【优化指导】高三化学总复习 第7章 第3节 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时跟踪检测 新人教版(1).doc

【优化指导】2015届高三化学总复习 第7章 第3节 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时跟踪检测 新人教版1下列说法正确的是()ah0、s0的反应在温度低时不能自发进行bnh4hco3(s)=nh3(g)h2o(g)co2(g)h185.57 kj/mol能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向c因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据d在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向解析：选bh0、s0，则g0，在任何温度下反应都能自发进行，a项错误，b项正确；用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外，故都不能单独作为反应自发性的判据，而应使用复合判据，c项错误；使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，d项错误。2在某温度下，可逆反应manbpcqd的平衡常数为k，下列说法正确的是()ak越大，达到平衡时，反应进行的程度越大bk越小，达到平衡时，反应物的转化率越大ck随反应物浓度的改变而改变dk随温度和压强的改变而改变解析：选ak是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，显然，k越大，反应进行的程度越大，反应物的转化率越大，a项正确、b项错误；k只受温度的影响，故c、d项错误。3ni(co)4可用于有机合成，也常用作催化剂。一定条件下，一定容积的密闭容器中，发生反应：ni(s)4co(g)ni(co)4(g)，已知该反应平衡常数与温度的关系如下表：温度/2580230平衡常数510421.9105下列说法正确的是()a温度越低，越有利于ni(co)4的生产b平衡时向密闭容器中加入少量镍粉，平衡向正反应方向移动，新平衡时co浓度比原平衡小c在80时，测得某时刻，ni(co)4、co浓度均为0.5 mol/l，则此时v(正)v(逆)d25达到平衡时，向容器中继续通入co，镍粉转化率增大，co转化率减小解析：选c温度越低，反应速率越慢，不利于ni(co)4的生产，a错误；镍粉是固体，平衡时向密闭容器中加入少量镍粉，平衡不移动，b错误；qc82，此时v(正)v(逆)，c正确；25达到平衡时，向容器中继续通入co，镍粉和co的转化率都增大，d错误。4(2014广州模拟)在容积为2 l的密闭容器中进行反应：co(g)2h2(g)ch3oh(g)，其他条件不变，在300和500时，物质的量n(ch3oh)反应时间t的变化曲线如图，下列说法正确的是()a该反应的h0b其他条件不变，升高温度反应的平衡常数增大c300时，0t1 min内ch3oh的平均生成速率为 moll1min1da点的反应体系从300升高到500，达到平衡时减小解析：选ca项，温度升高，甲醇的含量降低，平衡逆向移动，故逆向吸热，正向放热，错误；b项，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，错误；c项，体积为2 l，正确；d项，温度升高，逆向移动，n(h2)增大，n(ch3oh)减小，故比值增大，错误。5可逆反应：2so2o22so3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)()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增大，k不变，so2转化率增大解析：选c当可逆反应2so2o22so3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。6(2014合肥模拟)在一定条件下，将pcl3(g)和cl2(g)充入体积不变的2 l密闭容器中发生反应：pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)。5 min时达到平衡，有关数据如下表。