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数智分层作业(十二)　化学平衡常数　平衡转化率
(选择题每小题只有一个选项符合题目要求，选择题每小题3分，本试卷共45分)
1．下列关于平衡常数(K)的说法中，正确的是(　　)
A．在任何条件下，化学平衡常数都是一个定值
B．平衡常数只与温度有关，与反应物浓度、压强无关
C．从平衡常数数值的大小不能推断一个反应进行的程度
D．对于可逆反应C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)在一定温度下达到平衡时，其平衡常数表达式为K＝
2．一定温度下，已知反应：①H2(g)＋S(s) H2S(g)　K1，②S(s)＋O2(g) SO2(g)　K2，则相同温度下，反应H2(g)＋SO2(g) H2S(g)＋O2(g)的平衡常数K等于(　　)
A．K1＋K2 B．K1－K2
C．K1·K2 D．
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分别是
① H2(g)＋F2(g) 2HF(g)　K＝1047；
② H2(g)＋Cl2(g) 2HCl(g)　K＝1017；
③ H2(g)＋Br2(g) 2HBr(g)　K＝109；
④ H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　K＝1。
比较K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
4．一定温度下，在一个容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，经充分反应达到平衡后，生成的HI(g)占气体体积的50%，该温度下，在另一个容积为2 L的密闭容器中充入1 mol HI(g)发生反应HI(g) H2(g)＋I2(g)，则下列判断正确的是(　　)
A．后一反应的平衡常数为1
B．后一反应的平衡常数为0.5
C．后一反应达到平衡时，H2(g)的平衡浓度为
D．后一反应达到平衡时，HI(g)的平衡浓度为
5．对于如下反应，其反应过程的能量变化示意图如图：
编号 反应 平衡常数 反应热
反应① A(g) B(g)＋C(g) K1 ΔH1
反应② B(g)＋C(g) D(g) K2 ΔH2
反应③ A(g) D(g) K3 ΔH3
下列说法正确的是(　　)
A．K3＝K1＋K2
B．加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率增大
C．ΔH3＝ΔH1＋ΔH2
D．增大压强，K1减小，K2增大，K3不变
6．T ℃时，向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生二氧化碳重整甲烷反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法错误的是(　　)
A．点B的坐标为(5，)
B．反应进行到5 min时，2v正(CH4)＜v逆(CO)　
C．CO2(g)的平衡转化率约为33.3%
D．T ℃时，该反应的平衡常数为(mol·L-1)2
7．(8分)把7 mol A气体和5 mol B气体混合放入2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(s)＋xD(g)，经5 min 达到平衡，此时生成2 mol C，测得D的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1，求：
(1)B的转化率为________。(2分)
(2)x为________。(2分)
(3)平衡时压强与初始时压强之比为________________________________。(2分)
(4)该温度下此反应的平衡常数为_________________________________。(2分)
8．将一定量的硫氢化铵固体置于恒容密闭容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)。下列选项中，不能用来判断该反应已达到平衡状态的是(　　)
A．v正(NH3)＝v逆(H2S)
B．密闭容器中混合气体的密度不变
C．密闭容器中的压强不变
D．密闭容器中氨的体积分数不变
9．在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g)，发生反应X(g)＋Y(g) M(g)＋N(g)。
实验编号 温度/℃ 起始时物质的量/mol 平衡时物质的量/mol
n(X) n(Y) n(M)
① 700 0.40 0.10 0.090
② 800 0.10 0.40 0.080
③ 800 0.20 0.30 a
④ 800 0.10 0.15 b
下列说法正确的是(　　)
A．实验①中，若5 min时测得n(M)＝0.050 mol，则0至5 min时间内，用N表示的平均反应速率v(N)＝1.0×10-2 mol·L-1·min-1
B．实验②中，该反应的平衡常数K＝2.0
C．实验③中，达到平衡时，Y的转化率为60%
D．实验④中，达到平衡时，b＝0.06
10．(13分)100 kPa时，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)中NO的平衡转化率与温度的关系曲线如图1，反应2NO2(g) N2O4(g)中NO2的平衡转化率与温度的关系曲线如图2。
(1)图1中A、B、C三点表示不同温度、压强下2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)达到平衡时NO的转化率，则________点对应的压强最大。(1分)
(2)100 kPa、25 ℃时，2NO2(g) N2O4(g)平衡体系中N2O4的物质的量分数为________(保留三位有效数字，下同)，N2O4的分压p(N2O4)＝________kPa，计算平衡常数Kp＝________ kPa-1(Kp用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)。(9分)
(3)100 kPa、25 ℃时，V mL NO与0.5V mL O2混合后最终气体的体积为________________________________________________________________________mL。(3分)
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B D A B C B D D
7．(1)20%　(2)2　(3)　(4)(mol·L-1)-2
10．(1)B　(2)66.7%　66.7　0.060 2　(3)0.6V
1．B
2．D　[由①－②可得反应H2(g)＋SO2(g) H2S(g)＋O2(g)，K1＝，K2＝，K＝，所以K＝。]
3．A　[化学平衡常数越大，表示该反应的正反应进行的程度越大，故A正确。 ]
4．B
5．C　[依据化学平衡常数的计算表达式列式计算分析，K3＝＝K2·K1，故A错误；催化剂改变反应速率，但不改变化学平衡和反应焓变，加催化剂，反应①的反应热不变，反应速率增大，故B错误；依据盖斯定律①＋②得到反应③，则ΔH3＝ ΔH1＋ ΔH2，故C正确；平衡常数随温度变化，增大压强不改变平衡常数，平衡常数均不变，故D错误。 ]
6．B
8．D　[NH4HS(s) NH3(g)＋H2S(g)，当v正(NH3)＝v逆(H2S)时，正、逆反应速率相等，A不符合题意；ρ＝ ，气体的总质量会变，体积不变，故密闭容器中混合气体的密度不变可作为判断该反应已达到化学平衡状态的依据，B不符合题意；反应前后气体的体积不等，故密闭容器中的压强不变可作为判断该反应已达到化学平衡状态的依据，C不符合题意；NH3与H2S的物质的量之比为1∶1，即密闭容器中氨的体积分数始终为50%，故密闭容器中氨的体积分数不变不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据，D符合题意。]
9．D　[速率之比等于化学式前的系数之比，则v(N)＝v(M)＝0.001 mol·L-1·min-1＝1.0×10-3 mol·L-1·min-1，A错误；对于实验②，平衡时M为0.08 mol，则根据物质反应转化关系可知同时产生N的物质的量也是0.08 mol，平衡时n(X)＝0.10 mol－0.08 mol＝0.02 mol，n(Y)＝0.40 mol－0.08 mol＝0.32 mol，所以该温度下的化学平衡常数K＝＝1，B错误；温度不变，化学平衡常数不变，平衡时M的物质的量为a mol，则根据物质反应转化关系可知平衡时n(X)＝(0.20－a)mol，n(Y)＝(0.30－a)mol，n(N)＝a mol，K＝＝1，解得a＝0.12，故实验③中Y的转化率为×100%＝40%，C错误；平衡时n(M)＝b mol，则根据物质反应转化关系可知反应产生N的物质的量n(N)＝b mol，则平衡时n(X)＝(0.10－b)mol，n(Y)＝(0.15－b)mol，温度不变，化学平衡常数不变，则＝1，解得b＝0.06，D正确。]
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