【导学教程】高考化学总复习【精品测试题】73化学平衡常数化学反应进行的方向要点

1、第7章 第3节训练高效提能模拟试题演炼能力蛛合提升热点集训1 .下列叙述中，不正确的是A.某特定反应的平衡常数仅是温度的函数B .催化剂不能改变平衡常数的大小C.平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动D.化学平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化解析 平衡常 数发生变化，平衡一定发生移动；平衡发生移动，平衡常数不一定发生变化。答案 C2 .下列说法正确的是A.自发进行的反应一定是放热反应B.非自发进行的反应一定是吸热反应C.自发进行的反应一定能发生D.有些吸热反应也能自发进行解析 放热反应常常是容易自发进行的，但也有不容易自发进行的，如嫡减小的反应；吸热反应有些也是自发反应；反应的自发性只是一

2、种趋势，只能用于判断反应的方向，不能确定反应是否一定会发生。答案 D3 .放热反应 CO(g)+H2O(g) =CO2(g)+H2(g)在温度 ti 时达到平衡，Ci(C0)=ci(H20) = 1.0 mol L-1,其平衡常数为Ki。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为 Q(CO) 和&(H2O),平衡常数为K2,则A. K2和Ki的单位均为mol L 1B. K2>KiC. C2(CO)=C2(H2O)D. ci(CO) >C2(CO)解析 升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡常数K2<Ki,Ki、K2单位均为I,ci(CO)<C2(CO),C

3、正确。答案 C4. (2014 绵阳二诊)某温度下，H2(g) + CO2(g) =H2O(g)+CO(g)的平衡常数 K=9/4,该 温度下在甲、乙、丙三个包容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g),其起始浓度如表所示，下列判断不正确的是起始浓度甲乙丙-1c(H2)/mol L0.0100.0200.0201 1c(CO2)/mol L 10.0100.0100.020A.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 mol-1D.反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢解析 A项，增大H

4、2浓度，CO2的转化率增大。B项，甲、丙比较，相当于改变压强，平衡不移动，转化率不变。H2(g) + CO 2(g) H2O(g) + CO(g)0. 0100.010000. 010-x 0.010-x(0.010-x)92=4,x= 0.006 mol15C 项，甲中 c(CO2)= 0.0100.006= 0.004 mol l._ 1,所以H2的转化率为黑6X 100% =60%。 J. I所以丙中c(CO2) = 0.008 molL-10 D项，浓度越小，反应速率越慢。答案 C5. (2014绵阳三诊)为减小CO2对环境的影响，在倡导“低碳”的同时，还需加强对CO2创新利用的研究。

5、Ti C时，将9 mol CO2和12 mol H2充入3 L密闭容器中，发生反应CO2(g) +3H2(g)CH30H(g) + H2O(g) AH<0,容器中CH30H的物质的量随时间变化如曲线I所示，平衡时容器内压强为Pio改变某一条件重新进行上述反应，CH30H的物质的量随时间变化如曲线II所示。下列说法错误的是nA.曲线II对应的条件改变是增大压强B. T2 c时，上述反应平衡常数为 0.42,则T2>C .在 T1 C ,若起始时向容器中充入 5 mol CO2、5 mol H2、5 mol CH30H(g)和 5 mol HzO(g),则达平衡前v（正）>v（逆

6、）D.在T1 C,若起始时向容器中充入 4.5 mol CO2、6 mol H2,平衡时容器内压强p= *21解析起始平衡C02(g)十3 mol L 12 mol L 13H2(g)14 mol L1 mol L 1CH30H(g) + H2O(g), 1 4, , 11 mol L 1 mol L1X1K=2X13= 0.5。5 5B项，升温，平衡右移，K增大,所以T2>Ti。C项,r 3*35由于二<0.5,所以v(正)>v(逆)。M3d项，若平衡不移动，p=*2,由于平衡左移，所以p>j21答案 D6.活性炭可用于处理大气污染物 NO。在1 L密闭容器中加入NO

7、和活性炭（无杂质），生成 气体E和F。当温度分别在T1 C和T2 c时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：n/molT/c 活性炭NOEF初始2.0300.10000T12.0000.0400.0300.030T22.0050.0500.0250.025请结合上表数据，写出 NO 与活性炭反应的化学方程式(2)上述反应在Ti C时的平衡常数为Ki,在T2 c时的平衡常数为K2。计算Ki =。根据上述信息判断，Ti和T2的关系是。a. Ti>T2b. Ti<T2c.无法比较(3)在Ti C下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是 (填序号)a.增大c(NO)b.增大压强c.

