下的平衡常数为K1，T2温度下的平衡常数为K2，若T1T2，则Kl

2、K2D 若只将恒容改为恒压，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，T2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. 反应为气体分

3、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 0123456X10.800.660.580.520.500.50Y21.60A 前5 min用Z表示的平均反应速率为1.2mol/(Lmin)B T2时

4、，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

5、，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。下列说法正确的是容器温度/K物质的起始浓度（mol/L）物质的平衡浓度（mol/L）c(H+)c(CO)c(CH3OH)c(CH3OH)4000.200.1000.0804000.400.200500000.100.025A 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

6、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)Cl2(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，下列说法正确的是（）t/s050150250350n(PCl3)/ mol00.160.190.200.20A 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

7、衡时，c(PCl5) 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)=0.0032molL1s1D 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，PCl3的转化率小于80%【答案】A【解析】【详解】【点睛】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。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：H2(g)Br2(g)2HBr(g)，已知加入1 mol H2和2 mol Br2达到平衡后，生成x mol

8、 HBr，在相同条件下若起始时加入的H2、Br2、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、Br2、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(Br2)

9、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：2SO2(g)O2(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 m

10、ol 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 mol 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/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是。A 反应前2 min的平均速率v(Z)2.0103molL1m

11、in1B 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)=4103mol/(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,T1温度下的部分实验数据如下表所示。t/s05001 0001 500c(N2O5

12、)/(mol/L)5.003.522.502.50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 T1温度下的平衡常数为K1125，1 000 s时N2O5(g)转化率为50%C 其他条件不变时，T2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，K1=K2D 反应过程中，化学反应速率同等程度增大，K1=K2【答案】C【解析】【分析】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

13、，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，K2=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，K1=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， K1=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

14、，根据实际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 / s02468n(Cl2) / mol00.160.190. 200.20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0.10 mol CO，达到平衡前v正v逆D

15、 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，Cl2的转化率为80%【答案】C【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

16、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。下列说法正确的是容器编号物质的起始浓度（molL1）物质的平衡浓度（molL1）c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A 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2017C 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。