基础课时固基练(13) 化学平衡常数
(选择题每小题3分，本试卷共50分)
1．下列关于某一化学反应的平衡常数的说法中，正确的是( )
A．与该反应的压强有关
B．与反应的温度有关，还与反应本身有关
C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响
D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数
2．在某温度下，可逆反应：mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)的平衡常数为K，下列说法正确的是( )
A．K越大，达到平衡时，反应正向进行的程度越大
B．K越小，达到平衡时，反应物的转化率越大
C．K随反应物浓度的改变而改变
D．K随温度和压强的改变而改变
3．在一定条件下，有下列分子数之比相同的可逆反应，其平衡常数K值分别是①H2＋F2 2HF K＝1047；②H2＋Cl2 2HCl K＝1017；＋Br2 2HBr K＝109；＋I2 2HI K＝1。比较K值大小，可知各反应的正反应进行的程度由大到小的顺序是( )
A．①②③④ B．④②③①
C．①④③② D．无法确定
4．2 000 K时，反应CO(g)＋O2(g) CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′为( )
A． B．K2
C． D．
5．对于反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g)的平衡常数，下列说法正确的是( )
A．K＝
B．K＝
C．增大c(H2O)或减小c(H2)，会使该反应的平衡常数增大
D．改变反应的温度，平衡常数不一定变化
6．某可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)在某温度下的平衡常数为K(K≠1)，反应热为ΔH。保持温度不变，将化学方程式的书写做如下改变，则ΔH和K数值的相应变化为( )
A．写成2aA(g)＋2bB(g) 2cC(g)，ΔH值、K值均扩大了1倍
B．写成2aA(g)＋2bB(g) 2cC(g)，ΔH值扩大了1倍，K值保持不变
C．写成cC(g) aA(g)＋bB(g)，ΔH值、K值变为原来的相反数
D．写成cC(g) aA(g)＋bB(g)，ΔH值变为原来的相反数，K值变为原来的倒数
7．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所示：
物质 X Y Z
初始浓度/(mol·L-1) 0.1 0.2 0
平衡浓度/(mol·L-1) 0.05 0.05 0.1
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800
C．反应前后压强之比为3∶2
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数
8．在一定温度下，下列反应的化学平衡常数数值如下：
①2NO(g) N2(g)＋O2(g) K1＝1×1030；
②2H2(g)＋O2(g) 2H2O(g) K2＝2×1081；
③2CO2(g) 2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10-92。
以下说法正确的是( )
A．该温度下，反应①的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)
B．该温度下，反应2H2O(g) 2H2(g)＋O2(g)的平衡常数的数值约为5×10-80
C．该温度下，反应①、反应②的逆反应、反应③产生O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
D．以上说法都不正确
9．某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A 和2 mol B进行如下反应：3A(g)＋2B(g) 4C(s)＋2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，则下列说法正确的是( )
A．该反应的化学平衡常数表达式是K＝
B．此时，B的平衡转化率是40%
C．增大该体系的压强，化学平衡常数增大
D．增加C，反应速率增大
10．在一定温度下的密闭容器中，加入1 mol CO和1 mol H2O发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，达到平衡时测得n(H2)＝0.5 mol，下列说法不正确的是( )
A．在该温度下，反应的平衡常数K＝1
B．平衡常数与反应温度无关
C．CO的平衡转化率为50%
D．平衡时n(H2O)＝0.5 mol
11．(素养题)在温度为T时，将NH4HS(s)置于抽真空的容器中，当反应NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)达到平衡时，测得总压强为p，则该反应的平衡常数Kp为( )
A．p B．p2
C．p2 D．p
12．在容积不变的容器中加入一定量的A和B，发生反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，在相同时间内，测得不同温度下A的转化率如下表所示。下列说法正确的是( )
温度/℃ 100 200 300 400 500
转化率/% 30 75 75 50 18
A．该反应随着温度升高，反应速率先增大后减小
B．400 ℃时，若B的平衡浓度为0.5 mol·L-1，则该反应的平衡常数K＝2
C．200 ℃，A的转化率为75%时，反应达到平衡状态
D．当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n mol C 时，反应达到平衡状态
