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高三化学化学平衡常数复习题
1、下列有关平衡常数的说法正确的是( )
A .已知K=
C2(C02)?M(HJ
C3(H20)*C(CH3CH20H)
,则对应的化学反应可以表示为：2CO2 (g ) +6H2 (g ) -CH3CH2OH (g ) +3H2O (g )
B. 将某浓度氢氟酸溶液升高温度，氢氟酸的电离平衡常数心将变大
C .常温下，向纯水中加入碳酸钠固体，水的电离程度变大，Kw变大
D .化学平衡常数K与温度有关，随温度的升高，K可能增大也可能减小，或者不变
答案
A. 平衡常数等于生成物的浓度幕之积除以反应物的浓度幕之积，已知K二
C2(COJ-C6(HJ
C3(IL0)-C(CH3CH20H)
,则对应的化学反应可以表示为：CH3CH2OH (g) +3也0 (g) — 2C02 (g) +6H2 (g),故A错误;
B. 氢氟酸为弱酸，电离吸热，升高温度平衡向正反应方向移动，则电离平衡常数K“变大，故B正确;
C. K,只受温度的影响，温度不变，?不变，故C错误；
D. 温度变化，平衡发生移动，化学平衡常数一定变化，故D错误.
故选B.
2、反应A ( g ) +B ( g ) w2C ( g ) +D ( g ); M二QkJ/mol .过程中的能量变化如图所示，
回答下列问题?
(1) _______ Q 0(填或"二”)
(2 )该反应平衡常数K的表达式为：_______ 其他条件不变升高温度K _____ (填"增大"
〃减小…不变〃)，原因是___
(3 )反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则Ei的变化是：Ei ______ M的变化是：△
H ___ (填"增大…减小"〃不变〃)?
(4 )反应在容积可变的密闭容器中进行，将容积缩小到原来一半，c ( A )后______ 2c ( A )
原(填或 y ),若将容积缩小到原来十分之一，A的浓度是开始时的8倍，
则可能的原因是_____ ?
室
口木
(1)由图象可知，反应物能量大于生成物的能量，该反应为放热反应，即Q<0,故答案为：V；
(2) A (g) +B (g) W2C (g) +D (g),反应的平衡常数K二
c2(C)c(D)
c (A) c (B)
;反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小，
故答案为：K二
C2(C)C(D)
c (A) c (B)
:减小：反应是放热反应，升温平衡逆向进行，平衡常数减小：
(3)加入催化剂能降低反应的活化能，所以Ei减小；催化剂对反应物的总能量和生成物的总能量的相对大小无彫响，所以不改变反应热的大小，
故答案为：减小；不变；
(4)保持温度不变将容器的容积缩小到原来的一半，如平衡不移动，则A的浓度应增大为原来的2倍，由于容积缩小压强增大，平衡向逆方向移动，A的量增加，所以A的浓度应大于原来的2倍，即c (A)后>2 c (A)勲若将容积缩小到原来十分之一，如平衡不移动，则A的浓度应增大为原来的10倍，已知A的浓度是开始时的8倍，说明平衡向正方向移动，则正方向变为体积减小的方向，说明C的状态或CD的状态不再是气态，即加压时C或CD液化，变为液体，
故答案为： >:加压时C或CD液化.
3、(1)二氧化硫的催化氧化的过程如图1所示,
Hr
图1 图2
其中a、c二步的化学方程式可表示为：SO2+V2O5-SO3+V2O4 4VOSO4+O2^2V2O5+4SO3 .
该反应的催化剂是_____ (写化学式)
(2 )550°C时，S02转化为SO?的平衡转化率(a )与体系总压强(p )的关系如图2所示.将2.0molSO2和1.0molO2置于5L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为O.lOMPa .试计算反应2SO3W2SO2+O2在550°C时的平衡常数K= _________________________ ?
(3 ) 550°C时，将2.0molSO2和1.0molO2?T 5L密闭容器中，反应达平衡后，下列措施中能使
n (SO J
n (SO2)
增大的是_____
A .升高温度
B .充入H e(g)，使体系总压强增大
C .再充入2molSO2 和lmolO2
D .再充入lmolSO2 和lmolO2
(4 )维持温度不变条件下使之发生如下反应:2SO2+O2^2SO3，有两只密闭容器A和B .A 容器有一个可以移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器能保持恒容.起始时向这两个容器中分别充入等物质的量的体积比为2 :1的SO2和02的混合气体并使A和B容积相象如图3所示).
试填写下列空格:
A容器达到平衡时所需的时间比B容器_____ (填：〃短〃或〃长“)；平衡时A容器中
S02的转化率比B容器_____ (填："大"或"小”)；达到所述平衡后，若向两容器中通
入等物质的量的原反应气体,达到平衡时，A容器的混合气体中S03的体积分数 _____ (填
〃增大"、〃减小"或〃不变"，下同)；B容器的混合气体中S03的体积分________ ?
