高中化學2023年大一輪第七章：第41講化學平衡狀態(tài)化學平衡常數(shù)

第41講化學平衡狀態(tài)化學平衡常數(shù)

【復(fù)習目標】1.會用復(fù)合判據(jù)判斷反應(yīng)進行的方向。2.了解化學反應(yīng)的可逆性的特點。3.掌握

化學平衡狀態(tài)的建立及特征。4.了解平衡常數(shù)的概念及意義。

考點一化學反應(yīng)的方向

■歸納整合夯實必備知識

1.自發(fā)反應(yīng)

在一定條件下無需外界幫助就能自發(fā)進行的反應(yīng)稱為自發(fā)反應(yīng)。

2.熠和炳變的含義

(1)熠的含義

度量體系混亂程度的物理量，符號為S。燧值越大，體系混亂度越大。同一條件下，不同物

質(zhì)有不同的燃值，同一物質(zhì)在不同狀態(tài)下場值也不同，一般規(guī)律是S(g)^S⑴2S(s)。

⑵燧變的含義

△S=S(生成物)一S(反應(yīng)物)。化學反應(yīng)的AS越大，越有利于反應(yīng)自發(fā)進行。

3.判斷化學反應(yīng)方向的判據(jù)

\G=\H-T\S

△G<0時，反應(yīng)能自發(fā)進行；

△G=0時，反應(yīng)處于平衡狀態(tài);

△G>0時，反應(yīng)不能自發(fā)進行。

r易錯辨析」

1.在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學反應(yīng)進行的方向()

2.能自發(fā)進行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生()

3.因為蛤變和炳變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此婚變或炳變均可以單獨作為判斷反應(yīng)能否自

發(fā)進行的判據(jù)()

答案l.X2.X3.X

■專項突破提升關(guān)鍵能力

1.下列有關(guān)說法不正確的是(填字母)。

1

A.C3H6(g)+NH3(g)+|02(g)=C3H3N(g)+3H2O(g)△〃=-515kJmor和C3H6(g)+O2(g)

=C3H40(g)+H2<D(g)AH=-353kJ-moF1兩個反應(yīng)在熱力學上趨勢均很大

B.Na與H2O的反應(yīng)是端增的放熱反應(yīng)，該反應(yīng)能自發(fā)進行

C.某吸熱反應(yīng)能自發(fā)進行，因此該反應(yīng)是燧增反應(yīng)

D.2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進行，則該反應(yīng)的A”>0

E.反應(yīng)SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)只能在高溫下自發(fā)進行，則該反應(yīng)的△〃>()

F.反應(yīng)BaSC)4(s)+4C(s)=BaS⑸+4C0(g)在室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應(yīng)的△，>()

G.一定溫度下，反應(yīng)MgCW)=Mg(l)+C12(g)的AH>0，AS>0

答案D

2.已知在lOOkPa、298.15K時，石灰石發(fā)生分解反應(yīng)：

-11

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)A//=+178.3kJ-molA5=+160.4J-mor'-K,則

⑴該反應(yīng)—(填“能”或“不能”)正向自發(fā)進行。

(2)若溫度能決定反應(yīng)方向，則該反應(yīng)正向自發(fā)進行的最低溫度為。

答案⑴不能(2)1II1.6K

解析(l)AG=A/7-7AS=178.3kJ-moF'-298.15KX160.4X10~3kJmor'-K-1^130.5kJ.

mol-|>0,所以該反應(yīng)不能正向自發(fā)進行。

(2)根據(jù)時，反應(yīng)可正向自發(fā)進行，則有7>函p1111.6K。

考點二可逆反應(yīng)與化學平衡建立

■歸納整合夯實必備知識

1.可逆反應(yīng)

概在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進行,

念同時又可以向逆反應(yīng)方向進行的反應(yīng)

①三同：a.相同條件下；b.正、逆反應(yīng)同

特時進行；c.反應(yīng)物與生成物同時存在

占

②一?。悍磻?yīng)物與生成物同時存在，任一

組分的轉(zhuǎn)化率都小王100%

2.化學平衡狀態(tài)

