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1、2022届高考化学选择题型抢分强化练题型7.5化学平衡常数及其计算1. 有四个容积均为0.5L的恒容密闭容器,在、中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化剂发生反应:4HClg+O2g=2Cl2g+2H2Og H,HCl的平衡转化率()与Z和温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是( ) 容器起始时T/nHCl/mol Z 3000.25a 3000.25b 3000.254A. H4bB. 300时该反应的平衡常数的值为640C. 容器某时刻处在R点,则R点的v正p(Q)D. 若起始时,在容器中充入0.25molCl2和0.25molH2O(g),300达平衡时容器中cHC
2、l=0.2molL12. T时,向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molPCl5,反应PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)经过一段时间后达到平衡,反应过程中测定的部分数据如图所示。下列说法正确的是( )A. 反应在前50s的平均速率v(PCl3)=0.0032molL-1s-1B. 相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,达到平衡时,PCl3的转化率小于80%C. T时,该反应的化学平衡常数K=0.05D. 相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,反应达到平衡前v正v逆3. 一定条件下进行反应:CO
3、Cl2(g)Cl2(g)+CO(g)。向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见下表: t/s02468n(Cl2)/mol00.300.390.400.40下列说法正确的是 ( )A. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22molL1,则反应的Hv(逆)D. 保持其他条件不变,起始向容器中充入1.0molCl2和0.8molCO,达到平衡时,Cl2的转化率小于60%4. 在2L恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g)发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g)反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的
4、体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是() A. M点时,Y的转化率最大B. 升高温度,平衡常数减小C. 平衡后充入Z,达到新平衡时Z的体积分数增大D. W、M两点Y的正反应速率相同5. 向0.1molL1AgNO3溶液中滴入稀氨水,发生反应Ag+2NH3Ag(NH3)2+,平衡常数K=cAg(NH3)2+c(Ag+)c2(NN3)。溶液中pNH3与(X)的关系如图所示,其中pNH3=lgc(NH3)、(X)=n(X)n(Ag+)+nAg(NH3)2+已知:X为Ag+或Ag(NH3)2+,100.32.0。下列说法错误的是( )A. K越大,Ag(NH3)2+越稳定B. 图中2代表的是
5、(Ag+)C. 该溶液中存在:c(NH4+)+c(H+)=c(OH)D. 在此条件下该反应平衡常数K的数量级为1076. 可逆反应A(g)+3B(g)2C(g) H=QkJmol1。有甲、乙两个容积相同且固定不变的密闭容器,向甲容器中加入1molA和3molB,在一定条件下达到平衡时放出热量为Q1kJ;在相同的条件下,向乙容器中加入2molC达到平衡后吸收热量为Q2kJ,已知Q1=2Q2。下列叙述正确的是()A. 甲中A的转化率为75%B. Q1+Q2QC. 达到平衡后,再向乙中加入13molA.1molB、43molC,平衡向正反应方向移动D. 乙中的热化学方程式为2C(g)A(g)+3B(
6、g) H=+Q2kJmol17. 对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) HT2)压强(p)对平衡常数的影响温度(T)对反应的影响压强(p)对反应的影响(p2p1)图示A. AB. BC. CD. D8. 一定条件下进行反应:COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)。向2.0L恒容密闭容器中充入1.0molCOCl2(g),经过一段时间后达到平衡。反应过程中测得的有关数据见下表:t/s02468n(Cl2)/mol00.300.390.400.40下列说法正确的是( )A. 保持其他条件不变,升高温度,平衡时c(Cl2)=0.22molL1,则反应的Hv(逆)D. 保持其他条件不变