答案
(1)依据图1中的转化关系和化学方程式分析，V2O5参与反应先做氧化剂把二氧化硫氧化为三氧化硫，本
身被述原为图中产物V2O1；根据氧化还原反应的实质写出并配平a步化学方程式SO2+V2O持SO汁V2O4；C是V0
SOi转化为SO：”此过程需要重新生成催化剂V205,故答案为：V20s；
(2)体系总压强为0. 10M Pa,此时二氧化硫的转化率为80%
2SO2+O2
催化剂
△
2S03
起始量(mol) 2 1 0
变化量(mol) 2X0.8 0.8 2X0.8
平衡量(mol) 0.4 0.2 1.6
平衡时各物质的浓度为：LS02]=0. 08mol/L, [02]=0. 04mol/L, [S03]=0. 32mol/L代入平衡常数的计算式得
到
平衡常数K二
C2(S03)
C2(S02)C(02)
0. 322
(3)2SO2+O2 催化剂
△
2S0.3,反应是气体体积减小的放热反应，依据平衡移动原理分析；
A.升高温度，平衡逆向进行，
n (SO J
n (SO2)
比值减小，故A不符合；
B.充入He (g),使体系总压强增大，分压不变，平衡不动，
n (SOJ
n (SO,)
比值不变，故B不符合；
C.再充入2niolS02和IH10IO2,相当于增大压强平衡正向进行，
n (SO J
n (SOJ
比值增大，故C符合；
D.再充入lmolS02和lmol02,二氧化硫转化率增大，
n (SO J
n (SOJ
比值增大，故D符合；
故答案为：故CD；
(4)因A容器保持恒压，反应过程屮体积变小，浓度增人，根据浓度越大，化学反应速率越快，到达平衡的时间越短，所以达到平衡所需时间A比B短，若A容器保持恒容，两容器建立的平衡等效，而实际上A 容器体积减少，压强增大，平衡向正反应方向移动，所以A屮S02的转化率比B大；平衡后，向两容器小通入等量的原反应气体，达到平衡后，A中建立的平衡与原平衡等效，所以SOs的体积分数不变，B 容器川建立的平衡相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡止向移动，B容器＞|?S03的体积分数增大；故答案为：短；大；不变；增大.
4、I .氮是地球上含量最丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.请回答下列问题:
反应逬程
(1) 图1是lmolNO2和ImolCO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出
NO2和CO反应的热化学方程式_____
t/°C 200 300 400
K Ki K20.5
(2 )在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下化学反应：2 ( g ) +3H2 (g )
-2NH3(g) ^H<0,其化学平衡常数K与温度t的关系如表：请完成下列问题；
①试比较心、K2的大小，Ki ____ ?2(填写">"、"二"或"<")
②下列各项能作为判断该反应达到化学平衡状态的依据是____ (填序号字母)
a .容器内2、出、NH3的浓度之比为l:3:2b.u(N2)(正)=3u ( H2 )(逆)
c.容器内压强保持不变
d.混合气体的密度保持不变
③400°C时，反应2NH3(g)-N2(g) +3H2(g)的化学平衡常数的值为_____________ .当测得
NH?和2、出的物质的量分别为3mol和2moL lmol时,则该反应的
U(N2)(正) ________ U(N2)(逆)(填写">"、"二"或=)
n .沉淀物并非绝对不溶,且在水及各种不同的溶液中溶解度有所不同，同离子效应、络合物的形成等都会使沉淀物的溶解度有所改变.已知AgCI+C|-=[AgCl2]-,图2是某温度下
AgCI在NaCI溶液中的溶解情况?
由以上信息可知：
(1)由图知该温度下AgCI的溶度积常数为______ ?
(2 ) AgCI在NaCI溶液中的溶解出现如图所示情况(先变小后变大)的原因是：_______
(3 )设计实验证明S ( AgCI) > S ( Agl) >S( Ag2S ),实验方案是____________ .