⑴概念

一定條件下的可逆反應(yīng)中，當正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等時，反應(yīng)物和生成物的濃度均保持不

變，即體系的組成不隨時間而改變的狀態(tài)。

(2)建立

從正反應(yīng)開始建立從逆反應(yīng)開始建立

（3）平衡特點

@—可逆反應(yīng)

@—化學平衡是一種動態(tài)平衡，

---0正三u逆

/＞）_反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量（或濃度、物質(zhì)的

量、體積分數(shù)）保持不變

強「條件改變，平衡狀態(tài)可能改變，新條件下

區(qū)—建立新的平衡狀態(tài)

3.判斷化學平衡狀態(tài)的兩種方法

（1）動態(tài)標志：。正=0迪#0

①同種物質(zhì)：同一物質(zhì)的生成速率等于消耗速率。

②不同物質(zhì)：必須標明是“異向”的反應(yīng)速率關(guān)系。如aA+bBcC+dD,曳然=菅時，

。逆（B）o

反應(yīng)達到平衡狀態(tài)。

（2）靜態(tài)標志：“變量”不變

在未達到平衡時不斷變化、在達到平衡時不再發(fā)生變化的各種物理量（如各物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)

的量或濃度、百分含量、壓強、密度或顏色等），如果不再發(fā)生變化，即達到平衡狀態(tài)。

可簡單總結(jié)為“正逆相等，變量不變”。

r易錯辨析」

1.反應(yīng)2NaHCO3====Na2CO3+CO2t+H2O.Na2co3+CC）2+H2O=2NaHCO3互為可逆

反應(yīng)（）

2.化學反應(yīng)達到平衡后，反應(yīng)物和生成物的濃度或百分含量相等（）

3.在1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO（g）+O2（g）2NO2（g）,當容器中氣體的顏色保持不

變時，說明反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)（）

4.對于反應(yīng)H2（g）+L（g）2HI（g）,當壓強不變時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)（）

5.恒溫恒容下進行的可逆反應(yīng)：2SO2（g）+O2（g）2s03（g）,當SO3的生成速率與SO2的消

耗速率相等時，反應(yīng)達到平衡狀態(tài)（）

6.在一定條件下，向密閉容器中充入1molN2和3moiH?充分反應(yīng)，生成2moiNH3（）

答案l.X2.X3.V4.X5.X6.X

■專項突破提升關(guān)鍵能力

1.在密閉容器中進行反應(yīng)：X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol-

L0.3mol-L-1.0.2mol-L-',在一定條件下，當反應(yīng)達到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是

()

A.Z為0.3molLr

B.Y2為0.4mol-L1

C.X2為OZmolL

D.Z為0.4mol-L-i

答案A

2.在一定溫度下的恒容容器中，當下列物理量不再發(fā)生變化時：①混合氣體的壓強；②混合

氣體的密度；③混合氣體的總物質(zhì)的量；④混合氣體的平均相對分子質(zhì)量；⑤混合氣體的顏

色；⑥各反應(yīng)物或生成物的濃度之比等于化學計量數(shù)之比；⑦某種氣體的百分含量

⑴能說明2so2(g)+O2(g)2so3(g)達到平衡狀態(tài)的是(填序號，下同)。

(2)能說明I2(g)+H2(g)2Hl(g)達到平衡狀態(tài)的是。

(3)能說明2NO2(g)N2O4(g)達到平衡狀態(tài)的是o

(4)能說明C(s)+CO2(g)2co(g)達到平衡狀態(tài)的是o

(5)能說明NH2COONH4(S)2NH3(g)+CCh(g)達到平衡狀態(tài)的是。

(6)能說明5CO(g)+l2O5(s)5co2(g)+L(s)達到平衡狀態(tài)的是。

答案(1)①③④⑦(2)⑤⑦(3)①③④⑤⑦(4)①②③④⑦(5)①②③(6)②④⑦

3.若上述題目中的(1)?(4)改成一定溫度下的恒壓密閉容器，結(jié)果又如何？

(1)。(2)。

(3)o(4)。

答案(I)②③④⑦(2)⑤⑦(3)②③④⑤⑦(4)②③④⑦

4.汽車尾氣凈化的主要原理為2NO(g)+2CO(g)催化於2CO2(g)+N2(g)△”<0。若該反應(yīng)

