高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率 化学平衡 第3课时 化学平衡常数 化学反应进行的方向复习练案 新人教版

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争化学平衡常数 化学反应进行的方向一、选择题1(2016山东济南期中)下列有利于反应自发进行的是(B)反应吸热反应放热反应后熵增加反应后熵减小ABCD解析化学反应能自发进行的判据是HTS0(假设H、S不随温度变化而变化)，下列叙述中正确的是(B)A低温下为自发过程，高温下为非自发过程B高温下为自发过程，低温下为非自发过程C任何温度下为非自发过程D任何温度下为自发过程解析已知H0，固固反应生成气体的反应S0，化学反应能自发进行的判据是HTSH，因此此反应只能是高温自发，B正确。3(2016济宁高三质检)可逆反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数，Qc为浓度商)(C)AQc不变，K变大，O2转化率增大BQc不变，K变大，SO2转化率减小CQc变小，K不变，O2转化率减小DQc变大，K不变，SO2转化率增大解析当可逆反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)达到平衡状态时，保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2，平衡向右进行，但O2转化率减小，浓度商Qc变小，K不变。4(2016广东广州一模)已知反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HT1解析由图甲计算可得B点SO2的平衡浓度为0.03 molL1，A点对应温度下的平衡常数为800，A、B均不正确。达平衡后，缩小容器容积，v(正)、v(逆)均增大，平衡正向移动，v(正)v(逆)，故C项正确。D项，题图丙中T1先达到平衡，T1T2，D项错误。5(2016安徽巢湖一中月考)在一定条件下，某可逆反应aA(g)bB(s)cC(g)达到平衡后，A的转化率(A)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，根据图象分析下列判断正确的是(B)AabT1，则该反应在高温下易自发进行CH0D若T2T1，则该反应一定不能自发进行解析温度一定，随着压强的增大，A的转化率(A)降低，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，说明逆反应是气体体积缩小的反应，说明aT1，则温度越高，A的转化率(A)越大，说明平衡正向移动，正反应是吸热反应，所以H0，而S0，据HTS0，该反应在高温下易自发进行，故B正确；T2和T1的相对大小不知，所以无法确定反应的热效应，故C错误；若T2T1，则温度越高，A的转化率(A)越小，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，所以H0，所以HTS0，则该反应一定能自发进行，故D错误。6(2017山东省菏泽市)在25时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：物质XYZ初始浓度/molL10.10.20平衡浓度/molL10.050.050.1下列说法错误的是(D)A反应达到平衡时，X的转化率为50%B反应可表示为X3Y2ZC改变温度可以改变此反应的平衡常数D增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大解析A反应达到平衡时，X的转化率为：100%50%，故A正确；B根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知：c(X)c(Y)c(Z)0.050.150.1132，则反应的方程式为X3Y2Z，故B正确；C平衡常数只受温度的影响，温度改变时，化学平衡常数一定变化，故C正确；D增大压强平衡向生成Z的方向移动，但平衡常数不变，故D 错误；故选D。7(2016山东四市联考)某温度下，在一个2 L的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(s)D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法正确的是(B)A前2 min，D的平均反应速率为0.2 molL1min1B此时，B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变D增加B的物质的量，平衡向右移动，B的平衡转化率增大解析生成1.6 mol C的同时消耗0.8 mol B，生成0.4 mol D，则前2 min，v(D)0.1 molL1min1，B的平衡转化率为100%40%，A错，B对；增大该体系的压强，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，C错；增加B的物质的量，平衡向右移动，A的平衡转化率增大但B的平衡转化率减小，D错。8(2017辽宁省大连市高三)将一定量的氨基甲酸置于恒容的密闭真空容器中(固体体积忽略不计)，使其达到化学平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/103mol/L2.43.44.86.89.4 下列有关叙述正确的是(D)A在低温下该反应能自发进行B15时，该反应的化学平衡常数约为2.0C当混合气体平均相对分子质量不变时，该反应达到化学反应限度D恒温条件下，向原平衡体系中再充入2 mol NH3和1 mol CO2，达平衡后CO2浓度不变解析A反应H2NCOONH4(s)2NH3(g)CO2(g)的S0，温度升高平衡时总浓度增大，说明正方向吸热，即H0，根据GHTS可知在高温下该反应才能自发进行，故A错误；B15.0时，总浓度为2.4103 mol/L，容器内气体的浓度之比为21，故NH3和CO2的浓度分别为1.6103 mol/L、0.8103 mol/L，代入平衡常数表达式：K(1.6103)20.8103 2.048109，故B错误；C反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是21，混合气体平均相对分子质量始终是定值，无法判断反应达到平衡状态，故C错误；D恒温条件下，平衡常数不变，且Kc2(NH3)c(CO2)，反应混合气体中NH3和CO2的比值始终是21，故重新平衡时CO2的浓度不变，故D正确；答案为D。