2.2 练习2 化学平衡常数课时练(含答案) 2026-2027学年 高中化学 选择性必修1 化学反应原理

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2.2 练习2 化学平衡常数课时练(含答案) 2026-2027学年 高中化学 选择性必修1 化学反应原理

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2.2 练习2 化学平衡常数
题组一 化学平衡常数及影响因素
1. 下列关于平衡常数的说法,正确的是( D )
A. 改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数一定增大
B. 反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,增大c(N2O4),该反应的平衡常数增大
C. 对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D. 平衡常数为K=的反应,化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
【解析】 改变条件,反应物的转化率增大,若温度不变,则平衡常数不变,A错误;增大c(N2O4),温度不变,K不变,B错误;对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数互为倒数,C错误;CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的平衡常数表达式为K=,D正确。
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。下列说法中,正确的是( A )
A. K越大,达到平衡时,反应正向进行的程度就越大
B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率就越大
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
【解析】 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,A正确,B、C、D错误。
3. 反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法中,正确的是( C )
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. 该反应的正反应是吸热反应
D. 增大CO2的浓度,平衡常数增大
【解析】 升高温度,正、逆反应速率均增大,A错误;Fe和FeO为固体,不列入平衡常数表达式,该化学反应平衡常数表达式为K=,B错误;升高温度,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,C正确;增大反应物的浓度,由于温度不变,则平衡常数不变,D错误。
题组二 化学平衡常数的有关计算
4. 已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数见下表:
T/ ℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列说法中,错误的是( C )
A. 该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
B. 温度越高,反应进行的程度越小
C. 若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ℃,此时测得CO为0.4 mol,则该反应达到平衡状态
D. 若平衡浓度符合下列关系式:,则此时的温度为1 000 ℃
【解析】 平衡常数的表达式中,分子中的物质是生成物,分母中的物质是反应物,A正确;利用化学方程式确定各种物质的物质的量,代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡,C错误;将所给关系式进行变形,可知该条件下平衡常数为0.60,D正确。
5. 在773 K时,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=9,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,关于在此条件下CO的转化率,下列说法中正确的是( C )
A. 60%       B. 50%
C. 75%       D. 25%
【解析】 设达到平衡时CO转化的浓度为x mol·L-1,则平衡时c(CO)=c(H2O)=(0.020-x)mol·L-1,c(CO2)=c(H2)=x mol·L-1。平衡常数K==9,解得x=0.015,则CO的转化率为×100%=75%。
6. 已知298.15 K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s) Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,关于此时反应进行的方向,下列说法中正确的是( A )
A. 正反应方向
B. 逆反应方向
C. 处于平衡状态
D. 无法判断
【解析】 Pb2+(aq)+Sn(s)====Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K==2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,Q==1<K,故此时反应向正反应方向进行。
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见下表:
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
下列说法中,错误的是( C )
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1 600
C. 反应前后压强之比为2∶3
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
【解析】 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,故该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g) 2Z(g)。X的转化率为×100%=50%,A正确;平衡常数K==1 600,B正确;平衡常数受温度的影响,D正确;反应前后压强之比为3∶2,C错误。
8. 一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的。下列说法中,错误的是( C )
A. 当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态
B. SO2的转化率为90%
C. 达到平衡时反应放出的热量为196 kJ
D. 此温度下该反应的平衡常数K=20 250
【解析】 该反应是一个恒容条件下的化学反应,反应前后气体物质的量不相等,故压强不变,说明气体总物质的量不变,反应达到化学平衡状态,A正确;设平衡时反应的SO2的物质的量为2x mol,列三段式:
       2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始量/mol    0.4    0.2    0
转化量/mol    2x     x    2x
平衡量/mol   0.4-2x 0.2-x   2x
则,解得x=0.18,则SO2的转化率为90%,B正确;参与反应的SO2的物质的量为0.36 mol,根据热化学方程式可求得放出的热量为35.28 kJ,C错误;此温度下,该反应的平衡常数K=20 250,D正确。
9. 将1mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g) 2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.2 mol·L-1,c(NO2)=0.6 mol·L-1。关于此温度下反应①的平衡常数,下列说法中正确的是( B )