在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應(yīng)在進行到〃時刻達到平衡狀

態(tài)的是(填序號)。

產(chǎn)正(平衡常數(shù))

00

①②

⑤⑥

答案②④⑤

解析①達到平衡時，。工應(yīng)保持不變；②由于是放熱反應(yīng)，又是絕熱容器，體系溫度升高，

平衡左移，K減小，當K不變時，溫度不變，達到平衡狀態(tài)；③圖中達到平衡時，CO、CO2

的改變量不是1：1;④w(NO)逐漸減小，達到平衡時保持不變；⑤因正反應(yīng)放熱，容器絕熱，

故反應(yīng)開始后體系溫度升高，達到平衡狀態(tài)時，體系溫度不再發(fā)生變化；⑥A"是一個定值，

不能用于判斷可逆反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài)。

?歸納總結(jié)

規(guī)避“2”個易失分點

(1)化學平衡狀態(tài)判斷“三關(guān)注”

關(guān)注反應(yīng)條件，是恒溫恒容、恒溫恒壓，還是絕熱恒容容器；關(guān)注反應(yīng)特點，是等體積反應(yīng)，

還是非等體積反應(yīng)；關(guān)注特殊情況，是否有固體參加或生成，或固體的分解反應(yīng)。

(2)不能作為化學平衡狀態(tài)“標志”的四種情況

①反應(yīng)組分的物質(zhì)的量之比等于化學方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。

②恒溫恒容下的體積不變的反應(yīng)，體系的壓強或總物質(zhì)的量不再隨時間而變化，如2HI(g)

H2(g)+l2(g)o

③全是氣體參加的體積不變的反應(yīng)，體系的平均相對分子質(zhì)量不再隨時間而變化，如

2HI(g)H2(g)+I2(g)o

④全是氣體參加的反應(yīng)，恒容條件下體系的密度保持不變。

考點三化學平衡常數(shù)

■歸納整合夯實必備知識

1.概念

在一定溫度下，當一個可逆反應(yīng)達到化學平衡時，生成物濃度塞之積與反應(yīng)物濃度基之積的

比值是一個常數(shù)，即化學平衡常數(shù)，用符號日表示。

2.表達式

對于一般的可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)〃C(g)+qD(g),當在一定溫度下達到平衡時，K=

二:%湍(固體和純液體的濃度視為常數(shù),通常不計入化學平衡常數(shù)表達式中)。

如：①C(s)+H2O(g)C0(g)+H2(g)的平衡常數(shù)表達式K=。

②Fe3+(aq)+3H2。⑴Fe(OH)3(s)+3FT(aq)的平衡常數(shù)表達式K=

C(C0>C(H2)0/(H+)

答案&c(Fe3+)

'C(H2O)

3.影響因素

K只受溫度影響,與反應(yīng)物或生成物的濃度變化無關(guān)，與壓強變化、是否使用催化劑無關(guān)。

4.平衡常數(shù)意義及應(yīng)用

(1)判斷可逆反應(yīng)進行的程度

KCIO-IO-?]()5>105

反應(yīng)程度很難進行反應(yīng)可逆反應(yīng)接近完全

(2)判斷反應(yīng)是否達到平衡或進行的方向

對于化學反應(yīng)”A(g)+g(g)cC(g)+t/D(g)的任意狀態(tài)，濃度商：2=LL

Q<K,反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行；

Q=K,反應(yīng)處于平衡狀態(tài);

Q>K,反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行。

(3)判斷可逆反應(yīng)的熱效應(yīng)

-K增大---->正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

升高溫度

-K減小----?正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

K增大正反應(yīng)為放熱反應(yīng)

|降低溫度一

K減小正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

r易錯辨析」

i.平衡常數(shù)表達式中，可以是物質(zhì)的任一濃度()

2.增大反應(yīng)物的濃度，平衡正向移動，化學平衡常數(shù)增大()