9(2016湖南长沙模拟)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示：甲乙丙起始物质的量n(SO2)/mol0.40.80.8n(O2)/mol0.240.240.48SO2的平衡转化率%8012下列判断中，正确的是(B)A甲中反应的平衡常数小于乙B该温度下，平衡常数值为400C平衡时，丙中c(SO3)是甲中的2倍D平衡时，甲中O2的转化率大于乙中O2的转化率解析在反应方程式确定的情况下，平衡常数只与温度有关，甲、乙处于相同温度，平衡常数相同，A项错误。利用甲组数据计算得平衡常数为400，B项正确。丙中SO2(g)、O2(g)的起始浓度为甲的两倍，相当于增压，平衡正向移动，丙中c(SO3)大于甲中的2倍，C项错误。乙相当于在甲中增加0.4 mol SO2(g)，平衡正向移动，乙中O2的转化率大，D项错误。10(2016江西九江模拟)已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为：t 70080083010001200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是(C)A该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C如果在一定体积的密闭容器中加入CO2和H2各1 mol,5 min后温度升高到830 ，此时测得CO为0.4 mol时，该反应为平衡状态D某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是1000 解析由平衡常数的表达式可知，反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，A正确；随着温度的升高，平衡常数是减小的，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，所以正反应是放热反应，B正确；CO为0.4 mol，则水蒸气也是0.4 mol，CO2和H2都是0.6 mol，则此时反应没有达到平衡状态，C不正确；将代入平衡常数表达式可知K0.6，所以温度是1000 ，D正确。二、非选择题11(2016南安期中考试)煤化工是以煤为原料，经过加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气。反应为C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1S133.7 Jmol1K1该反应能否自发进行与_温度_有关，298 时_不能_(填“能”或“不能”)自发；一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_bce_(填字母，下同)。a容器中的压强不变b1 mol HH键断裂的同时断裂2 mol HO键cv正(CO)v逆(H2O)dc(CO)c(H2)e容器内气体总物质的量不变(2)该反应的平衡常数表达式为K_。(3)升高温度，其平衡常数_增大_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)达到平衡后，改变某一外界条件(不改变H2、CO的量)，反应速率v与时间t的关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是_增大压强_；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是_t3t4_。解析本题考查化学平衡的相关知识。(1)根据反应特点，其能否自发进行还与温度有关；298 时不能自发进行；反应在容积可变的容器中进行，压强一直不变，排除a；1 mol HH键断裂是逆反应，断裂2 mol HO键是正反应，正逆反应速率相等，b符合；正逆反应速率相等的c符合；d项不能说明此时正逆反应速率相等，排除d；反应前后气体的物质的量改变，故当不变时e符合。(2)根据化学方程式，不写入固体碳，表示为K。(3)反应正向吸热，升高温度向正向移动，故平衡常数增大。(4)根据图象可知t4时正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，故可能改变的条件为增大压强；反应向正向移动，一氧化碳含量增高，故一氧化碳含量最高的一段时间是t3t4。12(2016淄博高三摸底)工业合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)。(1)已知HH键的键能为436 kJmol1，NH键的键能为391 kJmol1，NN键的键能是945.6 kJmol1，则上述反应的H_92.4_kJmol1_。(2)上述反应的平衡常数K的表达式为_K_。若反应方程式改写为N2(g)H2(g)NH3(g)，在该温度下的平衡常数K1_K(或)_(用K表示)。(3)在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表：t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 molL1、3 molL1、3 molL1，则此时v正_大于_v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。由上表中的实验数据计算得到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c(N2)t的曲线是乙。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)t的曲线上相应的点为B。解析(1)根据HE(反应物的总键能)E(生成物的总键能)，知H945.6 kJmol1436 kJmol13391 kJmol1692.4 kJmol1。(2)该反应的平衡常数K，K1K。(3)该温度下，25 min时反应处于平衡状态，平衡时c(N2)1 molL1、c(H2)3 molL1、c(NH3)2 molL1，则K。在该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2的浓度均为3 molL1，QcK，反应向正反应方向进行，故v正大于v逆。若起始充入4 moL N2和12 mol H2，相当于将充入2 mol N2和6 mol H2的两个容器“压缩”为一个容器，假设平衡不移动，则平衡时c(H2)6 molL1，而“压缩”后压强增大，反应速率加快，平衡正向移动，故平衡时3 molL1c(H2)0)_。甲醇部分氧化法。在一定温度下以Ag/CeO3ZnO为催化剂时原料气比例对反应的选择性(选择性越大，表示生成的该物质越多)影响关系如图所示。则当n(O2)n(CH3OH)0.25时，CH3OH与O2发生的主要反应方程式为_2CH3OHO22HCHO2H2O_；在制备H2时最好控制n(O2)n(CH3OH)_0.5_。解析(1)浓度相等不能说明其浓度不再变化，B错