(4 )若在AgCI形成的浊液中滴加氨水有什么现象？_________ .发生反应的离子方程式为
答案
I、(1)该反应的焙变△ H=E-E2=134KJ/niol-368KJ/mol=-234K.J/mol,
故答案为：NQ (g) +C0 (g) =C02 (g) +N0 (g) AH=-234kJ*mor1；
(2) ①该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大,
所以K I>K2,故答案为：K I>K2；
②a、容器内各物质的浓度Z比等于计量数Z比，不能证明正逆反应速率相等，故a错误；
b、不同物质的正逆反应速率之比等于其计塑数之比是平衡状态，3v (N)(正)二u (比)(逆)是平衡状态，故b错误；
c、容器内压强不变，气体的物质的量不变，该反应达平衡状态，故c正确；
d、如果是在密闭容器中反应，质量不变，体积不变，密度始终不变，故d错误；
故答案为：c；
③化学平衡常数等于生成物浓度系数次方Z积比反应物浓度系数次方Z积，即K二
C2(NH3)
C(N2)-C3(H2)
,400 °C 时，
反应2N￡ (g)讯(g) +3H2 (g)的化学平衡常数和N2 (g) +3H2 (g) ^2NH3 (g)的平衡常数互为倒数,即为2,
容器的体积为1L,毗和2、比的物质的量浓度分别为：3mol/L> 2mol/L、lmol/L,时,
Qc=
c2 (NIL)
C(N2)-C3(H2)
(3mol/L)2
(2mol/L) '? (1 mol/L)3
3
4
(mol/1) 2<4 (mol/1)所以化学反应向正反应方向进彳亍，
故答案为：2； >；
II. (1) AgCl 的溶度积常数Ksp=[Ag，] [Cr]=10-9mol/L-10-3mol/L=10-12 (mol/L) 2,故答案为：IO-12 (mol
/L) 2；
(2)根据沉淀溶解平衡:AgCl=Cr+Ag+,将氯化银放在氯化钠中,C1抑制T AgCl的溶解,但C1浓度增大使AgCl 形成络合物：AgCl+Cr=[AgCl2]_,
故答案为：C1抑制T AgCl的溶解,但C1浓度增大使AgCl形成络合物:AgCl+Cl —[AgCl2]；
(3)根据S (AgCl) >S (Agl) >S (Ag2S),并且沉淀向着更难溶的物质转化，可以设计实验方案是：向
AgCl悬浊液中滴加KI稀溶液(0. lmol/L),固体由白色转化为黄色，再向悬浊液中滴加同浓度N/S稀溶
液(0. lmol/L),固体由黄色转化为黑色，故答案为：向AgCl悬浊液屮滴加KI稀溶液(0. lmol/L),固
体由白色转化为黄色，再向悬浊液中滴加同浓度NazS稀溶液(0. lmol/L),固体由黄色转化为黑色；
(4)氯化银能和氨水反应生成无色溶液，现象是：白色沉淀溶解，形成无色溶液，实质为：
AgCl+2NH3=Ag
(NH3)2++cr,
故答案为：白色沉淀溶解，形成无色溶液；AgCl+2NH3=Ag (NH3)2++C「.
5、铝是属于有色金属,也是重要的战略金属,钩矿在古代被称为〃重石〃.1783年被西
班牙人德普尔亚发现黑钩矿也从中提取出磚酸，同年，用碳还原三氧化钩第一次得到了磚粉，
并命名该元素?磚是的用途十分广，涉及矿山、冶金、机械、建筑、交通、电子、化工、轻
工、纺织、军工、航天、科技、各个工业领域?现在高温下，在密闭容器中用H2还原WO3 可得到金属磚,其总反应为:WO3 ( s ) +3H2 ( g )
高温
W(s) +3H2O ( g )
请回答下列问题：
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_______ ?
(2 )某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2 : 3 ,则H2的平衡转化率为
随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应正反应为____ 反应(填"吸热"或
〃放热”).
(3) 上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度25°C ~ 550°C ~ 600°C ~ 700°C
主要成份WO3W2O5WO2W
第一阶段反应的化学方程式为_____ ；580°C时，固体物质的主要成分为__ ；假设W03
完全转化为W ,则三个阶段消耗H2物质的量之比为_____
(4 )钩丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入12可延长灯管的使用寿命，其工作原理为：W ( s ) +212 (g )
1400 °C
约3000 °C
WI4(g).下列说法正确的有_________ .
A.灯管内的12可循环使用
B . WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上
C . WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长
D .温度升高时，WU的分解速率加快，W和12的化合速率减慢.
答案
(1) W03 (s) +3H2 (g)
高温
W (s) +3H2O (g)的平衡常数k二c3(H2O)
c3 (HO
,故答案为：
C3（II20）
c3（H,）
■
（2）由反应方程式知，消耗的比与生成的水的物质的量相等，故比的平衡转化率为
3mol
2mol+3mol
XI00% 二60%,
升高温度，出与水蒸气的体积比减小，说明升温时平衡向右移动，故正反应为吸热反应，
故答案为：60%,吸热；
（3）由表中主要成分与温度关系可知，第一阶段反应为RO与比反应是WA,同时还生成比0,反应方程式为：
2W0；｛+H2
W2O5+H2O, 580°C时，温度介于550°C?600°C,固体为W2O5、怆的混合物;
假定有2molW0s,由2W03+H2
高温
W2O5+H2
高温
2WO+H2O、WO2+2H2 高温
W+2H20可知，三个阶段消耗的氢气的物质的量之，比为1 mol： lmol： 2molX2=l： 1： 4,
故答案为：2W03+H2
咼温
W.O5+H2O, W205> W02, 1： 1： 4；
（4）由所给化学方程式知，挥发的W与J结合形成气态Wh,由于气体运动的结果，Wh会与还没有挥发的W接触，在高温下陆分解生成的W及生成W附着在还没有挥发的W上，灯管内的12可循环使用，故A、B对；灯管壁温度较低，\￥打不会分解，故C错；升高温度，也能加快W与12的反应速率，故D错，故答案为：A、B.
0 . 082 X 0 . 04
=400 L^mol'* 1,
则反应2S0士2SO2+O2在550°C时的平衡常数K二1
400
=2. 5X10-3；
故答案为：2.5X103