3.對某一可逆反應(yīng)，升高溫度則化學平衡常數(shù)一定變大()

4.一個可逆反應(yīng)的正反應(yīng)K歪與逆反應(yīng)K連相等()

5.平衡常數(shù)發(fā)生變化，化學平衡不一定發(fā)生移動()

6.化學平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率都能體現(xiàn)反應(yīng)進行的程度()

答案l.X2.X3.X4.X5.X6.V

■專項突破提升關(guān)鍵能力

一、化學平衡常數(shù)的含義及應(yīng)用

1.03是一種很好的消毒劑，具有高效、潔凈、方便、經(jīng)濟等優(yōu)點，03可溶于水，在水中易

分解，產(chǎn)生的[0]為游離氧原子，有很強的殺菌消毒能力，能殺滅新冠肺炎病毒。己知常溫常

壓下發(fā)生的反應(yīng)如下：

反應(yīng)①。302+[0]A/7>0,平衡常數(shù)為K(反應(yīng)進行的程度較小)

反應(yīng)②[0|+。3202AH<0,平衡常數(shù)為K2(反應(yīng)進行的程度較大)

總反應(yīng)：2033O2AH<0,平衡常數(shù)為K3

(1)你能比較Ki和K2的大小嗎？

提示反應(yīng)進行的程度越大，平衡常數(shù)越大，故K2大于

(2)降低壓強，總反應(yīng)平衡向哪個方向移動？此時K3如何變化？

提示降低壓強，總反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動。但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，故降低壓強心

不變。

(3)升高溫度，K、K?、&如何變化？

提示放熱反應(yīng)，升高溫度K減小，吸熱反應(yīng)，升高溫度K增大。因此，升高溫度反、施

減小，K增大。

(4)&與Ki、％有何數(shù)量關(guān)系？

提示由蓋斯定律可知，反應(yīng)①+②可得總反應(yīng)，則長=代.七。

2.在體積為1L的密閉容器中，進行如下化學反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),化

學平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如下表：

77℃70080085010001200

K0.60.91.01.72.6

回答下列問題：

⑴升高溫度，化學平衡向方向移動(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)。

⑵若某溫度下，平衡濃度符合下列關(guān)系：C(CO2>C(H2)=C(CO)《H2O),此時的溫度為

；在此溫度下,若該容器中含有1mol82、1.2molH2>0.75molCO、1.5molH2O,

則此時反應(yīng)所處的狀態(tài)為(填“向正反應(yīng)方向進行中”“向逆反應(yīng)方向進行中”

或“平衡狀態(tài)”)。

答案(1)正反應(yīng)(2)850°C向正反應(yīng)方向進行中

解析(1)由表格數(shù)據(jù)可知，隨著溫度升高，平衡常數(shù)增大，化學平衡向正反應(yīng)方向移動。

(2)C(CO2)-C(H2)=C(CO)-C(H2O),則計算出K=1.0,即此時溫度為850℃,此溫度下

C(CO)C(H2O)_0.75X1.5

=<故反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行中O

C(CO2)C(H2)1X1.20

二、化學平衡常數(shù)表達式的理解與應(yīng)用

3.研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時，涉及如下反應(yīng)：

?2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K\

②2N0(g)+Cb(g)2ClN0(g)K2

(I)反應(yīng)①的平衡常數(shù)表達式為。

(2)4NO2(g)+2NaCl(s)2NaNC)3(s)+2NO(g)+C12(g)的平衡常數(shù)K=(用K、&表示)。

答案⑴長尸嘴暗磅

解析_C(C1N0)C2(C1NO)C(CLH(NO)

RK4

解析K-,(N02)，*2-/30)匕(。2)'~C(NO2)'所乂長一七°

4.甲醇是重要的化學工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料。工業(yè)上可利用CO或C02來生產(chǎn)燃料

甲醇。已知制備甲靜的有關(guān)化學反應(yīng)以及在不同溫度下的化學反應(yīng)平衡常數(shù)如下表所示：

溫度/七

化學反應(yīng)平衡常數(shù)

