2020年高考化学一轮复习 第7章 化学反应速率 化学平衡 第3讲 化学平衡常数 化学反应进行的方向习题

化学平衡常数 化学反应进行的方向(时间：45分钟)一、选择题1下列对熵的理解不正确的是()A同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小B体系越有序，熵值越小；越混乱，熵值越大C与外界隔离的体系，自发过程将导致体系的熵减小D25 、1.01105 Pa时，2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增的反应解析：体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为熵增过程，故C错误。答案：C3下列有关说法不正确的是()A反应NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)在室温下可自发进行，则该反应的H0BCaCO3(s)=CaO(s)CO2(g)室温下不能自发进行，说明该反应的H0，S0D常温下，反应C(s)CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0解析：A项，根据该反应中各物质的聚集状态可知，该反应的S0，该反应S0，H0，错误；C项，该反应吸热，H0，反应物为液体，有气态物质生成，所以S0，正确；D项，该反应常温下不能自发进行，则HTS0，又因为反应熵增即S0，则可判断H0，正确。答案：B3N2O5是一种新型硝化剂，在一定温度下可发生下列反应：2N2O5(g) 4NO2(g)O2(g)H0T1温度下的部分实验数据为：t/s05001 0001 500c(N2O5)/mol/L5.003.522.502.50下列说法不正确的是()A500 s内N2O5分解速率为2.96103 mol/(Ls)BT1温度下的平衡常数为K1125，1 000 s时转化率为50%C其他条件不变时，T2温度下反应到1 000 s时测得N2O5(g)浓度为2.98 mol/L，则T1K3，则T1T3解析：v(N2O5)2.96103 mol/(Ls)，A正确；1 000 s后N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出三种量如下： 2N2O54NO2O2起始(mol/L)5.00 0 0平衡(mol/L)2.505.001.25则K125，(N2O5)100%50%，B正确；T2温度下的N2O5浓度大于T1温度下的浓度，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热反应，则降低温度平衡向放热反应方向移动，即T2K3，则T1T3，D正确。答案：C4T 时，在V L恒容密闭容器中加入足量的TaS2(s)和1 mol I2(g)，发生反应TaS2(s)2I2(g) TaI4(g)S2(g)H0。t min时生成0.1 mol TaI4。下列说法中正确的是()A0t min内，v(I2) molL1min1B若T 时反应的平衡常数K1，则平衡时I2的转化率为C图中制备TaS2晶体过程中循环使用的物质是S2(g)D图中T1端得到纯净TaS2晶体，则温度T1T2解析：A选项，c(I2)2c(TaI4)2，错误；B选项，依据三段式进行计算：TaS2(s)2I2(g) TaI4(g)S2(g) 0 02x x x2x x xK1，x，B选项正确；由反应方程式知，右端升高温度平衡右移，生成气体TaI4，在左端降低温度反应逆向进行，生成纯净的TaS2(s)，循环利用的是I2(g)，C、D选项错误。答案：B5(2020安徽高考调研)可逆反应A(g)2B(g)3C(g)4D(g)H0，在恒容密闭容器中达到平衡后，改变某一条件，下列图象正确的是()解析：该反应是吸热反应，升温平衡正向移动，则平衡常数K应增大，A错；增大压强平衡逆向移动，则B的转化率降低，B错；催化剂不能使化学平衡发生移动，则D的产率不变，C错；化学平衡常数只受温度影响，与反应物的量无关，D正确。答案：D6O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的O为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下：反应O3O2OH0平衡常数为K1；反应OO32O2H0平衡常数为K2；总反应：2O33O2H0平衡常数为K。下列叙述正确的是()A降低温度，K减小BKK1K2C适当升温，可提高消毒效率D压强增大，K2减小解析：A项，降温，总反应平衡右移，K应增大，错误；B项，K1、K2、KK1K2，错误；C项，升温，反应右移，c(O)增大，提高消毒效率，正确；D项，对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，错误。答案：C7(2020天津卷)某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)mY(g) 3Z(g)平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是()Am2B两次平衡的平衡常数相同CX与Y的平衡转化率之比为11D第二次平衡时，Z的浓度为0.4 molL1解析：A.根据再次加入1 mol Z(g)，平衡后，X、Y、Z的体积分数不变，可知该反应是一个反应前后气体分子数相等的反应，因此m2。B.由于温度没有变化，故两次平衡的平衡常数不变。C.因为是按照化学方程式中化学计量数之比充入的反应物，因此二者的平衡转化率相等。D.