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化学平衡常数一、选择题1．(2019·济南高二质检)只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述错误的是()A．K值不变，平衡可能移动B．K值变化，平衡一定移动C．平衡移动，K值可能不变D．平衡移动，K值一定变化解析：选D。平衡常数只与温度有关，温度不变平衡也可能发生移动，则K值不变，平衡可能移动，A正确；K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，因此平衡一定移动，B正确；平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，C正确；平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，D错误。2．关于C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数书写形式，正确的是()A．K＝c（C）·c（H2O）c（CO）·c（H2）B．K＝c（CO）·c（H2）c（C）·c（H2O）C．K＝c（CO）·c（H2）c（H2O）D．K＝c（H2O）c（CO）·c（H2）解析：选C。依据平衡常数的概念可书写出平衡常数的表达式，但固体C不能出现在表达式中。3．放热反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0mol·L－1，其平衡常数为K1。其他条件不变，升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2。下列说法正确的是()A．若增大CO浓度，K2和K1都增大B．K2＞K1C．c2(CO)＝c2(H2O)D．c1(CO)＞c2(CO)解析：选C。升高温度，该平衡向左移动，c2(CO)c1(CO)，K1K2；因为K只与温度有关，与浓度无关，则增大CO浓度不会影响K1、K2。4．某温度下，可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)的平衡常数为K，下列对K的说法正确的是()A．温度越高，K一定越大B．如果m＋n＝p，则K＝1C．若缩小反应器的容积，能使平衡正向移动，则K增大D．K值越大，表明该反应越有利于C的生成，反应物的转化率越大解析：选D。对于一个确定的化学反应，K只是温度的函数，温度一定，K一定，与压强无关，C错误；K＝cp（C）cm（A）·cn（B），由m＋n＝p无法计算K的数值，B错误；因该反应的热效应不确定，A错误；K值越大，表明该反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，D正确。5．(2019·杭州高二质检)可逆反应2A(g)＋3B(g)4C(g)＋D(g)，已知起始浓度c(A)＝4mol/L，c(B)＝3mol/L，C、D浓度均等于0，反应开始2s后达到平衡状态，此时D的平衡浓度为0.5mol/L。下列说法不正确的是()A．反应速率v(C)＝1mol/(L·s)B．C的平衡浓度为4mol/LC．A的转化率为25%D．B的平衡浓度为1.5mol/L解析：选B。从反应开始到平衡，生成的D的浓度为0.5mol/L，列三段式：2A(g)＋3B(g)4C(g)＋D(g)c(起始)/(mol/L)4300c(转化)/(mol/L)11.520.5c(平衡)/(mol/L)31.520.5A项，v(C)＝2mol/L÷2s＝1mol/(L·s)，正确；B项，C的平衡浓度为2mol/L，错误；C项，A的转化率为1mol/L4mol/L×100%＝25%，正确；D项，B的平衡浓度为1.5mol/L，正确。6．某温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入H2和I2，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)。反应体系中各物质浓度的有关数据如下。容器起始浓度平衡浓度c(I2)/(mol·L－1)c(HI)/(mol·L－1)c(H2)/(mol·L－1)甲0.010.010.004乙0.010.02a丙0.020.01b丁0.020.02c下列判断不正确的是()A．HI的平衡浓度：a＝b0.004，c＝0.008B．平衡时，H2的转化率：丁甲C．平衡时，乙中H2的转化率大于20%D．丙中条件下，该反应的平衡常数K＝0.25解析：选B。A.甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化；甲、丙比较，丙中氢气浓度大，促进碘单质转化，乙、丙达到相同平衡状态，则HI的平衡浓度：a＝b＞0.004；反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)前后气体体积不变，丁投料是甲的2倍，则c＝0.008，故A正确；B.甲、丁比较，起始物质的量浓度为2倍关系，增大压强平衡不移动，则平衡时，H2的转化率关系为甲＝丁，故B错误；C.由甲中数据可知，甲中氢气转化率为0.00420.01×100%＝20%，但甲、乙比较，乙中碘的浓度大，促进氢气的转化，故C正确；D.甲、丙温度相同，K相同，结合表格中数据可知，K＝0.0042（0.01－0.002）×（0.01－0.002）＝0.25，故D正确。7．在温度t1和t2(t2t1)下，X2(g)和H2反应生成HX的平衡常数如下表：化学方程式K(t1)K(t2)①Br2(g)＋H2(g)2HBr(g)5.6×1079.3×106②I2(g)＋H2(g)2HI(g)4334下列说法不正确的是()A．①和②均是放热反应B．相同条件下，平衡体系中HX所占的比例：①②C．其他条件不变时，增大压强可提高X2的平衡转化率D．其他条件不变时，升高温度可加快HX的生成速率解析：选C。A.根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，化学平衡常数只受温度影响，根据表中数据，反应①②的平衡常数随温度的升高而减小，因此①和②均为放热反应，故说法正确；B.平衡常数越大，说明反应进行的程度越大，因此平衡体系中HX所占的比例大小为①＞②，故说法正确；C.因为反应前后气体体积相等，压强对化学平衡无影响，故说法错误；D.升高温度，反应速率加快，故说法正确。8．汽车尾气净化中的一个反应如下：NO(g)＋CO(g)12N2(g)＋CO2(g)ΔH＝－373.4kJ·mol－1。在恒容密闭容器中，反应达到平衡后，改变某一条件，下列示意图正确的是()解析：选C。