课下限时集训(23)化学平衡常数化学反应进行的方向

1、课下限时集训（23） 化学平衡常数 化学反应进行的方向(限时：45分钟)一、选择题1(2014上海高考)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()AK值不变，平衡可能移动BK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2已知298 K下反应2Al2O3(s)3C(s)=4Al(s)3CO2(g)H2 171 kJmol1，S635.5 Jmol1K1，则下列说法正确的是()A由题给H值可知，该反应是一个放热反应BS0表明该反应是一个熵增加的反应C该反应能自发进行D不能确定该反应能否自发进行3. Cl2合成有机物时会产生副产物HCl。利用反应4HC

2、l(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g) 可实现氯的循环利用。如图是反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。当该反应达平衡时，下列叙述正确的是()A该反应平衡常数的表达式KB及时分离出H2O，平衡正向移动，这是正反应速率逐渐增大的缘故C若向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，则达新平衡时，HCl的转化率增大D随温度升高，该反应的平衡常数K值会变大4下列说法正确的是()AH0、S0的反应在温度低时不能自发进行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因

3、此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向5(2016赣江模拟)在某一体积可变的恒温密闭容器中发生如下反应：X(g)Y(g)2Z(g)Hv逆B、两过程达到平衡时，X的体积分数Ct2时刻改变的条件可以是向密闭容器中加ZD、两过程达到平衡时，平衡常数6某温度下，H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)的平衡常数K。该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和 CO2(g)，其起始浓度如表所示。起始浓度物质甲乙丙c(H2)(molL1)0.0100.0200.020c(CO2)(molL1)0.0100.0100.0

4、20下列判断不正确的是()A平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.012 molL1D反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢7已知某化学反应的平衡常数表达式为K，在不同的温度下该反应的平衡常数如表所示：t/7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38下列有关叙述不正确的是()A该反应的化学方程式是CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)B上述反应的正反应是放热反应C若在1 L的密闭容器中通入CO2和H2各1 mol, 5 min 后温度升高到830 ，此时测

5、得CO2为0.4 mol时，该反应达到平衡状态D若平衡浓度符合下列关系式：，则此时的温度为1 000 8(2016潍坊质检)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol X和 2 mol Y进行如下反应：3X(g)2Y(g)4Z(s)2W(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mol Z，则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是KB此时，Y的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，化学平衡常数增大D增加Y，Y的平衡转化率增大9在密闭容器中，反应X(g)2Y(g)Z(g)分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(X)0.100 molL1，c(Y)0.200

6、molL1，c(Z)0 molL1。反应物X的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A若反应、的平衡常数分别为K1、K2，则K10C实验平衡时Y的转化率为60%D减小反应的压强，可以使平衡时c(X)0.060 molL110PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2 L密闭容器中，在一定条件下发生反应：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)，并于10 min时达到平衡。有关数据如表所示：PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度(molL1)2.01.00平衡浓度(molL1)c1c20.4下列判断不正确的是()A10 min内，v(C

7、l2)0.04 molL1min1B当容器中Cl2为1.2 mol时，反应达到平衡C升高温度(T1T2)，反应的平衡常数减小，平衡时PCl3的1D平衡后移走2.0 mol PCl3和1.0 mol Cl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)0.2 molL1二、非选择题11某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数的测定。将一定量纯净的氨基甲酸铵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如表所示：温度()15.020.025.0

8、30.035.0平衡总压强(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(103 molL1)2.43.44.86.89.4(1)氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数K的表达式为_。(2)判断氨基甲酸铵分解反应的H_0(填“”、“”、“”或“”)，该反应在任何温度下是否一定能自发进行？_。(4)升高温度，化学平衡常数K如何变化？_；增大容器的压强，K值如何变化？_。(5)根据表格中的数据，计算25 时，氨基甲酸铵的分解平衡常数_。12. 利用天然气可制得以H2、CO等为主要组成的工业原料合成气，反应为CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)。(1)甲烷与水蒸气反

9、应，被氧化的元素是_，当生成标准状况下35.84 L合成气时转移电子的物质的量是_。(2)将2 mol CH4和5 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。若达到A点所需的时间为5 min，则v(H2)_，100 时平衡常数K_。图中的p1_p2(填“”或“”)，A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是_。(3)合成气用于合成氨气时需除去CO，发生反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)Hv逆 Bv正0，该反应是吸热反应，A错误；由HTS2 171 kJmol1298 K0.635 5 kJmol1K10知，该反应不能