A. 3.2 B. 0.2
C. D.
【解析】 N2O5分解得到的N2O4部分转化为NO2(g),平衡时c(O2)=0.2 mol·L-1,c(NO2)=0.6 mol·L-1,则平衡时c(N2O4)=2c(O2)-c(NO2)=0.2 mol·L-1×2-×0.6 mol·L-1=0.1 mol·L-1,平衡时c(N2O5)=-2c(O2)= 0.5 mol·L-1-0.2 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,故反应①的平衡常数K==0.2,B正确。
10. 已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:①2NO(g) N2O2(g)(快反应) ΔH1<0 K1 ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(慢反应) ΔH2<0 K2。下列说法中,正确的是( A )
A. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数K=
C. 反应①的速率大小决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率
D. 反应过程中的能量变化如图所示
【解析】 根据盖斯定律,将反应①+②可得2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,平衡常数K=K1·K2,A正确、B错误;反应①为快反应,反应②为慢反应,则反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率,C错误;反应①②都为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,题图中反应①的反应物总能量小于生成物总能量,D错误。
11. 将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s) NH3(g)+HI(g);②2HI(g) H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1。关于此温度下反应①的平衡常数,下列说法中正确的是( C )
A. 9 B. 16
C. 20 D. 25
【解析】 反应①的平衡常数K=c(NH3)·c(HI),平衡时c(HI)=4 mol·L-1,HI分解生成的H2的浓度为0.5 mol·L-1,则NH4I分解生成的HI的浓度为4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1,则NH4I分解生成的NH3的浓度为5 mol·L-1,所以反应①的平衡常数K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20,故C正确。
12. 在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度下进行如下反应:A(g) B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1。
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h 0 1 2 4 8
总压强 p/(×100 kPa) 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54
时间t/h 16 20 25 30
总压强 p/(×100 kPa) 9.50 9.52 9.53 9.53
请回答下列问题:
(1)一定处于平衡状态的时间段是 25~30 h ,由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率的表达式为 ×100% ,计算平衡时A的转化率为 94.1% (保留1位小数,下同),反应的平衡常数K= 1.5 。
(2)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总= 0.10× mol,n(A)= 0.10× mol。
【解析】 (1)25~30 h一定处于平衡状态,在温度、容积一定的条件下,气体的压强之比等于其物质的量(物质的量浓度)之比。则α(A)=×100%=×100%=×100%=×100%。p0=4.91×100 kPa,平衡时,p=9.53×100 kPa,则α(A)=×100%≈94.1%。
      A(g)      B(g)  +  C(g)
起始量/mol  0.10    0     0
平衡量/mol  0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%
K=≈1.5。 (2)①恒温恒容下,,则n总=n0,n0=0.10 mol,故n总=0.10× mol。
      A(g)   B(g)   +   C(g)
起始量 0.10 mol  0  0
某时刻  n(A)  0.10 mol-n(A)  0.10 mol-n(A)
n总=0.20 mol-n(A),则n(A)=0.20 mol-n总=0.20 mol-0.10× mol=0.10× mol。2.2 练习2 化学平衡常数
题组一 化学平衡常数及影响因素
1. 下列关于平衡常数的说法,正确的是(  )
A. 改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数一定增大
B. 反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,增大c(N2O4),该反应的平衡常数增大
C. 对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D. 平衡常数为K=的反应,化学方程式为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
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。下列说法中,正确的是(  )
A. K越大,达到平衡时,反应正向进行的程度就越大
B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率就越大
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. 反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法中,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. 该反应的正反应是吸热反应
D. 增大CO2的浓度,平衡常数增大
题组二 化学平衡常数的有关计算
4. 已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数见下表:
T/ ℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列说法中,错误的是(  )
A. 该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
B. 温度越高,反应进行的程度越小
C. 若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ℃,此时测得CO为0.4 mol,则该反应达到平衡状态
D. 若平衡浓度符合下列关系式:,则此时的温度为1 000 ℃
5. 在773 K时,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=9,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,关于在此条件下CO的转化率,下列说法中正确的是(  )
A. 60%       B. 50%
C. 75%       D. 25%
6. 已知298.15 K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s) Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,关于此时反应进行的方向,下列说法中正确的是(  )
A. 正反应方向
B. 逆反应方向
C. 处于平衡状态
D. 无法判断
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见下表:
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
下列说法中,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1 600
C. 反应前后压强之比为2∶3
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
8. 一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起始时的。下列说法中,错误的是(  )
A. 当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态
B. SO2的转化率为90%
C. 达到平衡时反应放出的热量为196 kJ
D. 此温度下该反应的平衡常数K=20 250
9. 将1mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g) 2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.2 mol·L-1,c(NO2)=0.6 mol·L-1。关于此温度下反应①的平衡常数,下列说法中正确的是(  )