500800

①2H2(g)+C0(g)CH30H(g)Ki2.50.15

②H2(g)+CC)2(g)HO(g)+CO(g)1.02.50

2K2

③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)K3

⑴據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K、長與扁之間的關(guān)系，則代=(用K、七表示)。

⑵反應(yīng)③的0(填“>”或

(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時亥I]H2(g)、CO2(g)，CH30H(g)、山0色)的濃度(moLLf)分別為

0.8、0.1、0.3、0.15,則此時。正_______u逆(填"="或)。

答案(l)KiK⑶>

&CH3OH)

解析⑴K尸2

C(H2)-C(CO),

_C(CO)C(H2O)

2

~C(H2)C(CO2),

_C(H2O)C(CH3OH)

3

LC(H2)-C(CO2)，

K3=K「K2。

⑵根據(jù)K3=K-K2,5OO℃、800℃時，反應(yīng)③的平衡常數(shù)分別為2.5、0.375;升溫，K減小,

平衡左移，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以AHV0。

(3)500℃時，&=2.5,

C(CH3OH>C(H2O)_0.3XO15

3=3QO.88VK3故反應(yīng)正向進行，VJ.>viti,

Q=C(H2)C(CO2)0.8X0.1

■歸納總結(jié)

化學平衡常數(shù)與方程式書寫形式的關(guān)系

(1)正、逆反應(yīng)的平衡常數(shù)互為倒數(shù)。

(2)若化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)都變成n倍或1倍，則化學平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼摹ù?/p>

早或:次森。

(3)兩方程式相加得到新的方程式，其化學平衡常數(shù)是兩反應(yīng)平衡常數(shù)的乘積。

真題演練明確考向

1.(2020?北京，10)一定溫度下，反應(yīng)b(g)+H2(g)2HI(g)在密閉容器中達到平衡時，測得

c(l2):=0.11mmol-Lc(HI)=0.78mmol-L'?相同溫度下，按下列4組初始濃度進行實驗，

反應(yīng)逆向進行的是()

ABCD

c(l2)/(mmol-L')1.000.220.440.11

c(H2)/(mmol-L*)1.000.220.440.44

c(HI)/(mmolL-1)1.001.564.001.56

(注：1mmol-L'=103mol-L')

答案C

解析題目中缺少以山)，無法計算K,則不能通過Q與K的關(guān)系判斷平衡的移動方向，但

可比較4個選項中。的大小關(guān)系，。越大，則可能逆向移動。

_L00L_

2e(Ac)=1.00X1.00=1,

Q(B)=0.22XO.22合

4.002

。。=0.44*0.44182.64,

。①)=0.44X0.11)50.28,

Q(C)的值最大，答案為C。

2.[2021?湖南，16(1)(2)]氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲氫載體，且安全、易儲運,

可通過下面兩種方法由氨氣得到氫氣。

方法I.氨熱分解法制氫氣

相關(guān)化學鍵的鍵能數(shù)據(jù)

化學鍵N=NH—HN—H

鍵能E/CkJ-mol-1)946436.0390.8

在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2?；卮鹣铝袉栴}:

⑴反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)\H=kJ-mol

⑵已知該反應(yīng)的AS=198.9J-mo「?Kr,在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進行？_(填字母)。

A.25℃B.125℃

C.225℃D.325℃

答案(1)+90.8(2)CD

解析⑴根據(jù)反應(yīng)熱=反應(yīng)物的總鍵能一生成物的總鍵能，2NH3(g)N2(g)+3H2(g)

