中学化学竞赛试题资源库——平衡常数
A组
．某温度下将2mol A和3mol B充入一密闭容器中发生反应：aA（g）＋B（g）C（g）＋D（g），5min后达到平衡，已知各物质的平衡浓度关系有[A]·[B]＝[C]·[D]，若在温度不变的情况下将容器体积扩大为原来的10倍时，A的转化率不发生变化，则B的转化率为
A  60%    B  24%    C  30%    D  40%
．某温度下，将2mol A和3molB充入一密闭容器中，发生反应：aA（g）＋B（g）C（g）＋D（g） 5分钟后达到平衡。已知各物质的平衡浓度的关系为[A]a[B]＝[C][D]，若在温度不变情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，其A的转化率不发生变化，则B的转化率为
A  60%    B  24%    C  4%    D  40%
．已知可逆反应CO＋H2O(g) CO2＋H2，达到平衡时，K＝，K是常数，只与温度有关，与浓度无关。
（1）830K时，若起始时：c(CO)＝2mol/L，c(H2O)＝3mol/L，平衡时CO的转化率为60%，水蒸气的转化率为      ；K值为        。
（2）830K，若只将起始时c(H2O)改为6mol/L，则水蒸气的转化率为      。
（3）若830K时，起始浓度c(CO)＝a mol/L，c(H2O)＝b mol/L，H2的平衡浓度c(H2)＝c mol/L，
①a、b、c之间的关系式是                  ；
②当a＝b时，a＝      c。
．汽油不完全燃烧的化学反应方程式：2C8H18＋23O212CO2＋4CO＋18H2O，人体吸进CO后，空气中的CO、O2与人体的血红蛋白建立如下平衡：
CO＋HemO2O2＋HemCO（Hem为血红蛋白）
此平衡存在如下关系：〔O2〕·〔HemCO〕/〔CO〕·〔HemO2〕＝210，当HemCO浓度为HemO2浓度的2%时，人的智力将受到严重损伤。
某40万人口的中等城市，能有效利用标准状况下的空气为2.24×106m3（O2约占空气体积的21%），以每辆汽车满负荷行驶每天约有28.5g汽油不完全燃烧。此城市若达到中等国家水平，平均每十人有一辆汽车。试回答：
（1）空气中含氧气      mol（标准状况下）。
（2）〔CO〕/〔O2〕≤      。
（3）汽车的最大使用率不得超过      %（要求2位有效数字）。
．平衡常数（K）是衡量某可逆反应在一定条件下反应进行程度的数值。一定温度下，可逆反应达平衡时，生成物浓度的反应系数次幂的乘积与反应物浓度的反应系数次幂的乘积之比值，即平衡常数。以2A＋3B3C＋D为例，平衡常数的表达式为K＝{c(C)}3·{c(D)}/{c(A)}2·{c(B)}3。现往1L的容器中通入CO2、H2各2mol。在一定条件下让其发生反应：CO2＋H2CO＋H2O，回答下列问题：
（1）在830℃条件下，反应达到平衡时CO2的浓度为1mol/L。该条件下平衡常数K1      。
（2）在（1）基础上，把体系的温度降至800℃。已知该条件下的平衡常数K2＝0.81，可以推知平衡时c(H2O)＝        （保留2位有效数字）。
（3）该可逆反应的正反应为      反应（填吸热或放热）。
（4）在（1）基础上，压缩容器体积至0.5L。该条件下的平衡常数为K3。则K3    K1（填“大于”“等于”“小于”）。理由是                            。
．密闭容器中加入气体A，其反应2A（g）B（g）＋nC（g）－Q。在一定条件下达到平衡，其中压强增大y％，A的分解率为y％。
n＝      ；该反应的压力平衡常数表示式是      ；升高温度，A的分解率是____（填增大或减小）。
．在一定条件下，反应x A＋YbzC达到平衡：
（1）若A、B、C均为气体，则该反应的平衡常数表达式为_______________________；
（2）若A、B、C均为气体，减压后平衡向逆反应方向移动，则x、y、z间的关系是_______
____；
（3）已知C是气体，且x＋y＝z，在增大压强时，若平衡发生移动，则一定向________（填“正”或“逆”）反应方向移动；
（4）已知B、C是气体，当其他条件不变时，增大A的物质的量，平衡不移动，则A为________态；
（5）加热后C的质量分数减少，则正反应是________（填“放热”或“吸热”）反应。升高温度达到新的平衡后，该反应的平衡常数将变__________（填“大”或“小”）。
．钾是—种活泼的金属，工业上通常用金属钠和氯化钾在高温下反应制取。该反应为：Na（l）＋KCl（l）NaCl（l）＋K（g）（正反应吸热）
压强（kPa）
**
**
**
K的沸点（℃）
590
710
770
Na的沸点（℃）
700
830
890
KCl的沸点（℃）
1437
NaCl的沸点（℃）
1465
化学平衡状态该反应的平衡常数可表示为：K＝C（K），各物质的沸点与压强的关系见上表。
（1）在常压下金属钾转变为气态从反应混合物中分离的最低温度约为        ，而反应的最高温度应低于        。
（2）在制取钾的过程中，为了提高原料的转化率可以采取的措施是            。
