2017化学一轮规范特训：8-3-化学平衡常数-化学反应进行的方向-Word版含解析.doc

板块四 限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)12015苏北四市一模恒温恒容下，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：反应时间/minn(MgSO4)/moln(CO)/moln(CO2)/mol02.002.00020.8041.20下列说法正确的是()A反应在02 min内的平均速率为v(SO2)0.6 molL1min1B反应在24 min内容器内气体的密度没有变化C若升高温度，反应的平衡常数变为1.00，则正反应为放热反应D保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO，达到平衡时n(CO2)0.60 mol，D项错误。22015黄冈中学月考某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数Kc(A)c2(B)/c2(E)c(F)，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加。下列说法中正确的是()A增大c(A)、c(B)，K增大B降低温度，正反应速率增大C该反应的焓变为负值D该反应的化学方程式为2E(g)F(g)A(g)2B(g)答案D解析平衡常数K只随温度的变化而变化，与浓度变化无关，A错；降低温度，正、逆反应速率均减小，B错；降温时，F的浓度增大，说明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，C错；根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式中物质前的化学计量数，D正确。32015南昌零模某恒定温度下，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 BC D答案D解析3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)开始(mol/L)： 210 0转化(mol/L)：0.60.40.8 0.4平衡(mol/L)：1.40.60.8 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。42015重庆联考放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常数为K1。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为K2，则()AK2和K1的单位均为molL1BK2K1Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)答案C解析温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数为K2K1，单位为1，c1(CO)c2(CO)，C正确。5下列说法或解释不正确的是 ( )A“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生：2NO2(g)N2O4(g)H0C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率D对于反应N2H4(l)=N2(g)2H2(g) H50.6 kJmol1，它在任何温度下都是自发的答案C解析H0，若H0，则HTS0，H0，则HTS0表明该反应是一个熵增加的反应 C该反应在室温下可能自发进行D不能确定该反应能否自发进行答案B解析本题主要考查了化学反应进行的方向，意在考查考生的判断能力。A项，H0，该反应是吸热反应；由GHTS2171 kJmol1298 K0.6355 kJ(molK)10知，该反应在室温下不能自发进行。72015绵阳二诊一定温度下，在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是()物质XYZW初始浓度/molL10.50.500平衡浓度/molL10.10.10.40.4A.反应达到平衡时，X的体积分数为10%B该温度下反应的平衡常数K16C保持温度不变增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动D若X、Y的初始浓度均为0.8 molL1，则相同条件下达到平衡，W的浓度为0.64 molL1答案C解析本题考查了化学平衡知识，意在考查考生的判断能力和计算能力。根据表中所给数据，可得反应方程式为X(g)Y(g)Z(g)W(g)，反应达到平衡时，X的体积分数为100%10%，A选项正确；K16，B选项正确；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，增大压强正、逆反应速率都增大，但平衡不移动，C选项错误；设达平衡时W的浓度为c molL1(0c0.8)，则16，解得c0.64，D选项正确。8一定温度下，在四个容积均为2 L的密闭容器中发生下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，起始的物质的量如下表所示，甲中反应在10 min时达到平衡，此时SO2的平衡转化率为80%。下列判断中正确的是()起始物质的量甲乙丙丁n(SO2)/mol0.400.800.0400.80n(O2)/mol0.240.240.0240.48n(SO3)/mol000.100A.前10 min的平均速率：v(SO3)甲0.032 molL1min1B乙容器中SO2的平衡转化率大于80%C丙容器中，反应达平衡前：v逆K400，故反应逆向进行，反应达平衡前：v正0，根据该反应只在温度高于T0时能自发进行，则H0(若HH2OCO2D以上说法都不正确答案C解析A项应为K1c(N2)c(O2)/c2(NO)，故错；B项应为51082，故错；C项正确。11合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)。图1表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化。图2表示在2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是()A该反应为自发反应，由图1可得加入适当的催化剂，E和H都减小B图2中010 min内该反应的平均速率v(H2)0.045 molL1min1，从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L，则n(N2)的变化曲线为dC图3中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点D图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1T2，K1K2答案B解析加入催化剂，活化能E减小，但反应热H不变，A错；图2中010 min时，v(H2)3v(N2)30.045 molL1min1，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，n(N2)逐渐减小，即为d曲线，B正确；图3中c点起始时加入的H2最多，N2的转化率最高，C错；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图3中当n(H2)相同时，T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%，所以T1K2，D错。二、非选择题(共34分)122015辽宁五校联考(10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)1 molL1/2 min0.5 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，吸热的熵增反应在高温下能自发进行。(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，其含量不影响平衡转化率和反应速率，D正确。132016南安期中考试(12分)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_有关，298 时_(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_(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_(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_；图中表示平衡混合物中CO的含量最高的一段时间是_。答案(1)温度不能bce(2)K(3)增大(4)增大压强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，故当不变时的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。142015昆明二检(12分)工业上用净化后的水煤气在催化剂作用下，与水蒸气发生反应制取氢气，化学方程式为CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)。一定条件下，将4 mol CO与2 mol H2O(g)充入体积为2 L的密闭容器中，体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示：(1)在04 min时段，反应速率v(H2O)为_molL1min1，该条件下反应的平衡常数K为_(保留两位有效数字)。(2)该反应到4 min时，CO的转化率为_。(3)若6 min时改变的外部条件为升温，则该反应的H_0(填“”“”或“”)，此时反应的平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。a混合气体的密度不变b混合气体中c(CO)不变cv(H2O)正v(H2)逆d断裂2 mol HO键的同时生成1 mol HH键(5)若保持与4 min时相同的温度，向一容积可变的密闭容器中同时充入0.5 mol CO、1.5 mol H2O(g)、0.5 mol CO2和a mol H2，则当a2.5时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则a的取值范围为_。答案(1)0.22.7(2)40%(3)4.05解析(1)v(H2O)(1.0 mol/L0.2 mol/L)4 min0.2 molL1min1；由反应的化学方程式及图象可知，4 min达到平衡时c(CO)1.2 mol/L，c(H2O)0.2 mol/L，c(CO2)c(H2)0.8 mol/L，故平衡常数K2.7。(2)CO的转化率为100%40%。(3)6 min 时升温，反应物CO和H2O的浓度增大，即平衡逆向移动，故正反应为放热