=390.8kJ-mol-1X3X2-(946kJ-mor'+436.0kJ-moF1X3)=+90.8kJ-moF'o

*一.,4.90.8X103Jmol1,°上.__

(2)若反應(yīng)自發(fā)進行，則需△4-TAS<0,~產(chǎn)456.5K,即溫度應(yīng)高于

△J1yo.yJ,mOl-K

(456.5-273)℃=183.5°C。

1-1

3.[2017?全國卷HI,28(4)]298K時,20mL3%mol-LNa3AsO3s20mL3xmolL12^20

mLNaOH溶液混合，發(fā)生反應(yīng)：AsOF(aq)+h(aq)+2OH(aq)AsO廠(aq)+2「(aq)+

H2O(1)?溶液中c(AsO7)與反應(yīng)時間⑺的關(guān)系如圖所示。

7

q

o?.v

)E

(/

o」

s

<

xr/min

①下列可判斷反應(yīng)達到平衡的是(填字母)。

a.溶液的pH不再變化

b.v(I)=2V(ASOD

c.c(AsO?-)/c(As()r)不再變化

d.c(I)—ymol-L1

②fm時，。正_____IM填“大于”“小于”或“等于”)。

③fm時。逆G時。逆(填“大于”“小于”或“等于"),理由是。

④若平衡時溶液的PH=14,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為o

答案①ac②大于③小于fm時生成物濃度較低④廠、

(x-yy

4.［2019?全國卷I,28(1)(2)］水煤氣變換［CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)］是重要的化工過

程，主要用于合成氨、制氫以及合成氣加工等工業(yè)領(lǐng)域中。回答下列問題：

(l)Shibata曾做過下列實驗：①使純緩慢地通過處于721°C下的過量氧化鉆CoO(s),氧化

鉆部分被還原為金屬鉆Co(s),平衡后氣體中H2的物質(zhì)的量分數(shù)為0.0250。

②在同一溫度下用CO還原CoO(s),平衡后氣體中CO的物質(zhì)的量分數(shù)為0.0192。

根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷，還原CoO(s)為Co(s)的傾向是COHK填“大于”或“小于”)。

(2)721℃時，在密閉容器中將等物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用適當?shù)拇呋瘎┻M行反

應(yīng)，則平衡時體系中小的物質(zhì)的量分數(shù)為(填字母)。

A.<0.25B.0.25C.0.25~0.50D.0.50E.>0.50

答案⑴大于(2)C

,(HO)1-0.0250

解析(由題給信息①可知，C2

1)H2(g)+CoO(s)Co(s)+H2O(g)(i)K\=4出)=0.025()

_c(CO2)_1-0.0192

=39：由題給信息②可知，CO(g)+CoO(s)C。⑸+CO2(g)(ii)K2~C(CO)-0.0192

^51.08o相同溫度下，平衡常數(shù)越大，反應(yīng)傾向越大，故CO還原氧化鉆的傾向大于H2。

⑵第(1)問和第⑵問的溫度相同，且KI<K2,利用蓋斯定律，由(ii)一⑴得CO(g)+

H2O(g)CO2(g)+H2(g)K筆通過列“三段式”計算得出答案。

課時精練

一、選擇題：每小題只有一個選項符合題目要求。

1.(2022?河南模擬)已知①碳酸鈣的分解CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)AHi僅在高溫下自發(fā)

進行；②氯酸鉀的分解2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)△生在任何溫度下都自發(fā)進行，下面

有幾組培變數(shù)據(jù)，其中可能正確的是()

-1

A.A/7,=-178.32kJ-mol'A//2=-78.3kJ-moP

_11

B.A?i=+178.32kJ-molA//2=-78.3kJmoF

C.=-178.32kJ-mol_1A“2=+78.3kJ-mo「

11

D.AW,=+178.32kJ-molA/72=+78.3kJ-mol

答案B

2.一定條件下，對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為a、

C2、C3(均不為零)，達到平衡時，X,Y、Z的濃度分別為0.1moll/i、0.3mol-L\0.08mol-L

-|,則下列判斷正確的是()

A.c\C2—3:1

B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3

C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等

D.a的取值范圍為OVcV。14moiL1

答案D

解析平衡濃度之比為1:3,轉(zhuǎn)化濃度之比亦為1：3,故ci:。2=1：3,A、C不正確；平

衡時Y生成表示逆反應(yīng)速率，Z生成表示正反應(yīng)速率且。土成(Y)：。生成(Z)=3：2,B不正確；

由可逆反應(yīng)的特點可知0<°<0.14mol-L_1,D正確。

3.在一定溫度下，向2L固定容積的密閉容器中通入1molCO?、3molH2,發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)

+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)A//<0o能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是()

