（全国通用）2019版高考化学一轮复习 第25讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向课时作业.doc

第25讲化学平衡常数化学反应进行的方向(建议用时：40分钟) 一、选择题(每题6分，共60分)1(2017天水模拟)下列说法中，正确的是()a反应产物的总能量大于反应物的总能量时，h0b已知反应h2(g)i2(g)2hi(g)平衡常数为k，则2h2(g)2i2(g)4hi(g)的平衡常数为2kch0、s0的反应在温度低时不能自发进行d在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，不能改变化学反应进行的方向答案 d解析h生成物能量和反应物能量和，当反应产物的总能量大于反应物的总能量时，h0，a错误；因为相同温度下，化学计量数变为原来的n倍，则化学平衡常数为原来的n次方，所以反应2h2(g)2i2(g)4hi(g)的平衡常数为k2，b错误；根据ghts判断，对于h0、s0的反应在温度低时g0，反应能自发进行，c错误；催化剂只改变反应速率，不改变化学反应进行的方向，d正确。2下列反应过程中，h0，且s0的是()anh3(g)hcl(g)=nh4cl(s)bcaco3(s)=cao(s)co2(g)c4al(s)3o2(g)=2al2o3(s)dhcl(aq)naoh(aq)=nacl(aq)h2o(l)答案 b解析a、c、d三项均为放热反应，h0，且正向气体分子数增多，s0。3(2017张家口高三模拟)只改变一个影响因素，平衡常数k与化学平衡移动的关系叙述正确的是()ak值有变化，平衡一定移动b平衡向正反应方向移动时，k值一定增大ck值不变，平衡不可能移动d相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍，k值也增大2倍答案 a解析k值是温度的函数，k值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，a正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但k值只与温度有关，故k值不变，b错误；增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，若体系温度不变，则k值不变，但平衡发生移动，c错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数变为原来的2倍，k值应变为原数值的平方，d错误。4某恒定温度下，在一个2 l的密闭容器中充入a气体、b气体，测得其浓度为2 mol/l和 1 mol/l；且发生如下反应：3a(g)2b(g)4c(？)2d(？)已知“？”代表c、d状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol c，且反应前后压强比为54，则下列说法中正确的是()该反应的化学平衡常数表达式为k此时b的转化率为35%增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变增加c的量，a、b转化率不变a b c d答案 d解析 3a(g)2b(g)4c(？)2d(？)开始(mol/l): 2 1 0 0转化(mol/l): 0.6 0.4 0.8 0.4平衡(mol/l): 1.4 0.6 0.8 0.4设平衡时气体总的物质的量浓度为x mol/l，根据压强之比等于物质的量之比可得：，又，故，可得x2.4，从而可知c为固体或液体，d为气体。故化学平衡常数的表达式为k，错误；b的转化率为40%，错误；该反应是一个反应后气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向右移动，平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，正确；由于c为固体或液体，增加c的量平衡不发生移动，a、b的转化率不变，正确。本题选d。5(2017天津市河西区质检)将一定量纯净的氨基甲酸铵(nh2coonh4)粉末置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：nh2coonh4(s)2nh3(g)co2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：下列说法正确的是()a该反应的h0，错误；b项，该反应前后气体分子数增大，则s0，在较低温度下，hts0，反应不能自发进行，错误；c项，25 时，nh3、co2的平衡浓度分别为3.2103 moll1、1.6 103 moll1，因此kc2(nh3)c(co2)1.6108，正确；d项，nh2coonh4为固体，加入少量nh2coonh4平衡不移动，错误。6(2017哈尔滨模拟)固体碘化铵置于密闭容器中，加热至一定温度后恒温，容器中发生反应：nh4i(s)nh3(g)hi(g)2hi(g)h2(g)i2(g)，测得平衡时c(i2)0.5 moll1，反应的平衡常数为20，则下列结论不正确的是()a平衡时c(nh3)5 moll1b平衡时hi分解率为20%c混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志d平衡后缩小容器容积，nh4i的物质的量增加，i2的物质的量不变答案 d解析设碘化铵生成氨气和碘化氢的浓度为x 2hi(g)h2(g)i2(g)起始(moll1)x 00变化(moll1)1 0.50.5平衡(moll1)x1 0.50.5根据反应的平衡常数为20，得x(x1)20，解得x5 moll1，c(nh3)5 moll1，a正确；平衡时hi分解率为100%20%，b正确；反应固体生成气体，平均摩尔质量始终不变，反应反应前后物质的量不变，平均摩尔质量始终不变，故混合气体的平均摩尔质量不再发生变化不可以作为判断该反应达到平衡状态的标志，c正确；平衡后缩小容器容积，平衡逆向移动，nh4i的物质的量增加，hi的物质的量降低，平衡逆向移动，则i2的物质的量减小，d错误。780 时，在2 l密闭容器中充入0.40 mol n2o4，发生反应n2o42no2hq kjmol1(q0)，获得如下数据：时间/s020406080100c(no2)/(moll1)0.