A. 3.2 B. 0.2
C. D.
10. 已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:①2NO(g) N2O2(g)(快反应) ΔH1<0 K1 ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(慢反应) ΔH2<0 K2。下列说法中,正确的是(  )
A. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数K=
C. 反应①的速率大小决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率
D. 反应过程中的能量变化如图所示
11. 将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①NH4I(s) NH3(g)+HI(g);②2HI(g) H2(g)+I2(g)。达到平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1。关于此温度下反应①的平衡常数,下列说法中正确的是(  )
A. 9 B. 16
C. 20 D. 25
12. 在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度下进行如下反应:A(g) B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1。
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h 0 1 2 4 8
总压强 p/(×100 kPa) 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54
时间t/h 16 20 25 30
总压强 p/(×100 kPa) 9.50 9.52 9.53 9.53
请回答下列问题:
(1)一定处于平衡状态的时间段是 ,由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率的表达式为 ,计算平衡时A的转化率为 (保留1位小数,下同),反应的平衡常数K= 。
(2)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总= mol,n(A)= mol。 (共31张PPT)
二、化学平衡
练习2 化学平衡常数
化学反应速率与化学平衡
第二章
高中化学 选择性必修1 化学反应原理
必备知识练
题组一 化学平衡常数及影响因素
1. 下列关于平衡常数的说法,正确的是(  )
A. 改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数一定增大
B. 反应:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,增大c(N2O4),该反应的平衡常数增大
C. 对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数相等
D. 平衡常数为K=的反应,化学方程式为CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)
D
【解析】 改变条件,反应物的转化率增大,若温度不变,则平
衡常数不变,A错误;增大c(N2O4),温度不变,K不变,B错误;
对于给定的可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数
互为倒数,C错误;CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的
平衡常数表达式为K=,D正确。
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。下列说法中,正确的是(  )
A. K越大,达到平衡时,反应正向进行的程度就越大
B. K越小,达到平衡时,反应物的转化率就越大
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
【解析】 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,A正确,B、C、D错误。
A
3. 反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g),700 ℃时平衡常数为
1.47,900 ℃时平衡常数为2.15。下列说法中,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. 该反应的正反应是吸热反应
D. 增大CO2的浓度,平衡常数增大
C
【解析】 升高温度,正、逆反应速率均增大,A错误;Fe和FeO为固体,不列入平衡常数表达式,该化学反应平衡常数表达式为K=,B错误;升高温度,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,C正确;增大反应物的浓度,由于温度不变,则平衡常数不变,D错误。
题组二 化学平衡常数的有关计算
4. 已知某化学反应的平衡常数表达式为K=,在不同的温度下该反应的平衡常数见下表:
T/ ℃ 700 800 830 1 000 1 200
K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38
下列说法中,错误的是(  )
A. 该反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
B. 温度越高,反应进行的程度越小
C. 若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol,5 min后温度
升高到830 ℃,此时测得CO为0.4 mol,则该反应达到平衡状态
D. 若平衡浓度符合下列关系式:,则此时的温度为1 000 ℃
C
【解析】 平衡常数的表达式中,分子中的物质是生成物,分母中的物质是反应物,A正确;利用化学方程式确定各种物质的物质的量,代入平衡常数表达式可知该反应没有达到平衡,C错误;将所给关系式进行变形,可知该条件下平衡常数为0.60,D正确。
5. 在773 K时,CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)的平衡常数K=9,若CO、H2O的起始浓度均为0.020 mol·L-1,关于在此
条件下CO的转化率,下列说法中正确的是(  )
A. 60%       B. 50%
C. 75%       D. 25%
【解析】 设达到平衡时CO转化的浓度为x mol·L-1,则平衡时c(CO)=c(H2O)=(0.020-x)mol·L-1,c(CO2)=c(H2)=
x mol·L-1。平衡常数K==9,解得x=0.015,则CO的转化率为×100%=75%。
C
6. 已知298.15 K时,可逆反应:Pb2+(aq)+Sn(s) Pb(s)+
Sn2+(aq)的平衡常数K=2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,关于此时反应进行的方向,下列说法中正确的是(  )
A. 正反应方向
B. 逆反应方向
C. 处于平衡状态
D. 无法判断
A
【解析】 Pb2+(aq)+Sn(s)====Pb(s)+Sn2+(aq)的平衡常数K==2.2,若溶液中Pb2+和Sn2+的浓度均为0.10 mol·L-1,Q==1<K,故此时反应向正反应方向进行。
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见下表:
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
下列说法中,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1 600
C. 反应前后压强之比为2∶3
D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数
C
【解析】 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,故该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g) 2Z(g)。X的转化率为×100%=50%,A正确;平衡常数K==1 600,B正确;平衡常数受温度的影响,D正确;反应前后压强之比为3∶2,C错误。
关键能力练
8. 一定温度下,向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2,发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=-196 kJ·mol-1。当反应达到平衡时,容器内压强变为起
始时的。下列说法中,错误的是(  )
A. 当容器内气体的压强不变时说明该反应达到化学平衡状态
B. SO2的转化率为90%
C. 达到平衡时反应放出的热量为196 kJ
D. 此温度下该反应的平衡常数K=20 250
C
【解析】 该反应是一个恒容条件下的化学反应,反应前后气体物质的量不相等,故压强不变,说明气体总物质的量不变,反应达到化学平衡状态,A正确;设平衡时反应的SO2的物质的量为2x mol,列三段式:
       2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
起始量/mol    0.4    0.2    0
转化量/mol    2x     x    2x
平衡量/mol   0.4-2x 0.2-x   2x
则,解得x=0.18,则SO2的转化率为90%,B正确;参与反应的SO2的物质的量为0.36 mol,根据热化学方程式可求得放出的热量为35.28 kJ,C错误;此温度下,该反应的平衡常数K=20 250,D正确。
9. 将1mol N2O5置于2 L密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:①2N2O5(g) 2N2O4(g)+O2(g);②N2O4(g) 2NO2(g)。达到平衡时,c(O2)=0.2 mol·L-1,c(NO2)=0.6 mol·L-1。
关于此温度下反应①的平衡常数,下列说法中正确的是(  )
