天津高考化学专项训练 化学平衡常数 基础题1.下列说法正确的是( )A ．放热反应均是自发反应B ．ΔS 为正值的反应均是自发反应C ．物质的量增加的反应，ΔS 为正值D ．如果ΔH 和ΔS 均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行解析：放热反应不一定能自发进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行，A 错误；ΔS 为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，B 错误；只有气体的物质的量增加的反应，ΔS 为正值，C 错误；如果ΔH 和ΔS 均为正值，当温度升高时，可满足ΔH －T ·ΔS <0时，反应可自发进行，D 正确。

答案：D2．在一定条件下，已达平衡的可逆反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，下列说法中正确的是( )A ．平衡时，此反应的平衡常数K 与各物质的浓度有如下关系：K ＝c 2C c 2A ·c B B ．改变条件后，该反应的平衡常数K 一定不变C ．如果改变压强并加入催化剂，平衡常数会随之变化D ．若平衡时增加A 和B 的浓度，则平衡常数会减小解析：K 只随温度的改变而改变，除改变温度外，改变其他条件都不会引起平衡常数的改变。

答案：A3．某恒定容器内发生的可逆反应的化学平衡常数表达式为K ＝c CO ·c H 2c H 2O 。

能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是( )①容器中气态物质的平均相对分子质量不随时间而变化；②v 正(H 2O)＝v 逆(H 2)；③容器中气态物质的密度不随时间而变化；④气态物质的总压强不随时间而变化；⑤消耗n mol H 2的同时消耗n mol CO 。

A ．①②③B ．①②③④C ．②D ．①④⑤解析：根据题给化学平衡常数表达式可知，该可逆反应为C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H 2(g)，因为该反应前后气态物质的体积不相等，所以平均相对分子质量不变可说明反应已经达到平衡状态，①正确；v 正(H 2O)＝v 逆(H 2)，说明反应达到平衡，②正确；虽然容器的体积不变，但是气态物质的质量可变，当气态物质的密度和总压强不变时，说明反应达到了平衡状态，③、④正确；消耗H 2和CO 的反应均为逆反应，不能说明反应达到了平衡状态，⑤错误。

答案：B4．反应Fe(s)＋CO 2(g)FeO(s)＋CO(g)，700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。

下列说法正确的是( )A ．升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B ．该反应的化学平衡常数表达式为K ＝c FeO ·c CO c Fe ·c CO 2 C ．该反应的正反应是吸热反应D ．增大CO 2浓度，平衡常数增大解析：A 项，升温，正、逆反应速率均增大，不正确；B 项，该化学平衡常数表达式为c CO c CO 2，故不正确；C 项，升温，平衡常数增大，表明平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应， 故正确；D 项，增大反应物浓度，平衡常数不变，故不正确。

答案：C5．只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K 与化学平衡移动的关系叙述不正确的是( )A ．K 值不变，平衡可能移动B ．平衡向右移动时，K 值不一定变化C ．K 值有变化，平衡一定移动D ．相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K 值也增大两倍解析：因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K 值不变，A 项和B 项均正确；K 值只与温度有关，K 值发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，C 项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K 值应该变为[K (原)]2，D 项错误。

答案：D6．将E 和F 加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：E(g)＋F(s)2G(g)，忽略固体体积，平衡时G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示：①b＜f②915 ℃、2.0MPa时E的转化率为60%③该反应的ΔS＞0④K(1 000 ℃)＞K(810 ℃)上述①～④中正确的有( )A．4个 B．3个C．2个 D．1个解析：同温下，增大压强，平衡逆向移动，平衡时G的体积分数变小，故可知54.0>a>b，因75.0>a，故升温平衡正向移动，从而可知f>75.0，所以①正确；在915 ℃、2.0 MPa下，设E的起始物质的量为a mol，转化率为x，则平衡时G的物质的量为2ax mol，由题意得[2ax/(a－ax＋2ax)]×100%＝75.0%，解得x＝0.6，②正确；该反应是气体体积增大的反应，因此为熵增反应，③正确；结合前面分析知升温平衡正向移动，则平衡常数增大，④正确。