（3）常压下，当反应温度升高900℃时，该反应的平衡常数可表示为：K＝     
．在某一容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定的条件下发生如下反应：
H2(g)＋I2(g)2HI(g)＋Q(Q＞0)
反应中各物质的浓度随时间变化情况如图1：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为            ；
（2）根据图1数据，反应开始至达到平衡时，平均速率v(HI)为              ；
（3）反应达到平衡后，第8分钟时：
①若升高温度，化学平衡常数K（填写增大、减小或不变）HI浓度的变化正确      ；
（用图2中a～c的编号回答）
②若加入I2，H2浓度的变化正确的是        。（用图2中d～f的编号回答）
（4）反应达到平衡后，第8分钟时，若反容器的容积扩大一倍，请在图3中画出8分钟后HI浓度的变化情况。
     
．在某温度下，工业合成氨反应N2＋3H22NH3（正反应放热），把氮气和氢气以1︰1的物质的量之比混匀后分成两等份，同时分别充入A体积和B体积两个装有催化剂的真空容器中（A、B两容器的容积固定），在保持相同温度的条件下，A、B两个容器的合成氨反应先后达到平衡状态。请回答：
（1）写出该反应的平衡常数表达式      ，KA    KB（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（2）平衡常数K值越大，表明建立平衡时
A  N2的转化率越高    B  NH3的产量越大    C  正反应进行得越彻底
（3）欲增大该反应K值，可以采取的措施为
A  升高温度            B  降低温度
C  增大N2、H2的浓度    D  使用高效的催化剂
（4）分析以下表中数据后，完成下列问题[M（平）表示平衡时混合物的平均相对分子质量]
容器A
容器B
M（平）
19
平衡时N2的转化率
10%
达平衡时，容器A中N2的转化率为        ，容器B中M（平）为      ，容器______（选填“A”或“B”）中，NH3的物质的量所占的比例较大。
．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表：
t℃
700
800
830
1000
1200
K
**
**
**
**
**
回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝              。
（2）该反应为      反应（选填吸热、放热）。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是      （多选扣分）。
（a）容器中压强不变              （b）混合气体中 c（CO）不变
（c）v正（H2）＝v逆（H2O）      （d）c（CO2）＝c（CO）
（4）某温度下，平衡浓度符合下式： c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为      ℃。
．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：
2SO2（g）＋O2(g)2SO3(g)（正反应放热）
（1）写出该反应的化学平衡常数表达式K＝       
（2）降低温度，该反应K值      ，二氧化碳转化率    ，化学反应速度    （以上均填增大、减
小或不变）
（3）600℃时，在一密闭容器中，将二氧化碳和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图，反应处于平衡状态的时间是              。
（4）据图判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是                （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是    （填写编号）。
A  加了催化剂    B  缩小容器体积 
C  降低温度      D  增加SO3的物质的量
．在温度为373K时，将0.100mol无的N2O4气体放入1L抽空的密闭容器中，立刻出现红棕，直至建立N2O42NO2的平衡。下图是隔一定时间测定到的N2O4的浓度（纵坐标为N2O4的浓度，横坐标为时间）
（1）计算在20至40秒时间内，NO2的平均生成速率为        mol•L—1•S—1。
（2）该反应的化学平衡常数表达式为    。
（3）下表是不同温度下测定得到的该反应的化学平衡常数。
T/ K
323
373
K值
**
**
据此可推测该反应（生成NO2）是        反应（选填“吸热”或“放热”）
（4）若其他条件不变，反应在423K时达到平衡，请在上图中出相应的位置，添画出此温度下的反应进程曲线。
．560℃时，在恒容闭容器中发生如下反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)（正反应吸热）