《2025年同步练习册人民教育出版社高中化学选择性必修第一册人教版A山东专版》

3. 下列关于平衡常数 $ K $ 的说法中，正确的是(D)。
① 平衡常数 $ K $ 只与反应本身及温度有关
② 改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数 $ K $
③ 加入催化剂不改变平衡常数 $ K $
④ 平衡常数 $ K $ 只与温度有关，与反应的本身及浓度、压强无关

A.①②
B.②③
C.③④
D.①③

答案： D 解析 平衡常数$K$是反映可逆反应限度的一个特征物理量，由反应本身决定，只受温度影响。催化剂不能使化学平衡发生移动，加入催化剂不改变平衡常数$K$。

4. 在一定温度下，向 $ a\ L $ 密闭容器中加入 1 mol $ X $ 气体和 2 mol $ Y $ 气体发生如下反应：$ X(g) + 2Y(g) \rightleftharpoons 2Z(g) $，下列描述能说明此反应一定达到平衡状态的是(B)。

A.容器内压强随时间变化而变化
B.容器内各物质的浓度不随时间变化
C.容器内 $ X $、$ Y $、$ Z $ 的浓度之比为 $ 1 : 2 : 2 $
D.单位时间内消耗 0.1 mol $ X $ 同时生成 0.2 mol $ Z $

答案： B 解析 A项中压强仍在变化，说明反应未达到平衡状态；B项中各物质的浓度不随时间变化说明反应达到平衡状态；C项中$X$、$Y$、$Z$的浓度之比为$1:2:2$不能说明反应达到平衡状态；D项描述的都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态。

5. 在一定温度下，反应 $ N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g) $ 的焓变为 $ \Delta H $。现将 1 mol $ N_2O_4 $ 充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是(D)。


A.①②
B.②④
C.③④
D.①④

答案： D 解析 $\Delta H$是恒量，不能作为判断平衡状态的标志；题述反应是起始时充入$1$ $mol$ $N_{2}O_{4}$，正反应速率应是逐渐减小直至不变，③曲线趋势不正确。

6. 在一定条件下，在密闭容器中进行反应 $ X_2(g) + Y_2(g) \rightleftharpoons 2Z(g) $，已知 $ X_2 $、$ Y_2 $、$ Z $ 的起始浓度分别为 $ 0.1\ mol · L^{-1} $、$ 0.2\ mol · L^{-1} $、$ 0.2\ mol · L^{-1} $，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是(A)。

A.$ Z $ 为 $ 0.2\ mol · L^{-1} $
B.$ Y_2 $ 为 $ 0.35\ mol · L^{-1} $
C.$ X_2 $ 为 $ 0.3\ mol · L^{-1} $
D.$ Z $ 为 $ 0.4\ mol · L^{-1} $

答案： A 解析 利用极值法分析。平衡时，$X_{2}$的浓度范围是$0＜c(X_{2})＜0.2$ $mol· L^{-1}$，$Y_{2}$的浓度范围是$0.1＜c(Y_{2})＜0.3$ $mol· L^{-1}$，$Z$的浓度范围是$0＜c(Z)＜0.4$ $mol· L^{-1}$。只有A项符合题意。

7. (1) 已知 448°C 时，反应 $ H_2(g) + I_2(g) \rightleftharpoons 2HI(g) $ 的平衡常数 $ K_1 = 49 $，则该温度下反应 $ 2HI(g) \rightleftharpoons H_2(g) + I_2(g) $ 的平衡常数 $ K_2 = $$\frac{1}{49}$；反应 $ \frac{1}{2}H_2(g) + \frac{1}{2}I_2(g) \rightleftharpoons HI(g) $ 的平衡常数 $ K_3 = $7。
(2) 已知下列反应的平衡常数：
$ H_2(g) + S(s) \rightleftharpoons H_2S(g) \quad K_4 $
$ S(s) + O_2(g) \rightleftharpoons SO_2(g) \quad K_5 $
则反应 $ H_2(g) + SO_2(g) \rightleftharpoons O_2(g) + H_2S(g) $ 的平衡常数 $ K_6 = $$\frac{K_{4}}{K_{5}}$(用 $ K_4 $、$ K_5 $ 表示)。

