《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》

3. 已知在密闭容器中发生可逆反应 $M(g)+N(g)\rightleftharpoons P(g)+Q(g)$ $\Delta H＞0$。某温度下,反应物的起始浓度分别为 $c(M)= 1mol\cdot L^{-1}$,$c(N)= 2.4mol\cdot L^{-1}$。
(1) 若达到平衡后,$M$ 的转化率为 $60\%$,则此时 $N$ 的平衡浓度为$1.8mol\cdot L^{-1}$,此温度下该反应的化学平衡常数为0.5。
(2) 若反应温度不变,反应物的起始浓度分别为 $c(M)= 4mol\cdot L^{-1}$,$c(N)= amol\cdot L^{-1}$；达到平衡后,$c(P)= 2mol\cdot L^{-1}$,则反应物 $N$ 的起始浓度为$6mol\cdot L^{-1}$。

答案：
(1)$1.8mol\cdot L^{-1}$ 0.5；
(2)$6mol\cdot L^{-1}$

1. (2025·贵阳高二检测)在一个恒温恒容的密闭容器中充入 $2molHI$,发生反应 $2HI(g)\rightleftharpoons H_2(g)+I_2(g)$,得到 $X$ 与时间的关系如上图所示。$X$ 不可能是 (A)

A.$\frac{c(H_2)\cdot c(I_2)}{c^2(HI)}$
B.混合气体的平均摩尔质量
C.体系的压强
D.平衡常数 $K$

答案： 解析:选 A。该表达式为浓度商的表达式:$Q=\frac {c(H_{2})\cdot c(I_{2})}{c^{2}(HI)}$,未达到平衡时,$\frac {c(H_{2})\cdot c(I_{2})}{c^{2}(HI)}$是变量,A 符合题意;该反应前后气体质量不变,物质的量不变,所以混合气体的平均摩尔质量始终不变,B 不符合题意;该反应前后化学计量数相等,在恒温恒容的密闭容器中,体系的压强始终不变,C 不符合题意;温度不变,平衡常数不变,D 不符合题意。

2. (教材习题改编)对于可逆反应 $2SO_2(g)+O_2(g)\rightleftharpoons 2SO_3(g)$,在一定温度下其平衡常数为 $K$,下列条件的变化中,能使 $K$ 发生变化的是 (B)
A.缩小容器容积
B.降低体系温度
C.保持容器容积不变,充入 $O_2$
D.使用合适的催化剂

答案： 解析:选 B。化学平衡常数只与温度有关。

3. (2025·西安高二月考)已知下列反应：
$CH_3OH(g)+H_2O(g)\rightleftharpoons CO_2(g)+3H_2(g)$ $K_1$
$CO_2(g)+H_2(g)\rightleftharpoons CO(g)+H_2O(g)$ $K_2$
则反应 $CH_3OH(g)\rightleftharpoons CO(g)+2H_2(g)$ 的平衡常数可以表示为 (A)
A.$K_1\cdot K_2$
B.$\frac{K_1}{K_2}$
C.$K_1 - K_2$
D.$K_1 + K_2$

答案： 解析:选 A。由平衡常数定义可知,$K_{1}=\frac {c(CO_{2})\cdot c^{3}(H_{2})}{c(CH_{3}OH)\cdot c(H_{2}O)}$,$K_{2}=\frac {c(CO)\cdot c(H_{2}O)}{c(CO_{2})\cdot c(H_{2})}$,反应$CH_{3}OH(g)\rightleftharpoons CO(g)+2H_{2}(g)$的平衡常数$K=\frac {c(CO)\cdot c^{2}(H_{2})}{c(CH_{3}OH)}$,$K=K_{1}\cdot K_{2}$。

4. 某温度下,可逆反应 $mA(g)+nB(g)\rightleftharpoons pC(g)$ 的平衡常数为 $K$,下列关于 $K$ 的说法正确的是 (D)
A.$K= \frac{c^m(A)\cdot c^n(B)}{c^p(C)}$
B.如果 $m + n = p$,则 $K = 1$
C.若缩小反应器的容积,增大压强,则 $K$ 增大
D.$K$ 越大,表明该反应越有利于 $C$ 的生成,平衡时反应物的转化率越大

答案： 解析:选 D。$K=\frac {c^{p}(C)}{c^{m}(A)\cdot c^{n}(B)}$,故由$m+n=p$,无法计算 K 的数值,A、B 错误;对于一个确定的化学反应,K 只与温度有关,温度一定,K 一定,C 错误;K 越大,该反应正向进行的程度越大,平衡时反应物的转化率越大,D 正确。

5. 向某容积不变的密闭容器中通入一定的 $N_2$ 和 $H_2$ 发生合成氨反应 $N_2(g)+3H_2(g)\rightleftharpoons 2NH_3(g)$ $\Delta H＜0$,在某温度下达到平衡时,各物质的浓度分别为 $c(N_2)= 3mol\cdot L^{-1}$,$c(H_2)= 9mol\cdot L^{-1}$,$c(NH_3)= 4mol\cdot L^{-1}$,回答下列问题：
(1) 该温度时该反应的平衡常数为 $7.3×10^{-3}$；起始浓度 $c(N_2)= $$5mol\cdot L^{-1}$。
(2) $H_2$ 的转化率为 40%。

答案：
(1)$7.3×10^{-3}$ $5mol\cdot L^{-1}$；
(2)40%