10、自发进行，C、D错误。3.解析：选C该反应平衡常数的表达式K，A项错误；分离出H2O，平衡会正向移动，原因是逆反应速率随c(H2O)的减小而减小，正反应速率大于逆反应速率， B项错误；向恒容平衡体系内再加入1 mol O2，平衡正向移动，使HCl的转化率增大，C项正确；由温度对HCl平衡转化率影响的曲线可知，该反应是放热反应，温度升高使平衡逆向移动，平衡常数K值会变小，D项错误。4.解析：选BH0、S0，则HTS0，在任何温度下反应都能自发进行，A项错误，B项正确；用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外，故都不能单独作为反应自发性的判据，而应使用复合判据，C项错误；使用催化剂只能降低反应的活化能

11、，不能改变反应的方向，D项错误。5.解析：选C化学反应方程式两边气体的化学计量数相等。t1t2时间内，反应处于平衡状态，正、逆反应速率相等，A项错误；从图看，逆反应速率瞬间增大，且反应速率逐渐变化，说明产物Z的浓度瞬间增大，但因为温度不变，故平衡常数不会改变，且容器体积可变，可达到相同的平衡状态，B、D项错误，C项正确。6.解析：选C设平衡时甲中CO2的转化浓度为x molL1，则 根据平衡常数得：，解得x0.006，则甲中CO2的转化率为 100%60%。由于乙相对甲增大了c(H2)，因此CO2的转化率增大，A项正确；设平衡时丙中CO2的转化浓度为y molL1，则根据平衡常数得：，解得y0

12、.012，则丙中CO2的转化率为 100%60%，B项正确；平衡时甲中c(CO2)0.010 molL10.006 molL10.004 molL1，丙中c(CO2)0.020 molL10.012 molL10.008 molL1，C项错误；丙中反应物浓度最大，反应速率最快，甲中反应物浓度最小，反应速率最慢，D项正确。7.解析：选C依平衡常数的表达式可知A正确；升高温度K减小，平衡向左移动，正反应为放热反应，B正确；5 min 后CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.6 molL1、0.6 molL1、0.4 molL1、0.4 molL1，由表格中数据可知：升高温度，平衡气体总浓度增大

13、，平衡向正反应方向移动，故H0(3)高温下反应能自发进行(4)增大不变(5)Kc2(NH3)c(CO2)(c)2(c)(4.8103)24.81031.610812.解析：(1)在CH4与H2O(g)的反应中，碳元素的化合价由4价升高到2价，氢元素的化合价由1价降低到0价，共转移6 mol电子，则被氧化的元素为碳元素，当生成气体 1.6 mol(35.84 L)时，共转移电子2.4 mol。(2)在A点时CH4的转化率为0.5，则转化的CH4的物质的量为1 mol，生成的H2的物质的量为3 mol，故v(H2)0.006 molL1min1；根据CH4的平衡转化率可求得达到平衡时各物质的浓度为

14、c(CH4) 0.01 molL1，c(H2O)0.04 molL1，c(CO)0.01 molL1，c(H2)0.03 molL1，则K6.75104。在横轴上大约150 处作垂直于横轴的直线，由此可看出在压强为p1时，CH4的转化率高，而该反应的正反应为气体体积增大的反应，故压强越小，CH4的转化率越高，故p1p2；由图中任意一条曲线可看出，随着温度的升高，CH4的转化率在增大，故正反应为吸热反应，而A、B、C三点温度越来越高，故平衡常数越来越大。(3)该反应的正反应为放热反应，故降低温度平衡正向移动，增大；恒温恒容时充入He，平衡不移动，不变；将H2从体系中分离出来，平衡正向移动，增大；再通入水蒸气，根据平衡移动原理可知减小。答案：(1)C(碳)2.4 mol(2)0.006 molL1min16.75104KBKA(3)A、C13.解析：(1)此时的浓度商为Qc0.63，小于平衡常数K1，所以反应向正反应方向进行，即v正v逆。(2)三组实验条件要求温度为360 或480 、压强为