答案： 答案
(1)$\frac{1}{49}$ $7$
(2)$\frac{K_{4}}{K_{5}}$
解析
(1)第$2$个反应与第$1$个反应互为逆反应，其平衡常数互为倒数关系，第$3$个反应中各物质的化学计量数与第$1$个相比，减小为一半，平衡常数也会发生变化，得$K_{3}=\sqrt{K_{1}}$，代入$K_{1}=49$，得$K_{3}=7$。
(2)写出$K_{4}$、$K_{5}$和$K_{6}$的表达式：$K_{4}=\frac{c(H_{2}S)}{c(H_{2})}$，$K_{5}=\frac{c(SO_{2})}{c(O_{2})}$，$K_{6}=\frac{c(H_{2}S)· c(O_{2})}{c(SO_{2})· c(H_{2})}$，得$K_{6}=\frac{K_{4}}{K_{5}}$。

1. (双选)在一定温度下的密闭容器中，加入 1 mol $ CO $ 与 1 mol $ H_2O $ 发生反应：$ CO(g) + H_2O(g) \rightleftharpoons CO_2(g) + H_2(g) $，5 s 后达到平衡时测得 $ n(H_2) $ 为 0.5 mol，下列说法正确的是（ ）。

A.在该温度下平衡常数 $ K = 1 $
B.$ v(CO) = 0.1\ mol · L^{-1} · s^{-1} $
C.$ CO $ 的转化率为 50%
D.再投入 8 mol $ H_2O $，$ CO $ 的转化率增大为 88.9%

答案： AC 解析
$CO(g)+H_{2}O(g)\rightleftharpoons CO_{2}(g)+H_{2}(g)$
起始/mol $1$ $1$ $0$ $0$
转化/mol $0.5$ $0.5$ $0.5$ $0.5$
平衡/mol $0.5$ $0.5$ $0.5$ $0.5$
$K=\frac{c(CO_{2})· c(H_{2})}{c(CO)· c(H_{2}O)}=1$，A项正确；因容器容积未知，B项错误；$CO$的转化率为$\frac{0.5mol}{1mol}×100\% = 50\%$，C项正确；再投入$8$ $mol$ $H_{2}O$，即投入$1$ $mol$ $CO$与$9$ $mol$ $H_{2}O$发生反应，设平衡时$CO$转化的物质的量为$x$ $mol$，利用平衡常数列式：$\frac{x^{2}}{(1 - x)(9 - x)}=1$，解得$x = 0.9$，$CO$的转化率为$90\%$，D项错误。

2. (双选)在温度一定时，反应 $ N_2O_4(g) \rightleftharpoons 2NO_2(g) $ 平衡体系中 $ NO_2 $ 的体积分数 $ \varphi(NO_2) $ 随压强的变化情况如图所示(实线上的点表示对应压强下的平衡点)，下列说法正确的是(BD)。


A.$ A $、$ C $ 两点的正反应速率的关系为 $ v(A) ＞ v(C) $
B.$ A $、$ B $、$ C $、$ D $、$ E $ 各状态中，$ v(正) ＜ v(逆) $ 的是状态 $ D $
C.维持 $ p_1 $ 不变，$ E \to A $ 所需时间为 $ x $；维持 $ p_2 $ 不变，$ D \to C $ 所需时间为 $ y $，则 $ x ＜ y $
D.使 $ C $ 状态到达 $ A $ 状态，可选用的条件是减小压强，由 $ p_2 $ 无限缓慢降压至 $ p_1 $

答案： BD 解析 有气体参加的化学反应，增大压强，反应速率增大，A点的压强小于C点，故$v(A)＜v(C)$，A项错误；由图像可知，A、B、C点表示反应达到平衡状态，其$v(正)=v(逆)$，E点时反应正向进行，即$v(正)＞v(逆)$，D点时反应逆向进行，即$v(正)＜v(逆)$，B项正确；由于$p_{2}＞p_{1}$，故$p_{2}$时反应速率大，达到平衡所需时间$y＜x$，C项错误。