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课时训练9化学平衡常数一、选择题1.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)的化学平衡常数表达式为()A.B.C.D.解析:对于有固体或纯液体参加的反应,由于它们的浓度是一个常数,因此它们不列入平衡常数的表达式中;表达式中的指数是不能约掉的。答案:D2.某温度时,反应SO2(g)+O2(g)SO3(g)的平衡常数K=50,在同一温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K'应为()A.2500B.100C.4×10-4D.2×10-2解析:SO2(g)+O2(g)SO3(g)K=2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)其平衡常数K'=,所以K'==4×10-4,故C项正确。答案:C3.关于平衡常数,下列说法不正确的是()A.平衡常数不随反应物或生成物的浓度的改变而改变B.平衡常数随温度的改变而改变C.平衡常数随压强的改变而改变D.使用催化剂不能使平衡常数增大答案:C4.电镀废液中Cr2可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4):Cr2(aq)+2Pb2+(aq)+H2O(l)2PbCrO4(s)+2H+(aq)ΔH0该反应达平衡后,改变横坐标表示的反应条件,下列示意图正确的是()解析:A项,平衡常数大小与温度有关,该反应为放热反应,温度升高,平衡向逆反应方向移动,生成物的物质的量浓度减小,反应物的物质的量浓度增大,平衡常数随温度升高而减小,故A项正确;B项,pH增大,c(H+)减小,平衡向正反应方向移动,Cr2转化率增大,故B项错误;C项,温度升高,正、逆反应速率都加快;D项,增大反应物Pb2+的物质的量浓度,平衡正向移动,另一反应物Cr2的物质的量减小,故D项错误。答案:A5.高温下,某反应达平衡,平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2浓度减小。下列说法正确的是()A.该反应的焓变为正值B.恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应化学方程式为CO+H2OCO2+H2O解析:由平衡常数表达式可知方程式为:CO2+H2CO+H2O,D错。升温,H2浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,A正确。恒温恒容下,若通入惰性气体,压强增大,平衡不移动,H2浓度不变,B错。升高温度正逆反应速率都增大,C错。答案:A6.将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)=0.5mol·L-1,c(HI)=4mol·L-1,则此温度下反应①的平衡常数为()A.9B.16C.20D.25解析:根据反应②:2HI(g)H2(g)+I2(g)消耗的c(HI)=2c(H2)=1mol·L-1,再结合反应①:NH4I(s)NH3(g)+HI(g)知c(NH3)=1mol·L-1+4mol·L-1=5mol·L-1,因此该温度下,反应①的平衡常数:K=c(NH3)·c(HI)=5mol·L-1×4mol·L-1=20mol2·L-2。答案:C7.在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:物质XYZ初始浓度/(mol·L-1)0.10.20平衡浓度/(mol·L-1)0.050.050.1下列说法错误的是()A.反应达到平衡时,X的转化率为50%B.反应可表示为X(g)+3Y(g)2Z(g),其平衡常数为1600C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大D.改变温度可以改变此反应的平衡常数解析:由aX+bYcZ初始浓度/(mol·L-1)0.10.20平衡浓度/(mol·L-1)0.050.050.1转化浓度/(mol·L-1)0.050.150.1利用转化浓度之比等于化学计量数之比可得到化学方程式为:X(g)+3Y(g)2Z(g),这样再利用相关数据可得到A、B正确;D正确,因为平衡常数是温度的函数,C错误。答案:C二、非选择题8.Fe3+和I-在水溶液中的反应为:2I-+2Fe3+2Fe2++I2(水溶液)。该反应的平衡常数K的表达式为K=。当上述反应达到平衡状态后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡移动(填“向右”“向左”或“不”)。解析:加入CCl4萃取I2,I2浓度减小,平衡向右移动。答案:向右9.在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表所示:t/℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6回答下列问题:(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=。(2)该反应为反应(填“吸热”或“放热”)。(3)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正(H2)=v逆(H2O)D.c(CO2)=c(CO)(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为℃。解析:(1)根据化学平衡常数的定义式即可写出K=(2)由表中数据可以看出温度越高,平衡常数越大,说明反应混合物中CO或水蒸气的浓度越大,即升温,平衡向右移动,正反应为吸热反应。(3)该反应为物质的量不变的反应,反应过程中压强始终不变,与平衡与否无关。(4)当c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)时,K=1,此时的温度由表中数据可知为830℃。答案:(1)(2)吸热(3)BC(4)830