《2025年新坐标同步练习高中化学选择性必修第一册人教版青海专版》

研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时,涉及如下反应：
① $2NO_2(g)+NaCl(s)\rightleftharpoons NaNO_3(s)+ClNO(g)$ $K_1$
② $2NO(g)+Cl_2(g)\rightleftharpoons 2ClNO(g)$ $K_2$
(1) 写出平衡常数 $K_1$ 的表达式：$\frac{c(ClNO)}{c^2(NO_2)}$。
(2) 反应 $NO(g)+\frac{1}{2}Cl_2(g)\rightleftharpoons ClNO(g)$ 的平衡常数 $K_3$ 与 $K_2$ 的关系为$\sqrt{K_2}$。
(3) 反应 $4NO_2(g)+2NaCl(s)\rightleftharpoons 2NaNO_3(s)+2NO(g)+Cl_2(g)$ 的平衡常数 $K_4= $ $\frac{K_1^2}{K_2}$(用 $K_1$、$K_2$ 表示)。

答案：
(1)$\frac{c(ClNO)}{c^2(NO_2)}$；
(2)$\sqrt{K_2}$；
(3)$\frac{K_1^2}{K_2}$

1. (2025·南宁高二统测)一定条件下,某密闭容器中,发生反应 $CaCO_3(s)+CH_4(g)\rightleftharpoons CaO(s)+2CO(g)+2H_2(g)$,该反应的平衡常数表达式为 (A)
A.$\frac{c^2(H_2)\cdot c^2(CO)}{c(CH_4)}$
B.$\frac{c^2(H_2)\cdot c^2(CO)\cdot c(CaO)}{c(CH_4)\cdot c(CaCO_3)}$
C.$\frac{c(CH_4)\cdot c(CaCO_3)}{c(H_2)\cdot c(CO)\cdot c(CaO)}$
D.$\frac{c(CH_4)}{c(H_2)\cdot c(CO)}$

答案： 解析:选 A。该反应的平衡常数表达式为反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,故$K=\frac {c^{2}(H_{2})\cdot c^{2}(CO)}{c(CH_{4})}$。

2. 已知 $298K$ 下合成氨反应的平衡常数 $K = 4.1×10^6$。下列说法错误的是 (B)
A.合成氨反应在 $298K$ 时进行得比较完全
B.合成氨反应在 $298K$ 时反应速率较大
C.仅由 $K$ 无法得知该反应的平衡转化率
D.改变温度,$K$ 也会变化

答案： 解析:选 B。K 大于$10^{5}$,该反应进行得基本完全,A 正确;K 只能衡量反应进行的程度,而不能体现反应速率,B 错误;反应物的初始浓度、容器的容积未知,仅由 K 无法得知该反应的平衡转化率,C 正确;K 只与温度有关,随着温度的变化而变化,D 正确。

3. (2025·太原高二质检)已知在相同条件下,
① $NO(g)+O_3(g)\rightleftharpoons NO_2(g)+O_2(g)$ $K_1$；
② $NO(g)+\frac{1}{2}O_2(g)\rightleftharpoons NO_2(g)$ $K_2$；
③ $3NO(g)+O_3(g)\rightleftharpoons 3NO_2(g)$ $K_3$。
则 $K_1$、$K_2$、$K_3$ 的关系正确的是 (D)
A.$K_3 = K_1 + K_2^2$
B.$K_3 = K_1 - K_2^2$
C.$K_3= \frac{K_1}{K_2^2}$
D.$K_3 = K_1\cdot K_2^2$

答案： 解析:选 D。根据盖斯定律可得,反应③=反应①+$2×$反应②,故$K_{3}=K_{1}\cdot K_{2}^{2}$。

4. (2025·安阳高二月考)在一定温度时,$4molA$ 在 $2L$ 的密闭容器里分解,达到平衡时,测得已有 $50\%$ 的 $A$ 分解成 $B$ 和 $C$,$A(g)\rightleftharpoons 2B(g)+C(g)$。此温度时,该反应的平衡常数为 (4)
A.$4$
B.$3$
C.$2$
D.$1$

答案： 解析:选 A。在一定温度时,4 mol A 在 2 L 的密闭容器里分解,达到平衡时,测得已有 50%的 A 分解成 B 和 C,则此时$c(A)=\frac {2mol}{2L}=1mol/L$,A 消耗了1 mol/L,根据化学方程式$A(g)\rightleftharpoons 2B(g)+C(g)$可知,$c(B)=2mol/L$、$c(C)=1mol/L$,因此该反应的化学平衡常数$K=\frac {c^{2}(B)\cdot c(C)}{c(A)}=\frac {2^{2}×1}{1}=4$。