高优指导2020版高三化学一轮复习 考点规范练20 化学平衡状态 化学平衡常数 新人教版

考点规范练20化学平衡状态化学平衡常数(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.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错误的是()A.K值不变,平衡可能移动B.K值变化,平衡一定移动C.平衡移动,K值可能不变D.平衡移动,K值一定变化导学号25730375答案:D解析:K值只随温度的变化而变化,所以改变其他条件平衡移动,平衡常数不变;只有温度变化,K值才变化,平衡一定发生移动,只有D选项错误。2.据报道,在300 、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实,其反应的化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)。下列叙述正确的是()A.当v(CO2)=2v(CH3CH2OH)时,反应一定达到平衡状态B.当平衡向正反应方向移动时,平衡常数一定增大C.增大压强,可提高CO2和H2的转化率D.相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量导学号25730376答案:C解析:A项没说明正逆反应速率,所以无法判断正逆反应速率是否相等,错误。B项,平衡常数只与温度有关,所以平衡正向移动,平衡常数不一定改变,错误。C项,增大压强,平衡正向移动,可以提高反应物的转化率,正确。D项,2 mol氢原子形成氢分子放出能量,所以二者具有的能量不相等,错误。3.(2020山东济南模拟)在一固定体积的密闭容器中,进行下列反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H=a kJmol-1其化学平衡常数K和温度T的关系如下表所示:T/7008008301 0001 200K0.60.91.01.72.6则下列有关叙述正确的是()A.ac(CO)c(H2O),此时v(正)v(逆)D.温度不变,增大c(CO2),平衡右移,K增大答案:C解析:由表格中的数据可以知道温度升高,K值增大,故此反应为吸热反应,故a0,A项错误;由于此反应前后气体的体积不发生改变,故在恒容容器内气体的总压强不发生改变,所以不能用容器内总压强的变化来判断反应是否达到平衡状态,B项错误;830 时,若c(CO2)c(H2)c(CO)c(H2O),即Q=v(逆),C项正确;温度不变,平衡常数K不变。4.(2020山东济宁一模)N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生以下反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)H0,T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:时间/s05001 0001 500c(N2O5)/(molL-1)5.003.522.502.50下列说法中不正确的是()A.T1温度下,500 s时O2的浓度为0.74 molL-1B.平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的,则再平衡时c(N2O5)5.00 molL-1C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1T2,则K15.00 molL-1;C选项,此反应为吸热反应,升高温度,平衡常数增大,错误;D选项,依据三段式2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)起始浓度(molL-1)500反应浓度(molL-1)x2x平衡浓度(molL-1)5-x2xK1=125,得x=2.5,转化率=0.5,正确。5.(2020东北师大附中三模)某密闭容器中进行如下反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),若要使平衡时反应物总物质的量与生成物的总物质的量相等,且用X、Y作反应物,则X、Y的初始物质的量之比的范围应满足()A.13B.C.4D.答案:C解析:设参加反应的Y的物质的量为n mol,2X(g)+Y(g)2Z(g)开始(mol)xy0转化(mol)2nn2n平衡(mol)x-2ny-n2n平衡时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等,所以有x-2n+y-n=2n,解得n=;反应物不能完全反应,所以有,即,解得:”“不变解析:(2)c选项没有注明不再随时间改变而改变,错误;d选项均是表示正反应,错误;(3)消耗n(NO)=n(ClNO)=7.510-3 molL-1min-110 min2 L=0.15 mol,1=0.75;随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,所以恒容条件下随着反应的进行压强逐渐减小,所以恒压时压强大,由恒容变为恒压,相当于加压,平衡右移,NO转化率增大,温度不变,平衡常数不变。12.(17分)CO可用于合成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下,在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2,在催化剂作用下合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如下图:(1)该反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。(2)100 时,该反应的平衡常数:K=(用a、b的代数式表示)。若一个可逆反应的平衡常数K值很大,对此反应的说法中正确的是(填序号)。该反应使用催化剂意义不大该反应发生将在很短时间内完成该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小该反应一定是放热反应(3)在温度和容积不变的情况下,再向平衡体系中充入a mol CO、2a mol H2,达到平衡时CO转化率(填“增大”“不变”或“减小”,下同),平衡常数。(4)在某温度下,向一容积不变的密闭容器中充入2.5 mol CO、7.5 mol H2,反应生成CH3OH(g),达到平衡时,CO的转化率为90%,此时容器内压强为开始时压强的倍。答案:(1)放热(2)(3)增大不变(4)0.55解析:(1)观察同一压强下的CO转化率随温度的升高而减小,所以正反应应为放热反应。(2)100 时CO的转化率为0.5,列式求算:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始:a mol2a mol0转化:0.5a mola mol0.5a mol平衡:0.5a mola mol0.5a molK=;反应物的K值大说明反应进行的程度大,但不能确定其反应速率大小,也不能确定反应是吸热还是放热。(3)相当于加压,所以CO转化率增大。温度不变,平衡常数不变。(4)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)起始:2.5 mol7.5 mol0转化:2.25 mol4.5 mol2.25 mol平衡:0.25 mol3 mol2.25 mol平衡时的物质的量总数为5.5 mol,起始时为10 mol,所以平衡时压强为起始时的0.55倍。13.(18分)液氨是一种良好的储氢物质。已知:2NH3(g)N2(g)+3H2(g)H=+92.4 kJmol-1(1)氨气自发分解的反应条件是(填“低温”或“高温”)。(2)图1为某温度下等质量的不同金属分别催化等浓度氨气分解生成氢气的初始速率,反应的活化能最大的是(填催化剂的化学式)。(3)其他条件相同,反应在不同催化剂作用下反应相同时间后,氨气的转化率随反应温度的变化如图2所示。a点所代表的状态(填“是”或“不是”)平衡状态。c点氨气的转化率高于b点,原因是。请在图2中再添加一条Ni催化分解氨气过程的总趋势曲线。假设在Ru催化下,温度为750 时,氨气的初始浓度为c0,平衡转化率为40%,则该温度下此反应的平衡常数K=。导学号25730379答案:(1)高温(2)Fe(3)是b、c点均未达到平衡,c点温度较高,反应速率较快,故氨气的转化率较高0.12解析:(1)氨气分解是气体增多,即该反应是熵增的反应,S0,根据G=H-TS0时反应可以自发进行,所以温度T大才能使H-TS0;(2)催化剂是降低反应的活化能,反应的活化能越高,氨气的分解速率越慢,由图可知Fe作催化剂时活化能最大;(3)注意“反应相同时间”随着温度的升高反应速率逐渐增大,在a点时,不同催化剂条件下的反应转化率相同,说明不论反应快慢,在相同时间内,消耗氨气的量相等,所以a点处于平衡状态;b、c点均未达到平衡,c点温度较高,反应速率较快;Ni催化分解氨气,平衡时NH3转化率不变,Ni的催化效率高于