该反应为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，平衡常数减小，A项错误；升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，B项错误；平衡常数只与温度有关，与反应物的物质的量无关，C项正确；增加N2的物质的量，平衡逆向移动，NO的转化率减小，D项错误。9．在20℃、5.05×105Pa条件下，密闭容器中进行反应2A(g)＋xB(g)4C(g)，达到平衡时c(A)＝1.00mol·L－1，现将压强减小到1.01×105Pa，建立平衡后，c(A)＝0.18mol·L－1，则下列说法正确的是()A．x2B．若增大该体系的压强，平衡向左移动，化学平衡常数变小C．若增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数不变D．反应的平衡常数表达式为K＝c4（C）c2（A）·c（B）解析：选D。由题意假设平衡不移动，则c(A)＝0.20mol·L－1，而实际c(A)＝0.18mol·L－1，故减小压强，平衡向正反应方向移动，则正反应为气体总体积增大的反应，x＝1，A错误；压强对化学平衡常数无影响，改变压强，化学平衡常数不变，B错误；增大该体系的压强，平衡向左移动，C错误；反应的化学平衡常数表达式是K＝c4（C）c2（A）·c（B），D正确。10．在1100℃时，一定容积的密闭容器中发生反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)ΔH＝akJ/mol(a0)，该温度下K＝0.263，下列有关该反应的说法正确的是()A．达到化学平衡状态时，若c(CO)＝0.100mol/L，则c(CO2)＝0.0263mol/LB．若要提高CO的转化率，则可以加入过量FeOC．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态D．若生成56gFe，则吸收的热量小于akJ解析：选A。1100℃时，反应的平衡常数K＝c（CO2）c（CO）＝0.263，故达到平衡时，若c(CO)＝0.100mol/L，则c(CO2)＝0.0263mol/L，A正确；加入FeO对平衡移动无影响，B错误；因反应前后气体的物质的量不变，故反应过程中，容器内压强始终保持不变，C错误；根据热化学方程式的意义可知，若生成56gFe，则吸收的热量为akJ，D错误。11．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：选C。由c(H2)＝0.5mol·L－1，知反应②分解的c(HI)＝1mol·L－1，由①知c(NH3)＝c总(HI)＝1mol·L－1＋4mol·L－1＝5mol·L－1，则反应①的化学平衡常数为K＝5×4＝20。12．(2019·郑州高二检测)N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可以发生以下反应：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)ΔH0。T1温度时，向密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见下表：时间/s050010001500c(N2O5)/(mol·L－1)5.003.522.502.50下列说法中不正确的是()A．500s内，N2O5的分解速率为2.96×10－3mol·L－1·s－1B．T1温度下的平衡常数K1＝125，平衡时N2O5的转化率为50%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K1K2D．达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，则c(N2O5)5.00mol·L－1解析：选C。A项，500s内，N2O5的浓度变化量为(5.00－3.52)mol·L－1＝1.48mol·L－1，v(N2O5)＝1.48mol·L－1÷500s＝2.96×10－3mol·L－1·s－1；B项，分析如下：2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)起始浓度/(mol·L－1)5.0000转化浓度/(mol·L－1)2.505.001.25平衡浓度/(mol·L－1)2.505.001.25K1＝c4（NO2）·c（O2）c2（N2O5）＝5.004×1.252.502＝125，平衡时N2O5的转化率为50%；C项，该反应的正反应为吸热反应，升高温度，平衡常数增大，故K1K2；D项，达到平衡后，其他条件不变，将容器的体积压缩到原来的1/2，相当于增大压强，平衡向左移动，则c(N2O5)5.00mol·L－1。二、非选择题13．(1)化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度，K值越大，表示________________________________________________________________________。K值大小与温度的关系是温度升高，K值________(填“一定增大”“一定减小”或“可能增大也可能减小”)。(2)在一体积为10L的容器中，通入一定量的CO和H2O，在850℃时发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH0。CO和H2O浓度变化如图所示，则前4min的平均反应速率v(CO)＝________mol·L－1·min－1。(3)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________，850℃时当反应进行到4min时即达到平衡状态，这时化学平衡常数的值为________。解析：(1)化学平衡常数K表示可逆反应进行的程度，K值越大，表示可逆反应进行的程度越大；K值大小与温度的关系是温度升高，平衡向吸热的方向移动，若正反应吸热，K值增大，若正反应放热，K值减小。(2)v(CO)＝(0.20－0.08)mol·L－1÷4min＝0.03mol·L－1·min－1。(3)该反应的平衡常数表达式为K＝c（CO2）·c（H2）c（CO）·c（H2O）；反应中消耗CO的浓度为0.12mol·L－1，所以生成CO2的浓度为0.12mol·L－1，生成氢气的浓度为0.12mol·L－1，则K＝c（CO2）·c（H2）c（CO）·c（H2O）＝0.12×0.120.18×0.08＝