高三化学一轮 练出高分 7.3化学平衡常数、化学反应进行的方向 新人教版.doc

2014届高三化学一轮 练出高分 7.3化学平衡常数、化学反应进行的方向 新人教版1下列说法正确的是()a凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的b自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小c常温下，反应c(s)co2(g)2co(g)不能自发进行，则该反应的h0d反应2mg(s)co2(g)=c(s)2mgo(s)能自发进行，则该反应的h0答案c解析反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若h0，则一定自发，若h0，s0，则一定不能自发，若h0，s0，s0，反应能否自发，和温度有关，a、b错误；c项中反应的s0，若h0，正确；d项中反应的s0，能自发，说明hv逆d80 达到平衡时，测得n(co)0.3 mol，则ni(co)4的平衡浓度为2 moll1答案c解析温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，a正确；ni(co)4(g)ni(s)4co(g)为题给反应的逆反应，两个反应的平衡常数互为倒数关系，b正确；c项中该时刻qc8k，反应逆向进行，v逆v正，c错误；d项中co的平衡浓度为1 moll1，由k2可计算出ni(co)4的平衡浓度为2 moll1。5已知可逆反应x(g)2y(g)z(g)ht1)。反应时间/minn(co) /moln(h2o) /moln(co2) /moln(h2) /mol01.200.6000t10.80t20.20下列说法正确的是()a反应在t1 min内的反应速率为v(h2) moll1min1b平衡时co的转化率为66.67%c该温度下反应的平衡常数为1d其他条件不变，若起始时n(co)0.60 mol，n(h2o)1.20 mol，则平衡时n(co2)0.20 mol答案c解析根据化学方程式可知在t1 min内生成0.40 mol h2，因此在t1 min内的反应速率为v(h2) moll1min1，故a错误；根据化学方程式可知t1、t2时刻均有n(co)0.80 mol，n(h2o)0.20 mol，n(co2)n(h2)0.40 mol，故表格中t1、t2时的数据均为平衡时的物质的量。据此可求出co的平衡转化率为0.40 mol/1.2 mol100%33.33%，故b错误；由于该反应是一个气体体积不变的反应，将平衡时的物质的量代入平衡常数表达式，可计算出反应的平衡常数为1，c正确；根据平衡常数值可计算出d选项中平衡时n(co2)0.40 mol，故d错误。7用co合成甲醇(ch3oh)的化学方程式为co(g)2h2(g)ch3oh(g)ht2t3b正反应速率：v(a)v(c)v(b)v(d)c平衡常数：k(a)k(c)k(b)k(d)d平均摩尔质量：m(a)m(d)答案c解析a项，因为ht2t1，错误；b项，由于t3t1，所以v(c)v(a)，由于p(b)p(d)，所以v(b)v(d)，错误；c项，平衡常数只受温度影响，由于hm(c)，加压，平衡右移，m增大，m(b)m(d)，错误。8已知：3a(g)b(g)2c(g)，在不同温度和压强时a的转化率如表所示。由此可知，下列图像正确的是()p1(mpa)p2(mpa)200 89.776.3600 83.871.6答案a解析由题表分析知，该反应的正反应为放热反应，且p1p2。选项a，减小压强，平衡逆向移动，v逆v正，a正确；其他条件不变时，温度高则反应先达到平衡，b错误；温度不变时，增大压强平衡正向移动，c的百分含量增大，故c错误；其他条件不变时升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，d错误。9二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解co2，发生反应：2co2(g)=2co(g)o2(g)，该反应的h_0，s_0(选填“”、“不能(2)ab解析该反应是分解反应，且co燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即h0，因气体的物质的量增多，所以s0。htst2 bt10，反应过程中各物质的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化曲线如图所示。(1)该温度下，该反应的平衡常数为_，若温度升高，k值将_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的是_点。