该反应前后气体分子数不变，因此反应后气体的物质的量与反应前一样，都为4 mol，而平衡后Z的体积分数为10%，故平衡时Z的物质的量为4 mol10%0.4 mol，容器体积为2 L，则Z的浓度为0.2 molL1。答案：D二、非选择题8(高考组合题)(1)(2020北京卷)2NO(g)O2(g)2NO2(g)。在其他条件相同时，分别测得NO的平衡转化率在不同压强(p1、p2)下随温度变化的曲线(如图)。比较p1、p2的大小关系：_。随温度升高，该反应平衡常数变化的趋势是_。解析：反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)的正反应为气体总分子数减小的反应，在温度相同时，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，结合NO的平衡转化率与压强的变化曲线可知，p1p2。由图可知，压强一定时，温度升高，NO的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，则该反应的正向H0，所以随着温度升高，该反应平衡常数减小。答案：p1p2减小(2)(2020重庆卷)储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a molL1，平衡时苯的浓度为b molL1，该反应的平衡常数K_。解析：平衡时，H2浓度为3b molL1，环己烷的浓度为(ab)molL1，则K mol3L3。答案： mol3L3(3)(2020山东卷)研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：2NO2(g)NaCl(s) NaNO3(s)ClNO(g)K1H10()2NO(g)Cl2(g) 2ClNO(g)K2H2”“1；平衡常数只是温度的函数，故由恒容条件改为恒压条件时平衡常数不变；要使平衡常数减小，平衡应逆向移动，因为反应()是放热反应，故应升高温度。答案：K/K22.510275%不变升高温度9(2020湖南衡阳六校联考)如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2是当前科学家研究的重要课题。(1)科学家利用H2和CO2生产甲醇燃料。为探究该反应原理，进行如下实验：某温度下，在容积为2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3.25 mol H2，在一定条件下反应，测得CO2、CH3OH(g)和H2O(g)的物质的量(n)随时间的变化关系如图所示。从反应开始到3 min时，氢气的平均反应速率v(H2)_。下列措施中一定能使CO2的转化率增大的是_(填字母)。A在原容器中再充入1 mol CO2B在原容器中再充入1 mol H2C在原容器中充入1 mol HeD使用更有效的催化剂E缩小容器的容积F将水蒸气从体系中分离出(2)科学家还利用氢气在一定条件下与二氧化碳反应生成乙醇燃料，其热化学反应方程式为2CO2(g)6H2(g) CH3CH2OH(g)3H2O(g)Ha kJmol1，在一定压强下，测得该反应的实验数据如表所示。请根据表中数据回答下列问题。上述反应的a_0(填“大于”或“小于”)。恒温下，向反应体系中加入固体催化剂，则反应产生的热量_(填“增大”“减小”或“不变”)。增大的值，则生成乙醇的物质的量_(填“增大”“减小”“不变”或“不能确定”)。解析：(1)从反应开始到3 min时，v(CO2)(1.00 mol0.5 mol)2 L3 min molL1s1，根据反应的化学方程式：CO23H2CH3OHH2O，化学计量数之比等于化学反应速率之比，则v(H2)0.25 molL1min1。在原容器中再充入1 mol H2，平衡右移；缩小容器的容积，压强增大，平衡右移；将水蒸气从体系中分离出，减小了水蒸气的浓度，平衡右移。(2)上述反应中，升高温度，CO2的转化率降低，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，ap Bmn”“3时，x%_y%；(2)当n3时，x%_y%；(3)当n3时，增大压强，平衡向逆反应方向移动，则x%y%。(2)当n3时，增大压强，平衡不移动，则x%y%。(3)当n3时，增大压强，平衡向正反应方向移动，则x%(2)(3)1在一密闭容器进行的可逆反应：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，已知某时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 mol/L，O2为0.2 mol/LBSO2为0.25 mol/LCSO2、SO3均为0.15 mol/LDSO3为0.4 mol/L解析：根据可逆反应的特点可知，无论反应向正向进行还是逆向进行，达到平衡时SO2、SO3浓度的取值范围均为0cb Baa%。答案：B3在一固定容积的密闭容器中，保持温度一定，在一定条件下进行以下反应：A(g)2B(g) 3C(g)。加入1 mol A和3 mol B，达到平衡后，生成了a mol C。(1)上述反应达到平衡时C在反应混合气体中的体积分数是_(用字母a表示)。(2)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和6 mol B，达到平衡后，C的物质的量为_mol(用字母a表示)。此时C在反应混合气体中的体积分数_(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)在相同实验条件下，若在同一容器中改为加入2 mol A和8 mol B，若要在平衡后C在反应混合