8、升高温度d.移去部分F解析(1)由Ti C、T2 c时，活性炭、NO物质的量变化与E、F物质的量变化关系可知化 学计量数之比为i ： 2 ： i ： i,由此写出化学方程式。(2)Ti C时，NO的平衡浓度为0.04 molL;而CO2、N2的平衡浓度均为0.03 molL二c (N2) c (CO2)则Ki = C2 (NO)=9/i6(注意活性炭为固体)。由于无法判断反应的热效应， 故无法判断Ti和T2的关系。(3)该反应为气体分子数不变的反应，因此选择abo答案 (i)C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2(g)(2) 9/i6 c (3)ab能力提升限时45分钟满分i00分一、选

9、择题(每小题5分，共60分)1 .下列关于平衡常数的说法中，正确的是A.在平衡常数表达式中，反应物浓度用起始浓度表示，生成物浓度用平衡浓度表示B.化学平衡常数较大的可逆反应，所有反应物的转化率一定大C.可以用化学平衡常数来定量描述化学反应的限度D.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关解析 平衡常数中的浓度都是平衡浓度，平衡常数仅受温度影响，其大小可以描述反应的限 度，A、D错误，C正确。转化率不但受平衡常数的影响，而且还受自身起始浓度及其他物质浓度的影响，B错误答案 C2 .反应 Fe(s)+ CO2(g) =FeO(s)+CO(g), 700 c时平衡常数为 1.47, 900 c时

10、平衡常数 为2.15。下列说法正确的是A.升高温度该反应的正反应速率增大，逆反应速率减小B .该反应的化学平衡常数表达式为c (FeO) c (CO)K=c(Fe) c (CO2)C.该反应的正反应是吸热反应D.增大CO2浓度，平衡常数增大解析A项，升温，正、逆反应速率均增大，不正确；B项，该化学平衡常数表达式为c (CO)?c (CO2)C项，升温，平衡常数增大，表明平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，故正确； D项, 增大反应物浓度，平衡常数不变，故不正确。答案 C3 .下列对嫡的理解不正确的是A.同种物质气态时嫡值最大，固态时嫡值最小B.体系越有序，嫡值越小；越混乱，嫡值越大C.与

11、外界隔离的体系，自发过程将导致体系的嫡减小D. 25 C、1.01X105 Pa 时，2N2O5(g)=4NO2(g)+02(g)是嫡增的反应解析 体系都有从有序自发转变为无序的倾向，此过程为嫡增过程，故 C错误。答案 C4. (2013青岛模拟)随着汽车数量的逐年增多，汽车尾气污染已成为突出的环境问题之一。反应：2NO(g) + 2CO(g) =2CO2(g)+N2(g)可用于净化汽车尾气，已知该反应速率极慢，570 K时平衡常数为1 X 1059。下列说法正确的是A.提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂B.提高尾气净化效率的常用方法是升高温度C.装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再

12、含有NO或COD. 570 K时及时抽走CO2、N2,平衡常数将会增大，尾气净化效率更佳解析 提高尾气净化效率的最佳途径是研制高效催化剂，加快反应速率，A正确，B错误；上述反应为可逆反应，装有尾气净化装置的汽车排出的气体中仍然含有 NO或CO, C错误；570 K时及时抽走CO2、N2,尾气净化效率更佳，但平衡常数不变，D错误答案 A5 .在密闭容器中反应 A(g)+2B(g) =C(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(A) = 0.100 mol L 1, c(B) = 0.200 mol L 1, c(C) = 0 molL 10 反应物 A 的浓度随时间 的变化如