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()a升高温度该反应的平衡常数k减小b2040 s内，v(n2o4)0.004 moll1s1c反应达平衡时，吸收的热量为0.30q kjd100 s时再通入0.40 mol n2o4，达新平衡时n2o4的转化率增大答案 c解析该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数k增大，a错误；2040 s内，v(no2)0.004 moll1s1，v(n2o4)v(no2)0.002 moll1s1，b错误；浓度不变时，说明反应已达平衡，此时，生成no20.30 moll12 l0.60 mol，由热化学方程式可知，生成0.6 mol no2吸收热量0.3q kj，c正确；100 s时再通入0.40 mol n2o4，相当于增大压强，平衡逆向移动，n2o4的转化率减小，d错误。8(2018山西大学附中高三质检)恒温恒容下，向2 l密闭容器中加入mgso4(s)和co(g)，发生反应：mgso4(s)co(g)mgo(s)co2(g)so2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表：下列说法正确的是()a反应在04 min内容器内气体的密度没有变化b02 min内的平均速率为v(co)0.6 moll1min1c其他条件不变，若升高温度，反应的平衡常数变为1.0，则正反应为吸热反应d其他条件不变，若起始时容器中mgso4、co均为1.0 mol，则平衡时n(so2)0.6 mol答案 c解析，随着反应的进行，固体质量逐渐减少，气体质量逐渐增大，容器体积不变，所以密度增大，a错误；v(co)0.3 moll1min1，b错误；t2 min时，列三段式mgso4(s)co(g)mgo(s)co2(g)so2(g)n(始)/mol 2 2 0 0 0n(变)/mol 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2n(平)/mol 0.8 0.8 1.2 1.2 1.2可知，24 min为气体浓度无变化，已达平衡，所以k0.9，升高温度，平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应是吸热反应，c正确；其他条件不变，投料量减少一半，若建立等效平衡，则平衡时n(so2)0.6 mol，但减小气体投料量，相当于减压，平衡向正反应方向移动，则n(so2)0.6 mol，d错误。9相同温度下，体积均为0.25 l的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：x2(g)3y2(g)2xy3(g)h92.6 kjmol1实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：下列叙述不正确的是()a容器、中反应的平衡常数相等b达平衡时，两个容器中xy3的物质的量浓度均为2 moll1c容器中反应达到平衡时放出的热量为qd若将容器体积缩小为0.20 l，则达平衡时放出的热量大于23.15 kj答案 c解析温度不变，化学平衡常数不变，a项正确；达到平衡时，容器中平衡与容器中平衡为等效平衡，利用容器中数据进行计算：由放出热量的数值可知x2的转化率为100%25%，平衡时xy3的物质的量为0.5 mol，故其浓度为2 moll1，b项正确；由以上分析可知，容器中反应逆向进行才能达到平衡，故容器中反应达到平衡时吸收的热量为q，c项错误；若将容器体积缩小，则平衡右移，放出的热量增多，d项正确。 10在一定温度下，反应h2(g)x2(g)hx(g)的平衡常数为10。若将1.0 mol的hx(g)通入体积为1.0 l的密闭容器中，在该温度时hx(g)的最大分解率接近于()a5% b17% c25% d33%答案 b解析因为在一定温度下，反应h2(g)x2(g)hx(g)的平衡常数为10，则相同条件下hx分解的化学反应的平衡常数为，设hx分解的物质的量为x mol，则： hx(g)h2(g)x2(g)开始浓度(mol/l) 1.00 0转化浓度(mol/l) x 平衡浓度(mol/l) 1.0x 故，解得x0.17。该温度时hx(g)的最大分解率为100%17%。二、非选择题(共40分)11(2018辽宁五校联考)(17分)已知fe(s)co2(g)feo(s)co(g)k1fe(s)h2o(g)feo(s)h2(g)k2h2(g)co2(g)h2o(g)co(g)k3又已知不同温度下，k1、k2值如下：温度/k1k25001.003.157001.472.269002.401.60(1)若500 时进行反应，co2起始浓度为2 moll1,2分钟后建立平衡，则co2转化率为_，用co表示的速率为_。(2)900 进行反应，其平衡常数k3为_(求具体数值)，焓变h_0(填“”“”或“”“”或“(3)bcd解析(1)设co2的转化率为x，则 fe(s)co2(g)feo(s)co(g)起始浓度(moll1) 2 0转化浓度(moll1) 2x 2x平衡浓度(moll1) 22x 2xk1，则x0.550%，v(co)0.5 moll1min1。(2)反应反应反应，则反应的化学平衡常数表达式为：k31.50根据表中数值可知温度升高k1增大，k2减小，所以k3增大，则h0，据hts知，若吸热反应在高温下能自发进行，则s必大于0。(3)升高温度k2减小，说明升温平衡逆向移动，反应是放热反应。升温平衡逆向移动，v逆大于v正，h2的体积分数减小，a错，b正确；温度越高，反应速率越快，则t2t1，c正确；铁为固体，其含量不影响反应速率，d正确。12(23分)已知：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)hq，其平衡常数随温度变化如下表所示：温度/400500850平衡常数9.9491请回答下列问题：(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_，该反应的q_0(填“”或“”)。(2)850 时在体积为10 l反应器中，通入一定量的co和h2o(g)，发生上述反应，co和h2o(g)浓度变化如图所示，则04 min时平均反应速率v(co)_。(3)若在500 时进行，且co、h2o(g)的起始浓度均为0.02 moll1，该条件下，co的最大转化率为_。(4)若在850 时进行，设起始时co和h2o(g)共为1 mol，其中水蒸气的体积分数为x，平衡时co的转化率为y，试推导y随x变化的函数关系式为_。(5)有人提出可以设计反应2co=2co2(h0)来消除co的污染。请判断上述反应能否自发进行：_(填“能”或“不能”)，理由是_。答案 (1)k(2)0.03 moll1min1(3)75%(4)yx(5)不能h0且s0，反应不能自发进行解析(1)由反应方程式知k，依据表中数据分析，升高温度，平衡常数减小，故正反应为放热反应，h0。(2)v(co) 0.03 moll1min1。(3)设co的浓度变化量为a moll1，则co(g)h2o(g)h2(g)co2(g)起始/(moll1) 0.020.02 00变化/(moll1) aa aa平衡/(mo