7、,起始向容器中充入1.0molCl2和0.8molCO,达到平衡时,Cl2的转化率小于60%9. 根据下列图示所得出的结论正确的是() A. 图甲表示反应2SO2+O22SO3的平衡常数K与温度的关系,说明该反应的H0B. 图乙表示Cu与过量浓硝酸反应生成的NO2气体体积随时间的变化关系,说明该反应在bc时间段内反应速率最快C. 图丙表示一定温度下Ag2S和NiS的沉淀溶解平衡曲线,说明该温度下,c(S2)=1molL1时,两者的Ksp相等D. 图丁表示相同温度下,pH=3的HF和CH3COOH溶液分别加水稀释时pH的变化曲线,说明加水稀释前HF的电离程度大于CH3COOH的电离程度10. 同
8、温度下,体积均为1L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) H=92.6kJmol1。测得数据如下表所示。 容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化N2H2NH3(1)23027.78kJ(2)1.61.80.8Q下列叙述不正确的是()A. 容器(1)(2)反应达到平衡时压强相等B. 容器(2)中反应开始时v(正)v(逆)C. 容器(2)中反应达到平衡时,吸收的热量Q为9.26kJD. 若条件为“绝热恒容”,容器(1)中反应达到平衡时n(NH3)0.6mol11. 在恒容密闭容器中发生反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl
9、4(g)。在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法正确的是() A. 323K时,缩小容器体积可提高SiHCl3的转化率B. A.b点对应的反应速率大小关系:v(a)v逆C. 起始时容器中总压强为pkPa,则T1时该反应的平衡常数Kp=43pkPaD. 当温度改变为T2时,若k正=K逆则T2T113. 下列叙述正确的是()A. 合成氨反应放热,采用低温可以提高氨的生成速率B. 常温下,将pH=4的醋酸溶液加水稀释,溶液中所有离子的浓度均降低C. 反应4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)=4Fe(OH)3(s)常温下能自发进行,该反应的H2=3B
10、. 该温度下,该反应的平衡常数K为400C. 达到平衡时,容器丁中的正反应速率比容器丙中的大D. 达到平衡时,容器丙中c(SO3)小于容器甲中c(SO3)的两倍15. 500时,在容积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H0。CH3OH的浓度随时间变化如图,下列说法不正确的是( )A. 从反应开始到10分钟时,H2的平均反应速率v(H2)=0.15mol/(Lmin)B. 从20分钟到25分钟达到新的平衡,可能是增大压强C. 其它条件不变,将温度升到800,再次达平衡时平衡常数减小D. 从开始到25分钟,CO2的
11、转化率是70%16. 在体积恒定的密闭容器中,一定量的SO2与1.25molO2在催化剂作用下加热到600发生反应: H0。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(molL1)物质的平衡浓度(molL1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A. 反应达平衡时,容器与容器中的总压强之比为4:5B. 反应达平衡时,容器中c(O2)c(NO2)比容器中的大C. 反应达平衡时,容器中NO的
12、体积分数大于50%D. 当温度改变为T2时,若k正=k逆,则T2T118. 氮气是制备含氮化合物的一种重要物质,而含氮化合物的用途广泛。图中表示两个常见的固氮反应:N2+3H22NH3;N2+O22NO的平衡常数(lgK)与温度的关系,根据图中的数据判断下列说法正确的是() A. 反应为放热反应B. 常温下,反应的反应速率很大,而反应的反应速率很小C. 升高温度,反应的反应速率增大,反应的反应速率减小D. 在常温下,利用反应固氮和利用反应固氮反应程度相差很大19. 一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应放热),测
13、得反应的相关数据如下: 容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v正(SO2)/molL1s1v1v2v3平衡c(SO3)/molL1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1(SO2)2(SO3)3(SO2)平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是()A. v1v2,c2K3,p22p3C. v1v3,1(SO2)2c3,2(SO3)+3(SO2)120. 恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下发生反应,在相同时间内,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚
14、线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法不正确的是( )A. 反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的H0B. 反应速率:v(x)v(y)C. 343K时,以物质的量分数表示的化学平衡常数Kx=2.25D. 348K时,初始投料n(己醇)n(乙酸甲酯)分别按1:1和2:1进行,Kx相同22. 有四个体积均为0.5L的恒容密闭容器,在、中按不同投料比(Z)充入HCl和O2(如下表),加入催化剂发生反应:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g) H,HCl的平衡转化率()与Z和温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是( )A. H4bB. 容器某时刻处在R点
