课时数智作业(三十四)
1．A [Y为0.4 mol·L-1时，Z为0，B错误；X为0.2 mol·L-1时，Z为0，C错误；Z为0.4 mol·L-1时，X为0，D错误。]
2．D [由题意知，该反应的正反应是气体分子数不变的放热反应。达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率不相等，应为3v正(Y)＝2v逆(Z)，A不正确；达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比不一定是1∶2∶3，B不正确；不知道反应物的投料量和反应物的转化率，无法判断达到化学平衡状态时反应放出的总热量，C不正确。]
3．A [反应速率：v正(CO)＝v正(N2)，不能说明正、逆反应速率相等，不能作为反应已达到平衡状态的依据，B不选；反应CO(g)＋N2O(g) N2(g)＋CO2(g)是反应前后气体体积不变的反应，反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变，当容器内气体的平均相对分子质量不再变化时，不能说明反应达到平衡，C不选；反应过程中气体总质量和总体积不变，则反应过程中容器内气体的密度是定值，当容器内气体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，D不选。]
4．C [A项，达到化学平衡状态时，3v正(N2)＝v逆(H2)，错误；B项，反应在恒压绝热容器中进行，压强始终不变，因此不能说明反应达到化学平衡状态，错误；C项，反应放热，容器为绝热，温度不变，可以说明反应达平衡状态，正确；D项，反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以加入1 mol N2和 3 mol H2，反应达到平衡状态时，充分反应后放出热量小于 92.4 kJ，错误。]
5．B [在10 min时，A的转化量为2.0 mol－1.6 mol＝0.4 mol，由化学方程式A(g)＋2B(g) 3C(g)可知B转化量为0.8 mol，10 min时，n(B)＝2.4 mol－0.8 mol＝1.6 mol，15 min时，n(B)仍为1.6 mol，故10 min时已达到平衡状态，可能是5~10 min内的某一时间达到平衡状态，A错误；10 min时已达到平衡状态，物质A转化0.4 mol，由化学方程式A(g)＋2B(g) 3C(g)可知生成1.2 mol 物质C，c(C)＝＝0.6 mol·L-1，B正确；10 min时反应已达到平衡状态，B的转化量为0.8 mol，则B的平衡转化率为×100%≈33.3%，C错误；10 min时已达到平衡状态，该温度下的平衡常数为K＝，D错误。]
6．C [A点反应物的浓度大于B点反应物的浓度，A和B两点均没有达到平衡状态，则在该反应过程中，A点的正反应速率大于B点的逆反应速率，A错误；E点Fe3+的浓度为(0.04 L×0.05 mol·L-1)÷0.05 L＝0.04 mol·L-1，则E点坐标为(0，0.04)，B错误；由题图可知，平衡时Fe3+的浓度为m mol·L-1，则络合离子的浓度为(0.04－m)mol·L-1，SCN-的浓度为[(0.01×0.15)÷0.05－3×(0.04－m)]mol·L-1＝(3m－0.09)mol·L-1，则K＝，C正确；t4时向溶液中加入50 mL 0.1 mol·L-1 KCl溶液，溶液总体积增大，离子浓度减小，平衡向离子浓度增大的方向移动，即逆向移动，D错误。 ]
7．解析：(1)升高温度，K变小，平衡逆向移动，故正反应为放热反应。
(2)K1＝≈3.704
(3)K2＝≈0.52
(4)Q＝＝12.5>K，反应逆向进行，v正(5) CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
c始/(mol·L-1) 0.5 1 0
Δc/(mol·L-1) x 2x x
c平/(mol·L-1) 0.5－x 1－2x x
根据题意：＝0.7，
解得x＝0.225，
故K＝≈2.7。
答案：(1)放热 (2)3.704 (3)0.52 (4)< (5)2.7
8．解析：(1)由题表知，反应进行到100 min时，A的转化率为45.0%，则根据化学方程式A(aq) B(aq)可知，B的浓度为0.45a mol·L-1。(2)一定温度下，化学反应速率受反应物浓度影响，在反应建立平衡的过程中，反应物浓度在不断减小，所以v正(t＝50 min)>v正(t＝∞ min)＝v逆(t＝∞ min)。(3)设A的转化率为α，
A(aq) B(aq)
起始/(mol·L-1) c 0
转化/(mol·L-1) cα cα
平衡/(mol·L-1) c－cα cα
K＝，温度一定时，K是常数，则增加A的起始浓度，A在t＝∞ min时转化率将不变。(4)由题表知，该温度下，A在t＝∞ min 时转化率为75%，则平衡常数K＝＝3；在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为a mol·L-1，设B的浓度变化为x mol·L-1，则
A(aq) B(aq)
起始/(mol·L-1) 0 a
转化/(mol·L-1) x x
平衡/(mol·L-1) x a－x
则K＝＝3，得x＝0.25a，平衡时B的转化率为×100%＝25%。
答案：(1)0.45a (2)> (3)不变 (4)3 25%
9．(1)ac (2)大于 (3)大于 因为tm时v正>tn时v正>tn时v逆，所以tm时v正大于tn时v逆 (4)
1/1课时数智作业(三十四) 化学平衡状态和平衡常数
(建议用时：40分钟 总分：40分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．在密闭容器中进行反应：X(g)＋Y(g) 2Z(g)，已知X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )
A．Z为0.3 mol·L-1
B．Y为0.4 mol·L-1
C．X为0.2 mol·L-1