下列判断不正确的是()pcl3(g)cl2(g)pcl5(g)初始浓度(moll1)2.01.00平衡浓度(moll1)c1c20.4a若升高温度，反应的平衡常数减小，则正反应吸热b反应5 min内，v(pcl3)0.08 moll1min1c当容器中cl2为1.2 mol时，可逆反应达到平衡状态d平衡后移走2.0 mol pcl3和1.0 mol cl2，在相同条件下再达平衡时，c(pcl5)0.2 moll1解析：选a如果升高温度，平衡常数减小，则正反应为放热反应，故a不对；v(pcl3)c(pcl3)/t0.4 moll1/5 min0.08 moll1min1，故b对；平衡时，c(cl2)1 moll10.4 moll10.6 moll1，n(cl2)0.6 moll12 l1.2 mol，故c对；题中pcl3、cl2的起始量分别为4.0 mol、2.0 mol，放在2 l的密闭容器中反应达平衡时，pcl5的浓度为0.4 moll1，若将pcl3、cl2的起始量改为2.0 mol、1.0 mol，然后放在1 l的密闭容器中反应，达到平衡时，pcl5的浓度应为0.4 moll1，然后将容器由1 l扩大到2 l，由于容器体积增大，压强减小，平衡逆向移动，达到新平衡时，pcl5的浓度小于0.2 moll1，故d对。7(2013安徽高考)一定条件下，通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料mgo：mgso4(s)co(g)mgo(s)co2(g)so2(g)h0该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后，若仅改变图中横坐标x的值，重新达到平衡后，纵坐标y随x变化趋势合理的是()选项xya温度容器内混合气体的密度bco的物质的量co2与co的物质的量之比cso2的浓度平衡常数kdmgso4的质量(忽略体积)co的转化率解析：选a温度升高，平衡正向移动，混合气体的密度增大，a项正确；增大co的物质的量，平衡正向移动，但co2与co的物质的量之比减小，b项错误；增大so2的浓度，平衡逆向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数k不变，c项错误；增大mgso4的质量，平衡不移动，co的转化率不变，d项错误。8(2014绵阳诊断)人体吸入co后在肺中发生反应cohbo2o2hbco导致人体缺氧。向某血样中通入co与o2的混合气c(co)1.0104mol/l，c(o2)9.9104mol/l，氧合血红蛋白hbo2浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是()a反应开始至4 s内用hbo2表示的平均反应速率为2104mol/(ls)b反应达平衡之前，o2与hbco的反应速率逐渐减小c将co中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理d该温度下反应cohbo2o2hbco的平衡常数为107解析：选c反应开始至4 s内，v(hbo2)2105mol/(ls)，a错；反应达平衡之前，hbo2逐渐减小，说明平衡从正反应方向建立，则o2与hbco的反应速率逐渐增大，b错；将co中毒病人放入高压氧舱治疗，o2浓度增大，平衡逆向移动，有利于缓解中毒，c对；平衡建立过程中hbo2转化0.8104mol/l，则平衡时hbo2、co、o2、hbco的浓度分别为0.2104mol/l、0.2104mol/l、10.7104mol/l、0.8104mol/l，故平衡常数k214，d错。9加热n2o5，依次发生的分解反应为n2o5n2o3o2，n2o3n2oo2；在2 l密闭容器中充入8 mol n2o5，加热到t，达到平衡状态后o2为9 mol，n2o3为3.4 mol，则t时反应的平衡常数为()a10.7b8.5c9.6d10.2解析：选b题设中有两个反应，可理解为先发生反应，其中生成的n2o3有一部分再发生分解反应，且在两个反应中都有o2生成，再由已知条件列方程组求解。设反应中生成n2o3物质的量浓度为x，反应中生成n2o物质的量浓度为y。