A.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

B.體系中啥且保持不變

C.混合氣體的密度不隨時間變化

D.單位時間內(nèi)有“molH—H斷裂，同時有"molO—H生成

答案A

4.在密閉容器中，給一氧化碳和水蒸氣的氣體混合物加熱，在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：CO(g)

+H2O(g)H2(g)+CO2(g)?在500℃時，平衡常數(shù)K=9。若反應(yīng)開始時，一氧化碳和水蒸

氣的濃度都是0.2molLr，則在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率為()

A.25%B.50%C.75%D.80%

答案C

解析對于反應(yīng)C0(g)+H20(g)H2(g)+CO2(g),在開始時以CO)=c(H2O)=0.2molLr,

假設(shè)平衡時CO的轉(zhuǎn)化濃度為xmo卜L/1,則根據(jù)物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知：平衡時C(CO)=C(H2O)

-11

=(0.2—x)mol-L,C(H2)=C(CO2)=Xmol-L-,在500℃時，平衡常數(shù)K=9,則

尤Xx0]5mol]-1

~~-=9,解得x=0.15,故在此條件下CO的轉(zhuǎn)化率為昔一77^X100%=

(0.2—x)X(0.2—x)0.2mol-L

75%?

5.(2022?山東模擬)反應(yīng)：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),700℃時平衡常數(shù)為1.47,900℃

時平衡常數(shù)為2.15。下列說法正確的是()

A.升高溫度，該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

B.該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為K=騎聚黑

C.該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

D.增大CO2濃度，平衡常數(shù)增大

答案C

解析A項，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，錯誤；B項，固體物質(zhì)濃度視為常數(shù)，不

列入平衡常數(shù)的表達式，該反應(yīng)的化學平衡常數(shù)表達式為后黑，錯誤；C項，溫度升

高，K增大，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正確；D項，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，故增大

反應(yīng)物濃度，平衡常數(shù)不變，錯誤。

6.化學平衡狀態(tài)I,n,m的相關(guān)數(shù)據(jù)見下表:

平衡溫度

編號化學方程式

常數(shù)979K1173K

IFe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)Ki1.472.15

IICO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)K21.62b

IIIFe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)Kia1.68

根據(jù)以上信息判斷，下列結(jié)論錯誤的是()

A.a>b

B.增大壓強，平衡狀態(tài)II不移動

c.升高溫度平衡狀態(tài)m向正反應(yīng)方向移動

D.反應(yīng)n、in均為放熱反應(yīng)

答案c

解析由1+11=10,得K3=K-K2,則a>2,b<\,a>b,A項正確；II是等體反應(yīng)，增大壓

強，平衡不移動，B項正確；由a>2,b<\可知，隨溫度升高，及、感均減小，故反應(yīng)H、

in均為放熱反應(yīng)，D項正確；升溫時，平衡狀態(tài)ni向逆反應(yīng)方向移動，c項錯誤。

7.某可逆反應(yīng)aA(g)+bB(g)cC(g)\H,在某溫度下的平衡常數(shù)為K(KW1),反應(yīng)熱為

保持溫度不變，將方程式的書寫作如下改變，則△，和K數(shù)值的相應(yīng)變化為()

A.寫成2aA(g)+2〃B(g)2cC(g),△從K均擴大了一倍

B.寫成24A(g)+26B(g)2cC(g),AH擴大了一倍，K保持不變

C.寫成cC(g)aA(g)+/?B(g),AH、K變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)

D.寫成cC(g)aA(g)+bB(g),△”變?yōu)樵瓉淼南喾磾?shù)，K變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)

答案D

解析A、B項A"擴大一倍，但平衡常數(shù)變?yōu)樵瓉淼钠椒?；C、D項中AH變?yōu)樵瓉淼南喾?/p>

數(shù)，K變?yōu)樵瓉淼牡箶?shù)。

8.一定溫度下，在一個容積為1L的密閉容器中充入1molH2(g)和1molL(g)，發(fā)生反應(yīng)①H2(g)

+I2(g)2HI(g),經(jīng)充分反應(yīng)達到平衡后，生成的HI(g)占氣體體積的50%,該溫度下，在

另一個容積為2L的密閉容器中充入1molHI(g)發(fā)生反應(yīng)②HI(g)|H2(g)+1l2(g)o下列判

斷正確的是()

A.反應(yīng)②的平衡常數(shù)為1

B.反應(yīng)②的平衡常數(shù)為0.5

C.反應(yīng)②達到平衡時，出的平衡濃度為0.25molLi

D.反應(yīng)②達到平衡時，HI(g)的平衡濃度為0.5molL「

答案B

解析反應(yīng)①達到平衡時，c(H2)=c(l2)=0.5mol-L-1,c(HI)=1molL-1,則平衡常數(shù)K尸

j.

