2022年高三化学寒假同步练习（含答案）：10化学平衡常数与化学平衡计算

这是一份2022年高三化学寒假同步练习（含答案）：10化学平衡常数与化学平衡计算，共5页。
[目标要求] 1.知道化学平衡常数的含义。2.能运用化学平衡常数对化学反应进行的程度做出判断。3.能利用化学平衡常数计算反应物的转化率。
1．含义
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号“K”表示。
2．表达式
对于一般的可逆反应：mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到化学平衡状态时，平衡常数的表达式为：K＝eq \f(cpC·cqD,cmA·cnB)。
3．意义
(1)K值越大，说明正反应进行的程度越大，反应物的转化率越大；反之进行的程度就越小，转化率就越小。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
4．反应物的转化率
某指定反应物的转化率α＝eq \f(Δn,n始)×100%＝eq \f(Δc,c始)×100%。

知识点一 化学平衡常数的概念
1．对于3Fe＋4H2O(g)高温
Fe3O4＋4H2(g)，反应的化学平衡常数的表达式为( )
A．K＝eq \f(cFe3O4·cH2,cFe·cH2O) B．K＝eq \f(cFe3O4·c4H2,cFe·c4H2O)
C．K＝eq \f(c4H2O,c4H2) D．K＝eq \f(c4H2,c4H2O)
答案 D
解析 平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体浓度视为1，不写入平衡常数计算式中。
2．关于化学平衡常数的叙述，正确的是( )
A．只与化学反应方程式本身和温度有关
B．只与反应的温度有关
C．与化学反应本身和温度有关，并且会受到起始浓度的影响
D．只与化学反应本身有关，与其他任何条件无关的一个不变的常数
答案 A
解析 大量实验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素：化学反应的本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。
知识点二 平衡常数的应用
3．1 000 K时反应C(s)＋2H2(g)
CH4(g)的K＝8.28×107，当各气体物质的量浓度分别为H2 0.7 ml·L－1、CH4 0.2 ml·L－1时，上述反应( )
A．正向移动 B．逆向移动 C．达到平衡 D．不一定
答案 A
解析 Q＝eq \f(0.2,0.72)＝0.408
Qv逆。
4．放热反应CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)＝c1(H2O)＝1.0 ml·L－1，其平衡常数为K1。其他条件不变，升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则( )
A．若增大CO浓度，K2和K1都增大
B．K2＞K1
C．c2(CO)＝c2(H2O)
D．c1(CO)＞c2(CO)
答案 C
解析 升高温度，该平衡左移，c2(CO)>c1(CO)，K1>K2，因为K只与温度有关，与浓度无关，则增大CO浓度不会影响K1、K2。
练基础落实
1．2 000 K时，反应CO(g)＋eq \f(1,2)O2(g)
CO2(g)的平衡常数为K，则相同温度下反应
2CO2(g)
2CO(g)＋O2(g)的平衡常数K′为( )
A.eq \f(1,K) B．K2 C.eq \f(1,K2) D.eq \f(1,K\f(1,2))
答案 C
解析 平衡常数与化学方程式的写法有关，对于以上两个反应：K＝eq \f(cCO2,cCO·c\f(1,2)O2)，K′＝eq \f(c2CO·cO2,c2CO2)，所以K′＝eq \f(1,K2)。
2．下列对化学平衡常数K的描述中，正确的是( )
A．K越大，正反应进行的程度越大
B．温度升高，K值增大
C．反应物的转化率增大时，K值一定增大
D．平衡向逆反应方向移动时，K值减小
答案 A
解析 温度升高时，对于放热反应，K将减小，对于吸热反应，K才增大，因为K只与温度有关，而平衡移动的方向还与其他多种因素有关，也就是说当平衡右移时，K值不一定增大。
3．在密闭容器中发生如下反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)，达到平衡后，保持温度不变，将气体体积缩小到原来的eq \f(1,2)，当达到新平衡时，C的浓度为原来的1.9倍，下列说法正确的是( )
A．m＋n>p B．平衡向逆反应方向移动
C．A的转化率提高 D．C的体积分数增加
答案 B
解析 气体体积缩小到原来的eq \f(1,2)，相当于加压，若平衡不移动，各物质的浓度应为原来的2倍。现在C的浓度为原来的1.9倍，说明平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，C的体积分数减小。根据勒夏特列原理，m＋n