13．(14分)在一体积为1 L的密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，在850 ℃发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH<0。CO和H2O浓度变化如图：
(1)0～4 min的平均反应速率v(CO)＝________mol·L-1·min-1。(4分)
(2)850 ℃时，平衡常数K＝_______________________________。(4分)
(3)850 ℃时，若向该容器中充入1.0 mol CO、3.0 mol H2O，则CO的平衡转化率为________________。(4分)
(4)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是________________(填字母)。(2分)
a．v正(H2)＝v逆(H2O)
b．c(CO2)＝c(CO)
c．容器中气体密度不变
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B A A C B D B C B B C B
13．(1)0.03 (2)1 (3)75% (4)a
1．B [K与反应温度有关，平衡常数表达式与化学方程式的书写有关，但与起始浓度、压强无关。]
2．A [K越大，表示反应达到平衡时，反应正向进行的程度越大，反应物的转化率越大，反之，反应物的转化率越小，K只与温度有关，与浓度、压强无关。]
3．A [化学平衡常数越大，表示反应正向进行的程度越大，故A正确。]
4．C [平衡常数与化学方程式的写法有关，对于题干中的两个反应，K＝，K'＝，所以K'＝。]
5．B [A项，固体物质的浓度可视为常数，在平衡常数表达式中不写，错误；B项，符合平衡常数表达式的书写要求，正确；C项，化学平衡常数只与温度有关，而与反应物、生成物的浓度变化无关，故增大c(H2O)或减小c(H2)，该反应的平衡常数不变，错误；D项，温度改变，平衡常数一定改变，错误。]
6．D [A、B项ΔH值扩大1倍，K值变为原来的平方；C项K值变为原来的倒数。]
7．B [X、Y、Z的浓度变化量分别为0.05 mol·L－1、0.15 mol·L－1、0.1 mol·L－1，且X、Y的浓度减小，Z的浓度增大，所以该反应的化学方程式为X(g)＋3Y(g) 2Z(g)；X的转化率为×100%＝50%，平衡常数K＝＝1 600；平衡常数只受温度的影响，不受压强和浓度的影响；反应前后压强之比为3∶2。]
8．C [由化学平衡常数的定义可知K1＝，A项错误；该温度下，水分解反应的平衡常数为＝5×10－82，B项错误；该温度下，NO、H2O、CO2三种化合物分解产生O2的反应的化学平衡常数数值分别为1×1030、5×10－82、4×10－92，所以产生O2的倾向由大到小的顺序为NO>H2O>CO2，C项正确，D项错误。]
9．B [C是固体，不能出现在平衡常数的表达式中，A错；生成1.6 mol C时，消耗了0.8 mol B，B的平衡转化率是40%，B对；化学平衡常数只受温度的影响，增大该体系的压强，化学平衡常数不变，C错；C为固体，浓度为定值，增加其量，反应速率不变，D错。]
10．B [ CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
起始/mol 1 1 0 0
转化/mol 0.5 0.5 0.5 0.5
平衡/mol 0.5 0.5 0.5 0.5
由化学方程式及以上数据判断可得A、C、D项正确；平衡常数与反应温度有关，B项错误。]
11．C [ NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)
开始时 0 0
平衡时 p p
则该反应的平衡常数Kp＝p(H2S)·p(NH3)＝p·p＝p2。]
12．B [A．任何化学反应速率都是随着温度升高而增大，A错误；B．400 ℃时，若B的平衡浓度为0.5 mol·L－1，假设A的起始浓度为c mol·L－1，则根据三段式进行计算：
2A(g) ＋ B(g) 2C(g)
起始浓度/(mol·L-1) c 0.25c＋0.5 0
转化浓度/(mol·L-1) 0.5c 0.25c 0.5c
平衡浓度/(mol·L-1) 0.5c 0.5 0.5c
则该反应的平衡常数K＝＝2，B正确；C．由题表中数据可知200 ℃和300 ℃，A的转化率均为75%，故说明200 ℃，A的转化率为75%时，反应并未达到平衡状态，C错误；D．生成n mol B的同时消耗2n mol C均表示逆反应，故当单位时间内生成n mol B的同时消耗2n mol C时，不能说明反应达到平衡状态，D错误。]
13．(1)0~4 min的平均反应速率v(CO)＝＝0.03 mol·L－1·min－1。
(2)850 ℃时，平衡时各物质的浓度为c(CO)＝0.08 mol·L－1，c(H2O)＝0.18 mol·L－1，c(CO2)＝0.12 mol·L－1，c(H2)＝0.12 mol·L－1，所以平衡常数K＝＝1。
(3)设达到平衡时被转化的CO的物质的量浓度为x mol·
L－1。
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
起始/(mol·L-1) 1.0 3.0 0 0
转化/(mol·L-1) x x x x
平衡/(mol·L-1) 1.0－x 3.0－x x x
850 ℃时，反应的平衡常数是1，有(1.0－x)×(3.0－x)＝x×x，解得x＝0.75，则CO的平衡转化率为×100%＝75%。
(4)该反应是在固定容积的密闭容器中进行的反应，且反应前后气体的物质的量不变，密度不变不能作为平衡的标志；c(CO2)＝c(CO)是一特定的状态，不一定达到平衡。
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