D．Z的平衡浓度范围为02．已知：X(g)＋2Y(g) 3Z(g) ΔH＝－a kJ·mol-1(a>0)。下列说法正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，Y的正反应速率和Z的逆反应速率相等
B．达到化学平衡状态时，X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶3
C．达到化学平衡状态时，反应放出的总热量一定小于a kJ
D．0.2 mol X和0.2 mol Y充分反应生成Z的物质的量一定小于0.3 mol
3．(2024·重庆模拟)在恒温恒容密闭容器中进行反应：CO(g)＋N2O(g) N2(g)＋CO2(g)，下列能作为反应已达到平衡状态的依据是( )
A．不再变化
B．反应速率：v正(CO)＝v正(N2)
C．容器内气体的平均相对分子质量不再变化
D．容器内气体的密度不再变化
4．一定条件下，在恒压绝热容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ·mol-1，下列有关说法正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，v正(N2)＝3v逆(H2)
B．容器内的压强不再变化说明反应达到化学平衡状态
C．当温度不变，说明反应达到平衡状态
D．加入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后放出热量92.4 kJ
5．(2025·昆明模拟)一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g) 3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示：
t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol
0 2.0 2.4 0
5 0.9
10 1.6
15 1.6
下列说法正确的是( )
A．该反应在10 min后才达到平衡
B．平衡状态时，c(C)＝0.6 mol·L-1
C．物质B的平衡转化率为20%
D．该温度下的平衡常数为
6.25 ℃，向40 mL 0.05 mol·L-1的FeCl3溶液中加入10 mL 0.15 mol·L-1的KSCN溶液，发生反应：Fe3+＋3SCN- Fe(SCN)3，混合溶液中c(Fe3+)与反应时间(t)的变化如图所示(盐类的水解影响忽略不计)。下列说法正确的是( )
A．在该反应过程中，A点的正反应速率小于B点的逆反应速率
B．E点对应的坐标为(0，0.05)
C．该反应的平衡常数K＝
D．t4时向溶液中加入50 mL 0.1 mol·L-1 KCl溶液，平衡不移动
7．(7分)已知：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ΔH。
(1)经测定，不同温度下该反应的平衡常数如下：
温度/℃ 250 300 350
K 2.041 0.270 0.012
该反应为__________(填“放热”或“吸热”)反应。(1分)
(2)300 ℃时CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)的平衡常数(K1)约为________(结果保留3位小数)。(1分)
(3)300 ℃时，CO(g)＋H2(g) CH3OH(g)的平衡常数(K2)约为________(结果保留2位小数)。(2分)
(4)250 ℃时，某时刻测得该反应的反应物与生成物浓度为c(CO)＝0.4 mol·L-1、c(H2)＝0.4 mol·L-1、c(CH3OH)＝0.8 mol·L-1，则此时v正________(填“>”“＝”或“<”)v逆。(1分)
(5)某温度下，在体积固定的2 L密闭容器中将1 mol CO和2 mol H2混合，使反应达到平衡，实验测得平衡时与起始时的气体压强比值为0.7，则该反应的平衡常数为________(结果保留1位小数)。(2分)
8．(8分)内酯在化工、医药、农林等领域有广泛的应用。内酯可以通过有机羧酸异构化制得。某羧酸A在0.2 mol·L-1盐酸中转化为内酯B的反应可表示为A(aq) B(aq)，忽略反应前后溶液体积变化。一定温度下，当A的起始浓度为a mol·L-1时，A的转化率随时间的变化如表所示：
t/min 0 21 36 50 65 80 100 ∞
A的转 化率/% 0 13.3 20.0 27.8 33.3 40.0 45.0 75.0
(1)反应进行到100 min时，B的浓度为________ mol·L-1。(2分)
(2)v正(t＝50 min)________(填“>”“<”或“＝”)v逆(t＝∞ min)。(1分)
(3)增加A的起始浓度，A在t＝∞ min时转化率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。(1分)
(4)该温度下，平衡常数K＝________；在相同条件下，若反应开始时只加入B，B的起始浓度也为a mol·L-1，平衡时B的转化率为__________。(4分)
9．(7分)298 K时，将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：As(aq)＋I2(aq)＋2OH-(aq) As(aq)＋2I-(aq)＋H2O(l)。溶液中c(As)与反应时间(t)的关系如图所示。
(1)下列可判断反应达到平衡的是__________(填字母)。(1分)
a．溶液的pH不再变化
b．v(I-)＝2v(As)
c．不再变化
d．c(I-)＝y mol·L-1
(2)tm时，v正________(填“大于”“小于”或“等于”，下同)v逆。(1分)
(3)tm时v正________tn时v逆，理由是________________________。(3分)
(4)若平衡时溶液的pH＝14，则该反应的平衡常数K为______________。(2分)
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