配餐作业(二十二) 化学平衡 化学平衡常数
??见学生用书P399
1．425 ℃时，在1 L密闭容器中充入下列气体物质进行反应达到平衡，分析下图所示的示意图，从下列选项中选出不能从示意图中读出的相关信息是( )
甲
乙
A．同温同压下，只要物质比例适当，从正、逆方向都可以建立同一平衡状态
B．图甲表示的反应为H2(g)＋I2(g)2HI(g) C．图甲中H2的转化率＋图乙中HI的转化率＝100%
D．相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同 解析 比较图甲和图乙可知，两平衡状态的c(HI)、c(H2)、c(I2)相同；图甲中化学反应方程式为H2(g)＋I2(g)2HI(g)，图乙中化学反应方程式为2HI(g)H2(g)＋I2(g)；图甲中H2的转化率为中HI的转化率为
1.00－0.21
×100%＝79%，图乙
1.00
2.00－1.58
×100%＝21%，故A、B、C三项正确。
2.00
答案 D
2．为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5 mL 0.5 mol·L－1 KI溶液，滴加0.1 mol·L－1 FeCl3溶液5～6滴，充分反应。下列实验操作能验证该反应是否存在限度的是( )
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成血红色
解析 发生反应：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，由于KI过量，主要检验是否存在Fe3＋。
答案 D
3．(2018·黑龙江牡丹江一中)已知450℃时，反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)的K＝50，由此推测在450℃时，反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)的化学平衡常数为( )
A．50 C．100
B．0.02 D．无法确定
解析 题中两反应互为逆反应，相同温度下，其化学平衡常数互为倒数，1
故所求反应的化学平衡常数为＝0.02。
50
答案 B
4．恒温、恒压下，将1 mol O2和2 mol SO2气体充入一体积可变的容器中(状态Ⅰ)，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，状态Ⅱ时达平衡，则O2的转化率为( )
A．60% C．80%
B．40% D．90%
解析 恒温、恒压下，气体的体积比等于物质的量之比。设O2的转化率为x。
2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
n(始)/mol 2 1 0 n(变)/mol 2x x 2x n(平)/mol 2－2x 1－x 2x 有(2－2x)＋(1－x)＋2x＝3×答案 A
5．(2018·广州模拟)在1 L定容的密闭容器中，可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是( )
A．c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
B．一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成 C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变 D．v正(N2)＝2v逆(NH3)
解析 c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2等于化学方程式各物质的计量数之比，但不能说明各物质的浓度不变，不一定为平衡状态，A项错误；一个N≡N断裂的同时，有3个H—H生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到了平衡，B项正确；混合气体的密度ρ＝，质量在反应前后是守恒的，体积不变，密度始终不变，所以密度不变的状态不一定是平衡状态，C项错误；v正(N2)＝2v逆(NH3)时，正、逆反应速率不相等，未达到平衡状态，D项错误。
答案 B
6．(2018·河南中原名校联考)顺-1,2-二甲基环丙烷(g)和反-1,2-二甲基环丙烷(g)可发生如下转化：
1.6
，解得x＝0.6。 2
mV
该反应的速率方程可表示为：v(正)＝k(正)c(顺)和v(逆)＝k(逆)c(反)，
k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正、逆反应速率常数。t1温度下，k(正)＝0.006 s－1，k(逆)＝0.002 s－1。下列说法错误的是( )
A．t1温度下，反应的平衡常数值K1＝3 B．该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)
C．t2温度下，上图中表示顺式异构体的质量分数随时间变化的曲线为B曲线
D．由上图信息可以确定温度t2小于t1
解析 根据v(正)＝k(正)c(顺)，k(正)＝0.006 s－1，则v(正)＝0.006c(顺)，
v(逆)＝k(逆)c(反)，k(逆)＝0.002 s－1，则v(逆)＝0.002c(反)，达到化学平衡状态时正逆反应速率相等，则0.006c(顺)＝0.002c(反)，该温度下反应的平衡常数值K1＝
c?反?0.006
＝＝3，选项A正确；该反应为放热反应，故该反应
c?顺?0.002
的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，选项B正确；随着时间的推移，顺式异构体的质量分数不断减少，则符合条件的曲线是B，选项C正确；设顺式异构体的起始浓度为x，由于可逆反应左右物质的化学计量数相等，均为1，则平衡时，顺式异构体为0.3x，反式异构体为0.7x，所以平衡常数K2＝
0.7x7
＝，因为K1>K2，放0.3x3
热反应升高温度时平衡逆向移动，所以温度t2>t1，选项D错误。
答案 D
7．(2018·厦门质检)一定条件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如下图。下列说法正确的是( )
A．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆
B．若投料比n(H2)∶n(CO2)＝4∶1，则图中M点乙烯的体积分数为5.88% C．250 ℃，催化剂对CO2平衡转化率的影响最大
D．当温度高于250 ℃，升高温度，平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降
低
解析 化学反应速率随温度的升高而加快，由图可得，催化剂的催化效率随温度的升高而降低，所以M点的正反应速率v正有可能小于N点的逆反应速率
v逆，故A项错误；设开始投料n(H2)为4 mol，则n(CO2)为1 mol，如图当在M点平衡时二氧化碳的转化率为50%，列三段式得：
6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g) 开始(mol) 4 1 0 0 转化(mol) 1.5 0.5 0.25 1 平衡(mol) 2.5 0.5 0.25 1
所以乙烯的体积分数为0.25÷(2.5＋0.5＋0.25＋1)×100%≈5.88%，故B项正确；催化剂不影响平衡转化率，只影响化学反应速率，故C项错误；根据图象，当温度高于250 ℃，升高温度，二氧化碳的平衡转化率降低，则说明平衡逆向移动，但催化剂与化学平衡没有关系，并不是平衡逆向移动导致催化剂的催化效率降低，故D项错误。
答案 B
8．O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：
反应① O3O2＋[O] ΔH＞0 平衡常数为K1； 反应② [O]＋O32O2 ΔH＜0 平衡常数为K2； 总反应：2O33O2 ΔH＜0 平衡常数为K。 下列叙述正确的是( ) A．降低温度，K减小 B．K＝K1＋K2
C．适当升温，可提高消毒效率 D．压强增大，K2减小
解析 降温，总反应平衡右移，K增大，A项错误；K1＝
c?O2?·c?[O]?
、c?O3?
c2?O2?c3?O2?
K2＝、K＝2＝K·K，B项错误；升温，反应①右移，
c?[O]?·c?O3?c?O3?12
2019届高考化学一轮复习配餐作业：化学平衡 化学平衡常数