^(HI)12(L)i

/Tj\ZTsxns=4,而反應(yīng)②的平衡常數(shù)K?=：、=b=05A項錯誤，

C(H2)C(12)0.5X0.5《HI)7Kl

B項正確；設(shè)反應(yīng)②達平衡時c(H2)=xmo卜二I則平衡時c(l2)=xmolLr,c(HI)=

?i

X2.x2

_1

(0.5-2x)mol-L,K2=------------=0.5,解得x=0.125,故平衡時c(HI)=0.25moLL，C、

0.5-2x

D項錯誤。

9.可逆反應(yīng)：2SCh(g)+O2(g)2so3(g)達到平衡狀態(tài)時，保持恒溫恒容向容器中加入一定

量的02,下列說法正確的是(K為平衡常數(shù)，。為濃度商)()

A.0變小，K不變，Ch轉(zhuǎn)化率減小

B.。不變，K變大，SO2轉(zhuǎn)化率減小

C.。不變，K變大，Ch轉(zhuǎn)化率增大

D.Q增大，K不變，SO2轉(zhuǎn)化率增大

答案A

解析當可逆反應(yīng)2sCh(g)+O2(g)2so3(g)達到平衡狀態(tài)時，保持恒溫恒容向容器中加入

一定量的。2,氧氣的濃度增大，濃度商Q變小，平衡向右移動，氧氣轉(zhuǎn)化率減小，平衡常

數(shù)只受溫度影響，溫度不變平衡常數(shù)不變，故A正確。

二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題目要求。

10.在容積一定的密閉容器中，置入一定量的一氧化氮和足量碳發(fā)生化學反應(yīng)：C(s)+

2N0(g)CO2(g)+N2(g),平衡時c(NO)與溫度T的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是

()

A.該反應(yīng)的AH<0

B.若該反應(yīng)在「、72時的平衡常數(shù)分別為K、KI，則代<及

C.若狀態(tài)B、C、D的壓強分別為PB、pc、PD，則PC=PD>PB

D.在不℃時，若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,則此時。正逆

答案AD

解析升高溫度，NO的濃度增大，說明平衡左移，則該反應(yīng)的△”<(),故A正確；A/7<0,

升高溫度平衡常數(shù)減小，則KI>K2,故B錯誤；反應(yīng)中氣體物質(zhì)的量不變，壓強與溫度有關(guān)，

溫度越高壓強越大，則PC>PD=PB,故C錯誤；在乃℃時，若反應(yīng)體系處于狀態(tài)D,達到

平衡時NO的濃度要減小，反應(yīng)正向進行，則此時。。。逆，故D正確。

11.7℃時，在一固定容積的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)C(s)AH<0,按照不同

配比充入A、B,達到平衡時容器中A、B濃度變化如圖中曲線(實線)所示，下列判斷正確的

是()

c(B)/(mol?L-1)

A.:TC時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為4

B.c點沒有達到平衡，此時反應(yīng)向逆反應(yīng)方向進行

C.若c點為平衡點，則此時容器內(nèi)的溫度高于

D.時，直線cd上的點均為平衡狀態(tài)

答案C

解析根據(jù)平衡常數(shù)的表達式并結(jié)合圖中曲線可知，?=:,故A錯誤；c點沒有

c(A)-c=(B)、4

達到平衡，如果要達到平衡，應(yīng)向d點移動，A、B的濃度降低，說明反應(yīng)向正反應(yīng)方向進

行，故B錯誤；如果c點達到平衡，此時的平衡常數(shù)小于T