则： n2o5(g)n2o3(g)o2(g)起始浓度/(mol/l)4 0 0转化浓度/(mol/l)x x xn2o3(g)n2o(g)o2(g)起始浓度/(mol/l)x 0 0转化浓度/(mol/l)y y y平衡浓度/(mol/l)xy y y依题意o2的平衡浓度为xy4.5 mol/ln2o3的平衡浓度为xy1.7 mol/l解得x3.1 mol/l，y1.4 mol/ln2o5的平衡浓度为4 mol/l3.1 mol/l0.9 mol/l则反应平衡常数k(1.74.5)/0.98.5。10已知：是碳酸甲乙酯的工业生产原理。下图是投料比n( )n()分别为31和11，反应物的总物质的量相同时，的平衡转化率与温度的关系曲线。下列说法正确的是()a曲线b所对应的投料比为31bm点对应的平衡常数小于q点cn点对应的平衡混合气中碳酸甲乙酯的物质的量分数为0.58dm点和q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为21解析：选c根据转化率变化规律，再结合图像可知，曲线b所对应的投料比为11，a错误；平衡常数只与温度有关，根据图像可知，n点ch3ocooch3的平衡转化率大于q点，即n点相对于q点，平衡向正反应方向移动，故k(n)k(q)，而k(m)k(n)，故k(m)k(q)，即m点对应的平衡常数大于q点，b错误；根据n点坐标和反应方程式可知，n点对应的平衡混合气中碳酸甲乙酯的物质的量分数为0.58，c正确；根据反应方程式可知，该反应为反应前后气体分子数相等的反应，开始时反应物的总物质的量相同，则最终平衡混合气体的总物质的量也相同，d错误。11(2013四川高考)在一定温度下，将气体x和气体y各0.16 mol充入10 l恒容密闭容器中，发生反应x(g)y(g)2z(g)h0，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()a反应前2 min的平均速率v(z)2.0103mol(lmin)1b其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v(逆)v(正)c该温度下此反应的平衡常数k1.44d其他条件不变，再充入0.2 mol z，平衡时x的体积分数增大解析：选c反应前2 min，v(y)2.0103mol(lmin)1，v(z)2v(y)4.0103mol(lmin)1，a项错误；其他条件不变时，降低温度平衡向放热方向即正反应方向移动，达到新的平衡前v(正)v(逆)，b项错误；由表中数据知平衡时y的物质的量为0.10 mol，则平衡时x、y、z三种气体的物质的量浓度分别为0.01 moll1、0.01 moll1、0.012 moll1，则该温度下k1.44，c项正确；其他条件不变，再充入0.2 mol z，因该反应反应前后气体体积不变，所以建立的平衡与原平衡是等效平衡，平衡时x的体积分数不变，d错误。12工业上以氨气为原料(铂铑合金网为催化剂)，用催化氧化法制硝酸的过程如下：(1)已知反应一经发生，铂铑合金网就会处于红热状态。写出氨催化氧化的化学方程式：_。当温度升高时，化学平衡常数k值_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)硝酸厂常用的尾气处理方法是催化还原法：催化剂存在时用h2将no2还原为n2。已知：2h2(g)o2(g)=2h2o(g)；ha kjmol1n2(g)2o2(g)=2no2(g)；hb kjmol1h2o(l)=h2o(g)；hc kjmol1则反应2no2(g)4h2(g)=n2(g)4h2o(l)的h_(用a、b、c表示)。(3)氨气是制取硝酸的重要原料，合成氨的化学方程式为n23h22nh3，该反应在固定容积的密闭容器中进行。下列标志着该反应达到化学平衡状态的是_(填序号)。a容器内n2、h2、nh3的浓度之比为132b3v正(h2)v逆(h2)c容器内压强保持不变d混合气体的密度保持不变e1 mol nn键断裂的同时有1 mol hh键断裂若在恒温条件下，将n2与h2按一定比例混合通入一个容积为2 l的固定容积的密闭容器中，5 min后反应达到平衡，n(n2)1 mol，n(h2)1 mol，n(nh3)2 mol，则反应速率v(n2)_，平衡常数k_。若保持容器的温度和容积不变，将上述平衡体系中的混合气体的浓度增大一倍，则平衡_(填“向左”、“向右”或“不”)移动，平衡常数k_(填“变大”、“变小”或“不变”)。解析：(1)由反应发生后铂铑合金就会处于红热状态知该反应是放热反应，故当温度升高时，化学平衡常数k值减小。