答案：A7．碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。

碘水中加入KI溶液发生反应：I2(aq)＋I－(aq)I－3(aq)，该反应的平衡常数与温度的关系如图，下列说法不正确的是( )A．上述正反应为放热反应B．上述体系中加入苯，平衡不移动C．可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质D．实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液解析：由图中可看出，随着温度的升高，平衡常数减小，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项正确；加入苯后能将溶液的碘单质萃取，降低了溶液中c(I2)，平衡逆向移动，B项错误；硫粉中的碘单质在加入KI后，碘单质生成KI3而除去，C项正确；配制碘水时，加入KI溶液，使得平衡正向移动，增大碘单质的溶解度，D项正确。

答案：B8．在一恒容的密闭容器中充入0.1 mol·L－1 CO2、0.1 mo l·L－1 CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图。

下列有关说法不正确的是( )A ．上述反应的ΔH ＞0B ．压强：p 4＞p 3＞p 2＞p 1C ．1 100 ℃时该反应平衡常数为1.64D ．压强为p 4时，在Y 点：v 正＜v 逆解析：由图像知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，ΔH ＞0，A 项正确；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，甲烷的平衡转化率越小，故p 4＞p 3＞p 2＞p 1，B 项正确；1 100 ℃时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c (CH 4)＝0.02 mol·L －1，c (CO 2)＝0.02 mol·L －1，c (CO)＝0.16 mol·L －1，c (H 2)＝0.16 mol·L －1，即平衡常数K ＝0.162×0.1620.02×0.02≈1.64，C 项正确；压强为p 4时，Y 点未达到平衡，需增大CH 4转化率达到平衡，此时v 正＞v 逆，D 项错误。

答案：D9．一定条件下，反应2NH 3(g)N 2(g)＋3H 2(g) ΔH ＞0，达到平衡时N 2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

下列说法正确的是( )A ．压强：p 1＞p 2B ．b 、c 两点对应的平衡常数：K c ＞K bC ．a 点：2v 正(NH 3)＝3v 逆(H 2)D ．a 点：NH 3的转化率为13解析：该反应为气体分子数增大的反应，恒温时，压强越大，N 2的体积分数越小，则p 1＜p 2，故A 错误；b 、c 两点对应温度b ＜c ，该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，则K c ＞K b ，故B 正确；反应速率之比等于化学计量数之比，3v 正(NH 3)＝2v 逆(H 2)，故C 错误；对于反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，假设反应前氨气的物质的量为1 mol，反应的氨气的物质的量为x mol，则x21＋x＝0.1，解得x＝14，因此氨气的转化率为14，故D错误。

答案：B10．一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。

已知：气体分压(p分)＝气体总压(p总)×体积分数。

下列说法正确的是( )A．550 ℃时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B．650 ℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%C．T℃时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D．925 ℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数K p＝24.0p总解析：A项，C(s)＋CO2(g)2CO(g)的正反应是气体物质的量增加的反应，由于反应容器为体积可变的恒压密闭容器，充入惰性气体容器体积扩大，对反应体系相当于减小压强，故v正、v逆均减小，平衡正向移动，错误；B项，由图可知，650 ℃时若设起始时CO2的体积为1 L，平衡时CO2消耗的体积为x，则C(s)＋CO2(g)2CO(g)V始 1 0V变x 2xV平 1－x 2x2x1－x＋2x×100%＝40.0%，x＝0.25 L，CO2的转化率为25%，正确；C项，由图可知，T℃时平衡体系中CO和CO2的体积分数均为50%，故若恒压时充入等体积的CO2和CO两种气体，平衡不发生移动，错误；D项，925 ℃时，CO的平衡分压p(CO)＝p总×96.0%，CO2的平衡分压p(CO2)＝p总×4%，根据化学平衡常数的定义可知K p＝p2COp CO2＝p总×96%2p总×4.0%＝23.04p总，错误。

答案：B能力题11.(1)目前国际空间站处理CO 2的一个重要方法是将CO 2还原，所涉及的反应方程式为： CO 2(g)＋4H 2(g)Ru CH 4(g)＋2H 2O(g)已知H 2的体积分数随温度的升高而增加。

若温度从300 ℃升至400 ℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。

(选填“增大”、“减小”或“不变”)v 正 v 逆 平衡常数K 转化率α(2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：[CO 2]/mol·L －1 [H 2]/ mol·L －1 [CH 4]/mol·L －1 [H 2O] mol·L －1 平衡Ⅰa b c d 平衡Ⅱ mn x y a 、b 、c 、d 与m 、n 、x 、y 之间的关系式为_________________________________________________。

解析：(1)H 2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应是放热反应。

升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。