从起点开始首次达到平衡时，以no2表示的反应速率为_。(3)25 min时，加入了_(填加入物质的化学式及加入的物质的量)，使平衡发生了移动。(4)d点对应no2的物质的量浓度_(填“大于”、“小于”或“等于”)0.8 moll1，理由是_。答案(1)0.9增大(2)bd0.04 moll1min1(3)0.8 mol no2(4)小于假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 moll1，则此时qc1.28k0.9，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8 moll1解析(1)由题图可知，平衡时c(no2)0.6 moll1，c(n2o4)0.4 moll1，故该温度下该反应的平衡常数k0.62/0.40.9；升温，反应正向进行(正反应为吸热反应)，平衡常数增大。(2)由题图知，a、b、c、d四点中只有b、d点处于平衡状态；v(no2)(0.6 moll10.2 moll1)/10 min0.04 moll1min1。(3)利用25 min后的物质的浓度变化可知在25 min时加入了no2，其加入的物质的量(1.0 moll10.6 moll1)2 l0.8 mol。(4)假设平衡时二氧化氮的浓度为0.8 moll1，则此时qc1.28k0.9，平衡要逆向移动，使二氧化氮的浓度降低，所以平衡时二氧化氮的浓度小于0.8 moll1。12在0.5 l的密闭容器中，一定量的氮气与氢气进行如下反应：n2(g)3h2(g)2nh3(g)ha kjmol1，其化学平衡常数k与温度的关系如下。温度/200300400k1.00.860.5请回答下列问题。(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：_，a_(填“大于”、“小于”或“等于”)0。(2)400 时，2nh3(g)n2(g)3h2(g)的化学平衡常数为_，测得氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol时，该反应的v正(n2)_(填“大于”、“小于”或“等于”)v逆(n2)。答案(1)k小于(2)2大于解析(1)根据平衡常数的定义可写出该反应的平衡常数表达式为k。由表中数据可知，温度升高，平衡常数减小，即平衡逆向移动，故正反应为放热反应，所以a0。(2)n2(g)3h2(g)2nh3(g)与2nh3(g)n2(g)3h2(g)的平衡常数互为倒数，故400 时2nh3(g)n2(g)3h2(g)的化学平衡常数k1/0.52。当氨气、氮气、氢气的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol时，三者的浓度分别为6 moll1、4 moll1、2 moll1，此时的浓度商qcv逆(n2)。13甲醇(ch3oh)是一种重要的化工原料，合成甲醇的主要反应为co(g)2h2(g)ch3oh(g)，反应过程中的能量变化如图所示。(1)co(g)2h2(g)ch3oh(g)h_0(填“”)。(2)在一定条件下，上述反应在一密闭容器中达到平衡。该反应平衡常数的表达式为_；结合该表达式分析，在保证h2浓度不变的情况下，增大容器的压强，平衡_(填字母)。a向正反应方向移动b向逆反应方向移动c不移动(3)如图表示该反应在某一时间段中反应速率与时间的关系(t2、t4、t5时刻改变的条件都只有一个，且各不相同)。各阶段对应的平衡常数如表所示：t1t2t3t4t4t5t6t7k1k2k3k4请判断各平衡常数之间的大小关系为_(用“”、“”或“”连接)。(4)原料气的加工过程中常常混有一定量co2，为了研究不同温度下co2对该反应的影响，以co2、co和h2的混合气体为原料在一定条件下进行实验，结果表明，原料气各组分含量不同时，反应生成甲醇和副产物甲烷的碳转化率都是不相同的。实验数据见下表：由上表数据可得出多个结论。结论一：在一定条件下，反应温度越高，生成甲醇的碳转化率_。结论二：_。答案(1)k2k3k4(4)越高原料气含少量co2有利于提高生成甲醇的碳转化率，co2含量过高生成甲醇的碳转化率又降低解析(1)由题图可知，生成物的能量低于反应物，所以反应为放热反应。(2)在一密闭容器中，在保证h2浓度不变的情况下，增大容器的压强，因为h2浓度不变，根据表达式知体系内其他组分浓度也不变，正逆反应速率也不会变化，故平衡不移动。(3)分析图像：t2时刻改变条件后，v正、v逆都增大，且v逆v正，平衡逆向移动(向吸热方向移动)，综合影响化学反应速率和化学平衡的主要因素可知：t2时刻所改变的条件是升高温度，由平衡常数的表达式可知，平衡逆向移动，平衡常数变小，故k1k2；t4时刻改变条件，正逆反应速率都增大，但平衡不移动，故t4时刻所改变的条件是