课时作业23 化学平衡状态 化学平衡常数
时间：45分钟
一、选择题
1．用于净化汽车尾气的反应：2NO(g)＋2CO(g)
2CO2(g)＋
N2(g)，已知该反应在570 K时的平衡常数为1×1059，但反应速率极慢。下列说法正确的是( )
A．装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有NO或CO B．提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C．增大压强，上述平衡右移，故可通过增压的方法提高尾气净化效率
D．提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂 答案：D
解析：因为该反应是可逆反应，不可能进行到底，A错误；再升高温度不符合实际，B错误；因平衡常数已经较大，增大压强虽然平衡正向移动，但对设备要求更高，故应通过提高反应速率而提高净化效率，故C错误，D正确。
2．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：
物质 初始浓度/mol·L－1 平衡浓度/mol·L－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＋3Y
2Z，其平衡常数为1 600(mol/L)－2 X 0.1 0.05 Y 0.2 0.05 Z 0 0.1 C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大
D．改变温度可以改变此反应的平衡常数 答案：C
解析：题中有一明显的错误，就是C选项中平衡常数增大，增大压强不可能使平衡常数增大。其他选项均为平衡中的基础计算和基础知识，关键是根据表中数据(0.1－0.05)(0.2－0.05)(0.1－0)＝132可推导出：X＋3Y
2Z。
2NH3(g)，
3．在一固定容积的容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)下列说法正确的是( )
A．容器中气体的压强、密度不再发生变化，均可以说明该反应达到平衡状态
B．向容器中通入稀有气体He，压强增大，平衡向右移动，反应速率加快
C．如2v正(N2)＝v逆(NH3)，说明该反应达到了平衡
D．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 答案：C
解析：A项，由于体积不变，质量不变，密度不能作为平衡的标志，错误；He气体与反应无关，且体积不变，各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；D项，降温，反应速率减慢，达到平衡所用时间延长，错误。
4．一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示反应X(g)＋2Y(g)
2Z(g)一定达到化学平衡状态的是( )
①X、Y、Z的物质的量之比为123 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成n mol Z，同时生成2n mol Y
A．①② C．②③ 答案：C
B．①④ D．③④
解析：X、Y、Z的物质的量之比等于化学计量数之比，不能作为反应达到平衡状态的标志，①错；X、Y、Z的浓度保持不变可以作为反应达到平衡状态的标志，②对；该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，密闭容器中压强保持不变可以作为反应达到平衡状态的标志，③对；单位时间内生成n mol Z，同时生成n mol Y时正、逆反应速率相等，④错。
5．(2018·上海市嘉定区高三化学模拟)恒温、恒压下，1 mol A和1 mol B在一个容积可变的容器中发生如下反应：A(g)＋2B(g)
2C(g)。一段时间后达到平衡，生成a mol C。则下列说法不
正确的是( )
A．物质A、B的转化率之比一定是12 B．起始时刻和达平衡后容器中的压强比为11
C．若起始放入3 mol A和3 mol B，则达平衡时生成3a mol C D．当v正(A)＝v逆(C)时，可断定反应达到平衡 答案：D
a
解析：A项，平衡时，转化的A、B分别为2 mol、a mol，所以a
2 mola mol
其转化率之比为1 mol1 mol＝12；B项，因为体积可变，平衡前后压强之比为11；C项，由于恒温恒压下建立平衡，起始量是原来的3倍，C的平衡量也应是原来的3倍；D项，不符合系数之比，不能断定反应达到平衡状态。
6．在一定条件下发生反应：3A(g)＋2B(g)
xC(g)＋2D(g)，在
2 L密闭容器中，把4 mol A和2 mol B混合，2 min后达到平衡时生成1.6 mol C，又测得反应速率vB＝0.2 mol·L－1·min－1，则下列说法中正确的是( )
A. x＝3
B. B的转化率为20%
C．平衡时气体压强是原来的0.94倍 D．达到平衡时A的浓度为1.4 mol·L－1 答案：D
解析：反应的B的物质的量为0.2 mol·L－1·min－1×2 L×2 min＝0.8 mol
3A(g)＋ 2B(g)
xC(g)＋ 2D(g)
起始 4 mol 2 mol 0 0
反应 1.2 mol 0.8 mol 1.6 mol 0.8 mol 平衡 2.8 mol 1.2 mol 1.6 mol 0.8 mol
所以可以计算出：x＝4，B的转化率为40%，平衡时气体压强是原来的1.07倍，达到平衡时A的浓度为1.4 mol·L－1。
7．(2018·河南洛阳统考)1 100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝a kJ·mol－1(a>0)，该温
度下K＝0.263，下列有关该反应的说法中正确的是( )
A．达到化学平衡状态时，若c(CO)＝0.100 mol·L－1，则c(CO2)＝0.026 3 mol·L－1
B．若要提高CO的转化率，则应该加入适当的过量FeO C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D．若生成56 g Fe，则吸收的热量小于a kJ 答案：A
Lc?CO2?0.026 3 mol·
解析：K＝＝＝0.263，A选项正确；FeO
c?CO?0.100 mol·L－1
是固体，增加FeO的量对反应速率及平衡均无影响，B选项错误；此反应为等体积反应压强不能作为判断平衡状态的标志，C选项错误；D选项，生成1 mol Fe，吸收的热量为a kJ，错误。
8．某条件下，恒容密闭容器中发生反应： CO2(g)＋3H2(g)确的是( )
A．用高效催化剂，可使CO2的平衡转化率增大
B．单位时间内消耗CO2和H2的物质的量比为13时，反应达到平衡
C．及时分离出CH3OH和H2O可提高CO2和H2的转化率 D．升高温度可使该反应的平衡常数增大 答案：C
解析：催化剂对化学平衡无影响，A错误；B选项均是表示正反应速率，错误；此反应是放热反应，升高温度平衡左移，化学平衡常数减小，D错误。
9．O3也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 O3
O2＋[O] ΔH>0 平衡常数为K1；
2O2 ΔH<0 平衡常数为K2； 3O2 ΔH<0 平衡常数为K。
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH<0，下列说法中正
－1
反应② [O]＋O3总反应：2O3
下列叙述正确的是( ) A．降低温度，K减小 B．K＝K1＋K2