A. 3.2 B. 0.2
C. D.
B
【解析】 N2O5分解得到的N2O4部分转化为NO2(g),平衡时c(O2)=0.2 mol·L-1,c(NO2)=0.6 mol·L-1,则平衡时c(N2O4)=2c(O2)-c(NO2)=0.2 mol·L-1×2-×0.6 mol·L-1=
0.1 mol·L-1,平衡时c(N2O5)=-2c(O2)=
0.5 mol·L-1-0.2 mol·L-1×2=0.1 mol·L-1,故反应①的平衡常数K==0.2,B正确。
10. 已知NO和O2转化为NO2的反应机理如下:①2NO(g) N2O2(g)(快反应) ΔH1<0 K1 ②N2O2(g)+O2(g) 2NO2(慢反应) ΔH2<0 K2。下列说法中,正确的是(  )
A. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的ΔH=ΔH1+ΔH2
B. 2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的平衡常数K=
C. 反应①的速率大小决定2NO(g)+O2(g)
2NO2(g)的反应速率
D. 反应过程中的能量变化如图所示
A
【解析】 根据盖斯定律,将反应①+②可得2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,平衡常数K=K1·K2,A正确、B错误;反应①为快反应,反应②为慢反应,则反应②的速率大小决定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应速率,C错误;反应①②都为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,题图中反应①的反应物总能量小于生成物总能量,D错误。
11. 将固体NH4I置于密闭容器中,在一定温度下发生下列反应:
①NH4I(s) NH3(g)+HI(g);②2HI(g) H2(g)+I2(g)。达到
平衡时,c(H2)=0.5 mol·L-1,c(HI)=4 mol·L-1。关于此温
度下反应①的平衡常数,下列说法中正确的是(  )
A. 9 B. 16
C. 20 D. 25
C
【解析】 反应①的平衡常数K=c(NH3)·c(HI),平衡时c(HI)=
4 mol·L-1,HI分解生成的H2的浓度为0.5 mol·L-1,则NH4I
分解生成的HI的浓度为4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=
5 mol·L-1,则NH4I分解生成的NH3的浓度为5 mol·L-1,所
以反应①的平衡常数K=c(NH3)·c(HI)=5×4=20,故C正确。
拓展突破练
12. 在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度下进行如下反应:A(g) B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol-1。
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
时间t/h 0 1 2 4 8
总压强p/(×100 kPa) 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54
时间t/h 16 20 25 30
总压强p/(×100 kPa) 9.50 9.52 9.53 9.53
请回答下列问题:
(1)一定处于平衡状态的时间段是__________,由总压强p和起
始压强p0计算反应物A的转化率的表达式为________________,计算平衡时A的转化率为__________(保留1位小数,下同),反应的平衡常数K=__________。
(2)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=__________mol,n(A)=
_____________________mol。
25~30 h
×100%
94.1%
1.5
0.10×
0.10×
【解析】 (1)25~30 h一定处于平衡状态,在温度、容积一定的条件下,气体的压强之比等于其物质的量(物质的量浓度)之比。则α(A)=×100%=×100%=×100%=×100%。p0=4.91×100 kPa,平衡时,p=9.53×
100 kPa,则α(A)=×100%≈94.1%。
      A(g)      B(g)  +  C(g)
起始量/mol  0.10    0     0
平衡量/mol  0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%
K=≈1.5。 
(2)①恒温恒容下,,则n总=n0,n0=0.10 mol,故n总=0.10× mol。
      A(g)   B(g)   +   C(g)
起始量 0.10 mol  0  0
某时刻  n(A)  0.10 mol-n(A)  0.10 mol-n(A)
n总=0.20 mol-n(A),则n(A)=0.20 mol-n总=0.20 mol-0.10× mol=0.10× mol。

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