15、,则R点的v正v逆,压强:p(R)p(Q)C. 300该反应的平衡常数的值为64D. 若起始时,在容器中充入0.25molCl2和0.25molH2O(g),300达平衡时容器中c(HCl)0.2molL123. 加热N2O5依次发生的分解反应为:,。在容积为2L的密闭容器中充入8molN2O5,加热到t,达到平衡状态后O2为9mol,N2O3为3.4mol。则t时反应的平衡常数为( )A. 10.7B. 8.5C. 9.6D. 10.224. 温度为T1时,在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得:v正=v(NO2)消耗=k
16、正c2(NO2),v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)c(O2),k正、k逆为速率常数,受温度影响。下列说法正确的是()容器编号物质的起始浓度(molL1)物质的平衡浓度(molL1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)0.6000.20.30.50.200.50.35A. 设k为该反应的化学平衡常数,则有k=k逆:k正B. 达平衡时,容器与容器中的总压强之比为20:17C. 容器中起始平衡正向移动,达平衡时,容器中NO2的转化率比容器中的小D. 若改变温度为T2,且T2T1,则k正:k逆0.825. 一定温度下,在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发
17、生反应(正反应放热),测得反应的相关数据如下:容器1容器2容器3反应温度T/K700700800反应物投入量2molSO2、1molO24molSO32molSO2、1molO2平衡v1v2v3平衡cSO3/molL1c1c2c3平衡体系总压强p/Pap1p2p3物质的平衡转化率1SO22SO33SO2平衡常数KK1K2K3下列说法正确的是( )A. v1v2,c22c1B. v1v3,3SO2K3,p22p3D. c22c3,2SO3+3SO2126. 常温下,向25mL0.12mol/LAgNO3溶液中逐滴加入浓度为2%的氨水,先出现沉淀,继续滴加沉淀溶解。该过程中加入氨水的体积V与溶液中
18、lgc(H+)/c(OH)的关系如图所示。已知e点时溶液迅速由浑浊变得澄清,且此时溶液中c(Ag+)与c(NH3)均约为2103mol/L。下列叙述不正确的是( ) A. a点溶液呈酸性的原因是AgNO3水解B. b点溶液中:c(Ag+)+cAg(NH3)2+0.0628. 在T下,分别在三个容积为10L的恒容绝热密闭容器中,发生反应:2CO(g)+SO2(g)Sg+2CO2g H0,测得相关数据如下表。容器起始时物质的量/mol平衡时CO2(g)的物质的量/molCO(g)SO2(g)S(g)CO2(g)甲10.50.50a乙10.5000.8丙2100b下列说法正确的是( )A. 其他条件
19、不变,容器乙达到平衡后,向体系中再充入四种气体各1mol,平衡逆向移动B. b=1.6C. 平衡常数:K甲K乙D. 其他条件不变,向容器甲再充入1molCO,平衡常数(K)不变29. 在溶液中Fe3+能与SCN按n(SCN)/n(Fe3+)=16结合形成多种粒子,六步反应的平衡常数依次用K1K6表示。25时,各粒子的物质的量分数与lgc(SCN)的关系如图所示。下列叙述正确的是( )A. K1、K2、K3、K4、K5、K6依次增大B. 已知图中A点lgc(SCN)的值为2.21,则Fe3+SCNFe(SCN)2+ K1=102.21C. Fe3+3SCNFe(SCN)3的K=K1+K2+K3D
20、. 若图中B点lgc(SCN)的值为b,则K5K6=102b30. 下列有关图像分析正确的是() A. 图1中反应从开始到平衡的平均速率vC=0.04mol1min1B. 图2中,T1和T2表示温度,则:T1T2C. 图3中,当x表示温度时,y表示平衡常数KD. 图4中,反应至15min时,改变的条件是降低温度答案和解析1.【答案】B【解析】【分析】本题考查了化学平衡的计算,熟练使用三段式是解题的关键,试题难度一般。【解答】A.图像中HCl转化率随温度升高而减小,说明升温平衡逆向移动,正反应为放热反应H0,增大氧气的物质的量,可促进HCl的转化,即投料比越小,HCl转化率越大,可知a4(逆),
21、此时压强大于平衡状态下的压强:p(R)p(Q),故C错误;D.若起始时,在0.5L容器中只充入0.25molCl2和0.25moIH2O(g),等效于在0.5L容器中充入0.5molHCl和0.125molO2,充入的HCl和O2物质的量为容器III的两倍,相当于在容器III的基础上增大压强,将体积缩小为原来的1/2,增大压强平衡正向移动,300达到平衡时0.1mol/Lc(HCl)0.2mol/L,故D错误。故选B。2.【答案】D【解析】【分析】本题考查化学平衡计算,侧重考查图象分析判断及计算能力,正确理解等效平衡、化学平衡常数计算方法是解本题关键,会根据浓度商和化学平衡常数相对大小判断反应
