1、第24讲化学平衡常数化学反应进行的方向一、选择题1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()AK不变，平衡可能移动B平衡向右移动时，K不一定变化CK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也增大2倍解析：选D。因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K不变，A、B项正确；K只与温度有关，K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，化学平衡常数应变为K2，D项错误。2下列有关说法正确的是()ASO2(g)H2O(g)=H2SO3(l)，该过程熵值增大BSO2(g
2、)=S(g)O2(g)H0，S0，该反应不能自发进行CSO2(g)2H2S(g)=3S(s)2H2O(l)H0，S0，反应在高温下自发进行，不正确；C中是一个H0，S0的反应，由HTSH2OCO2D温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大解析：选C。A项，NO(g)N2(g)O2(g)的平衡常数为11015，错误；B项，根据K2的值可知H2和O2之间反应的趋势很大，但需要点燃才能进行，错误；C项，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的平衡常数依次为11030、51082、41092，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，正确；D项，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错
3、误。4在淀粉KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/515253550K1 100841689533409下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I(aq)的H0B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小C该反应的平衡常数表达式为KD25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689解析：选B。选项A，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，H0，错误；选项B，温度升高，平衡逆向移动，c(I)减小，正确；选项C，K，错误；选项D，平衡常数仅与温度有关，25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡正向移动，但平衡常
4、数不变，仍然是689，错误。5(2023年山西实验中学月考)已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)，在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小解析：选B。在书写平衡常数表达式时，固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B正确；反应中，温度升高，H2
5、浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此H0，C错误；对于反应，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。6某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g)C(g)D(g)，5 min后达到平衡。已知该温度下其平衡常数K1，若温度不变时将容器的容积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则下列说法正确的是()Aa3Ba2CB的转化率为40%DB的转化率为60%解析：选C。若温度不变时将容器的容积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则可以确定该反应前后气体体积不变，所以a1，选项A、B错误
6、；设B的转化率为x，列出三段式：A(g)B(g)C(g)D(g)初始物质的量/mol 2 3 0 0变化物质的量/mol 3x 3x 3x 3x平衡物质的量/mol 23x 33x 3x 3x1，解得x0.4，即B的转化率为40%，选项C正确，选项D错误。7(2023年烟台自主练习)已知NO和O2经反应和反应转化为NO2，其能量变化随反应过程如图所示。2NO(g)N2O2(g)H1，平衡常数K1N2O2(g)O2(g)2NO2(g)H2，平衡常数K2下列说法中不正确的是()AH10，H20B2NO(g)O2(g)2NO2(g)的平衡常数KK1/K2C2NO(g)O2(g)2NO2(g)的HH1
7、H2D反应的速率大小决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应速率解析：选B。由题图可知，反应和反应的反应物总能量均高于生成物总能量，所以H10，H20，A项正确；反应反应得2NO(g)O2(g)2NO2(g)，所以KK1K2，HH1H2，B项错误，C项正确；反应速率主要取决于慢反应的反应速率，反应的活化能大于反应，所以反应的反应速率小于反应，故反应的速率大小决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应速率，D项正确。8在一定条件下发生反应：4NO2(g)O2(g)2N2O5(g)H0，T1时，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入NO2和O2，部分实验数据如表所示。下列说法不正确的是()时
8、间/s051015c(NO2)/(molL1)4.002.522.00c3c(O2)/(molL1)1.00c1c20.50A.05 s内N2O5的平均反应速率为0.148 molL1s1B其他条件不变，将容器体积压缩一半，则重新达到平衡时c(N2O5)2.00 molL1C设T1时平衡常数为K1，T2时平衡常数为K2，若T1K2DT1时平衡常数为0.125，平衡时NO2和O2的转化率均为50%解析：选B。05 s内，v(N2O5)v(NO2)0.148 molL1s1，A项正确；根据反应物转化的物质的量之比等于化学计量数之比，可得c10.63，c20.50，c32.00，由此可知10 s时达
9、到平衡，平衡时c(N2O5)1.00 molL1，将容器体积压缩一半，此时c(N2O5)2.00 molL1，随后平衡正向移动，c(N2O5)2.00 molL1，B项错误；对于放热反应，温度越高，平衡常数越小，C项正确；达到平衡时c(NO2)2.00 molL1，c(O2)0.50 molL1，c(N2O5)1.00 molL1，K0.125，平衡时NO2的转化率为100%50%，O2的转化率为100%50%，D项正确。9(热点题)在一恒容的密闭容器中充入0.1 molL1 CO2、0.1 molL1CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4平
10、衡转化率与温度、压强关系如图。下列有关说法不正确的是()A上述反应的H0B压强：p4p3p2p1C1 100 时该反应的平衡常数为1.64D压强为p4时，在Y点：v正0，A项正确；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，CH4的平衡转化率越小，故p4p3p2p1，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(CH4)0.02 molL1，c(CO2)0.02 molL1，c(CO)0.16 molL1，c(H2)0.16 molL1，即该温度下的平衡常数K1.64，C项正确；压强为p4时，Y点反应未达到平衡，需增大CH4的转化率才能达到平衡，此时v正v
11、逆，D项错误。10(2023年湖北调研)已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H25 kJmol1，在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中充入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(molL1)0.81.241.24下列说法正确的是()平衡后升高温度，平衡常数400平衡时，c(CH3OCH3)1.6 molL1平衡时，反应混合物的总能量减少20 kJ平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH的转化率增大此时刻反应达到平衡状态平衡时CH3OH的浓度为0.08 molL1A BC D解析：
12、选B。因为正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，错；根据表格数据可知，该时刻Qc2.4400，所以此时没有达到平衡，反应向正反应方向进行，错；由表中数据可知，初始时CH3OH的浓度为3.28 molL1，由化学平衡常数计算可知，平衡时 c(CH3OCH3)1.6 molL1，对；生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol，根据方程式可知，生成1.6 mol CH3OCH3放出的热量为1.6 mol25 kJmol140 kJ，错；平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，相当于增大压强，平衡不移动，CH3OH的转化率不变，错；根据可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.08 molL1，对。二、非选择题11(2023年惠州模拟)工业上可利用CO或CO2来生产甲醇。相关信息如下表：化学反应及平衡常数平衡常数数值500 800 2H2(g)CO(g)CH3OH(g)K12.50.15H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K21.02.53H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)K32.50.375(1)反应的化学平衡常数表达式为K2_，该反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。某温度下，各物质的平衡浓度符合下式：5c(CO2)c(H2)2c(CO)c(H2O)，试判断此时温度为_。(2)500 时，向容器中充入1 mol CO、5 mol H