(2)将三个方程式按先后顺序依次编为、，根据盖斯定律，由24即可求出h。(3)平衡状态与各物质的浓度比无必然联系，a错；因气体质量、容器容积不变，故气体密度始终保持不变，d错；e项，1 mol nn键断裂的同时有3 mol hh键形成标志着该反应达到化学平衡状态，e错。平衡时各物质的浓度分别为c(n2)0.5 moll1、c(h2)0.5 moll1、c(nh3)1 moll1，故平衡常数k16。v(n2)v(nh3)0.1 moll1min1，因平衡常数只与温度有关，故混合气体的浓度增大一倍时k值不变，平衡向右移动。答案：(1)4nh35o24no6h2o减小(2)(2ab4c) kjmol1(3)bc0.1 moll1min116向右不变13(2014嘉兴检测)体积为2 l的密闭容器中反应2no2(g)2no(g)o2(g)在三种不同条件下进行，其中实验、都在800、实验在850；no、o2的起始浓度都为0，no2的浓度随时间的变化如图所示。请回答下列问题：(1)若该反应2no2(g)2no(g)o2(g)在体积不变的密闭容器中发生，当反应达到平衡时，下列说法正确的是_(填序号)。a2v正(no2)v逆(o2)bv(no)2v(o2)c气体的颜色不发生变化d气体的密度不再发生变化e反应物不再转化为生成物(2)对比实验、和，得出的下列结论中正确的是_(填序号)。a实验和实验相比，可能隐含的反应条件是反应容器的体积缩小了b实验和实验相比，可能隐含的反应条件是使用催化效率更高的催化剂c实验条件下该反应的平衡常数大于实验条件下该反应的平衡常数d对比实验和可知，该反应的h0 (3)如图是在t1时某密闭容器中no的体积分数v%随时间t的变化曲线，请在图中补画出该反应在t2(t2t1)时的no体积分数随时间t的变化曲线。(4)若实验达到平衡后，再向密闭容器中通入2 mol由物质的量之比为11组成的no2和no混合气体(保持温度不变)，则平衡将_移动(填“向左”、“向右”、“不”或“无法确定是否”)，新平衡状态时no2的物质的量浓度是_。(5)若将实验所得的平衡混合气体通入足量的水中，欲使气体被完全吸收，则至少同时通入标准状况下的空气_l(设空气中n2与o2的体积比为41，其他成分忽略不计)。解析：(1)对于体积不变的密闭容器中的可逆反应2no2(g)2no(g)o2(g)，在建立平衡的整个过程中，均有v(no)2v(o2)；达到平衡时，c(no2)保持不变(即气体的颜色不再变化)；气体的密度始终不会变化，平衡时也不会变化。(2)该反应是一个气体分子数增大的反应，实验与实验相比，平衡没有移动，但达到平衡的时间缩短了，因此可能隐含的反应条件是使用了催化效率更高的催化剂；实验与实验相比，平衡正向移动，故平衡常数增大，说明该反应的h0。(3)作图时注意两点：一是t2时(即升高温度)，达到平衡的时间缩短；二是升温使平衡正向移动，会生成更多的no气体。(4)800达平衡时，c(no2)0.5 moll1，c(no)0.5 moll1，c(o2)0.25 moll1，该反应的平衡常数k0.25，平衡后再向密闭容器中加入1 mol no2和1 mol no，此时qc0.25，故平衡不会移动。(5)若将实验所得的平衡混合气体通入足量的水中，欲使气体被完全吸收，则发生反应：no2noo2h2o=2hno3，由于实验平衡时n(no2)n(no)1 mol，n(o2)0.5 mol，故还需要0.5 mol o2，即需要标准状况下的空气56 l。答案：(1)c(2)bd(3)如图(4)不1.0 moll1(5)56 14(2013新课标全国高考)在1.0 l密闭容器中放入0.10 mol a(g)，在一定温度进行如下反应：a(g)b(g)c(g)h85.1 kjmol1反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表：时间t/h0124816202530总压强p/100 kpa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53回答下列问题：(1)欲提高a的平衡转化率，应采取的措施为_。(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物a的转化率(a)的表达式为_，平衡时a的转化率为_，列式并计算反应的平衡常数k_。(3)由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物a的物质