22、方向,难点是等效平衡分析,题目难度中等。【解答】A.反应在前50s的平均速率v(PCl3)=nVt=0.1602.050mol/(L.s)=0.0016molL1s1,故A错误;B.A中PCl5的转化率=0.20mol1.0mol100%=20%,相同温度下如果起始时向容器中充入1.0molPCl3和1.0molCl2,二者为等效平衡,PCl3的转化率+PCl5的转化率=100%,所以PCl3的转化率为80%;相同温度下,起始时向容器中充入2.0molPCl3和2.0molCl2,相当于充入2.0molPCl5,增大压强平衡逆向移动,则PCl3的转化率大于80%,故B错误;C.平衡时c(PCl
23、3)=c(Cl2)=0.20mol2.0L=0.1mol/L,c(PCl5)=1.00.202.0mol/L=0.4mol/L,化学平衡常数K=c(PCl3)c(Cl2)c(PCl5)=0.10.10.4=0.025,故C错误;D.相同温度下,起始时向容器中充入1.0molPCl5、0.20molPCl3和0.20molCl2,c(PCl3)=c(Cl2)=0.20mol2.0L=0.1mol/L,c(PCl5)=1.02.0mol/L=0.5mol/L,浓度商Qc=0.10.10.5=0.02v逆,故D正确。故选D。3.【答案】D【解析】【分析】本题综合考查化学平衡的计算、等效平衡,难度较大
24、,注意理解平衡常数的意义及应用,注意D选项中利用等效平衡思想进行解答。【解答】A.由表中数据可知,6s、8s时氯气的物质的量都是0.4mol,说明6s时反应到达平衡,平衡时氯气的浓度为0.2mol/L,升高温度,到达新平衡,氯气的浓度变为0.22mol/L,氯气浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即H0,故A错误;B.正反应为吸热反应,恒容绝热密闭容器进行该反应,随反应进行温度降低,而平衡常数只受温度影响,故平衡常数一定发生变化,故B错误;C.平衡时c(Cl2)=0.2mol/L, COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)起始(mol/L):0.5 0 0转化(mol/L)
25、:0.2 0.2 0.2平衡(mol/L):0.3 0.2 0.2该温度下平衡常数K=0.20.20.3=0.13,若起始向容器中充入1.2molCOCl2、0.60molCl2和0.60molCO,此时Qc=0.620.621.22=0.150.13,则反应向逆反应方向移动,反应达到平衡前v正T2,图象T1条件应先达到平衡状态,且T1条件下,氨气的体积分数应小于T2,故A错误; B.平衡常数随温度变化,不随压强变化,故B错误; C.图象分析可知是氮气体积分数减小后再增大,说明开始反应正向进行氮气体积分数最低时,反应达到平衡,后续升温是对化学平衡的影响,反应是放热反应,升温平衡逆向进行,氮气体
26、积分数增大,故C正确; D.依据先拐先平压强大分析,反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向进行,氨气体积分数增大,压强大反应速率大,先达到平衡,需要的时间短,故D错误; 故选:C。8.【答案】D【解析】【分析】本题综合考查化学平衡的计算、等效平衡,难度较大,注意理解平衡常数的意义及应用,注意D选项中利用等效平衡思想进行解答。【解答】A.由表中数据可知,6s、8s时氯气的物质的量都是0.4mol,说明6s时反应到达平衡,平衡时氯气的浓度为0.2mol/L,升高温度,到达新平衡,氯气的浓度变为0.22mol/L,氯气浓度增大,说明平衡向正反应方向移动,故正反应为吸热反应,即H0,故A错误;B.
27、正反应为吸热反应,恒容绝热密闭容器进行该反应,随反应进行温度降低,而平衡常数只受温度影响,故平衡常数一定发生变化,故B错误;C.平衡时c(Cl2)=0.2mol/L, COCl2(g)Cl2(g)+CO(g)起始(mol/L):0.5 0 0转化(mol/L):0.2 0.2 0.2平衡(mol/L):0.3 0.2 0.2该温度下平衡常数K=0.20.20.30.13,若起始向容器中充入1.2molCOCl2、0.60molCl2和0.60molCO,此时Qc=0.620.621.22=0.150.13,则反应向逆反应方向移动,反应达到平衡前v正v逆,故C错误;D.原平衡等效为起始向容器中充
28、入1.0molCl2和1.0molCO,达到平衡时Cl2的转化率=1mol0.4mol1mol100%=60%,如加入1.0molCl2和0.8molCO,相当于在原来的基础上减小0.2molCO,平衡在原来的基础上向正反应方向移动,则Cl2的转化率减小,则Cl2的转化率小于60%,故D正确。故选D。9.【答案】D【解析】【分析】本题考查图像的分析,涉及影响化学平衡常数的因素,Ksp的计算,酸性强弱的比较,注意基础知识的积累与应用,题目难度中等。【解答】A.由图可知,温度越高,化学平衡常数越小,说明温度升高,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,该反应的H0,故A错误;B.图乙表示Cu与过量浓硝酸反应生成的NO2气体体积随时间的变化关系,说明该反应在ab时间段内反应速率最快,故B错误;C.图丙表示一定温度下Ag2S和NiS的沉淀溶解平衡曲线,说明该温度下,c(S2)=1molL1时,Ag2S的Ksp小于NiS的Ksp,故C错误;D.图丁表示相同温度下,pH=3的HF和CH3COOH溶液分别加水稀释时p