13、图所示。0.020c(A)/nioljL-L0.1000.0800.0600.040104)口.0f/min下列说法正确的是A.若反应、的平衡常数分别为 Ki、K2,则Ki<K2B,反应 A + 2B'C 的 AH>0C.实验平衡时B的转化率为60%1D.减小反应的压强，可以使平衡时c(A) = 0.060 moll.解析 A项错误，平衡常数K值越大，反应的程度就越大，转化率就越高，反应就越完全,由图中数据可知，和平衡时A的浓度相同，故转化率也相同，所以 K1 = K2； B项错误，在该反应中，题目没有透露出平衡与温度的关系，故无法判断AH的正负；C项错误，平衡时B的转化率

14、为40%; D项正确，压强减小，平衡逆向移动。答案 D6 .某温度下，对于反应 N2(g)+3H2(g) =2NH3(g) AH = 92.4 kJ mol1。N2的平衡转化率(a)与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是A.将1 mol氮气、3 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为 92.4 kJB.平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)<K(B)C.上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大D.升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小解析 因为该反应为可逆反应，加入1 mol N2、3 mol H2,两者不可能完全反应生成

15、NH3,所以放出的热量小于92.4 kJ, A错；从状态A到状态B的过程中，改变的是压强，温度没有改变，所以平衡常数不变，B错；因为该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C对；升高温度，正、逆反应速率都增大，D错。答案 C7 .某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)+B(g) C(g) + D(g), 5 min后达到平衡，已知该温度下其平衡常数K=1,若温度不变时将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则A. a=3B. a = 2C . B的转化率为40%D. B的转化率为60%解析 温度不变，扩

16、大容器体积(相当于减小压强)时，A的转化率不变，说明反应前后气体的体积不变，即a=1, A错误,B错误；设达平衡时，B的转化量为x mol,则A、B、C、D的平 衡量分别为(2 x) mol、(3- x) mol、x mol、x mol,设容器体积为1 L,则平衡常数K=1=x2/(2-x)(3-x),解得：x=1.2, B的转化率=1.2 3=40%,所以C正确，D错误。答案 C8 . (2014嘉兴模拟)已知碳酸钙的分解CaCO3(s)=CaO(s)+ CO2(g)仅在高温下自发进行； 氯酸钾的分解2KClO 3(s)=2KCl(s)+ 3O2(g)在任何温度下都自发进行，下面有几组始变数

17、据， 其中可能正确的是A. A Hi = 178.32 kJ mol1 M2=-78.3 kJ mol1B. AH1=+ 178.32 kJ mol1 g= 78.3 kJ mol1C. A Hi = 178.32 kJ mol1+ 78.3 kJ mol1D. A Hi = + 178.32 kJ mol1 = + 78.3 kJ mol1解析 两个反应都是嫡增加的反应，即 6>0,反应在任何温度时都自发进行，即 AH-TAS<0,则AH<0;反应只有在高温时AH-TAS<0,反应才能自发进行，而 AS>0,根据AH TAS 知 AH>0o答案 B9 .

18、（2013达州一模）一定温度下，向体积为2 L的包容密闭容器中充入1 mol PCl5（g）,发生反 应：PCl5（g） =PCl3（g）+Cl2（g） AH = +Q kJ mol1o维持容器温度不变，测得容器内压强随反应时间的变化如图所示。下列说法正确的是A. 3 s内的平均速率为:B.达到平衡时放出0.6Q kJ热量C.其他条件不变，再向容器中充入 1 mol PCl5（g）,则达新平衡时，c（PCl5）>0.4 mol 1_ 1D.其他条件不变，增大 PCl5的浓度，平衡常数减小解析 A项，恒温、包容的密闭容器中，气体的物质的量之比等于压强之比，则平衡时混合气体的物质的量为1.6

19、 mol,气体的物质的量增大（1.61） mol=0.6 mol,设生成PCl3的物质的量 为x,PCl5（g） =PCl3（g）+Cl2（g）气体增加的物质的量1 mol1 molx 0.6 mol1X0.6x= 1 mol= 0.6 mol,包 0.6 molv(PC13)=上= :=0.1 molL1s-1,时间单位是s不是min,故A错误。B项，该反应 At3 s是吸热反应不是放热反应，当气体增加1 mol时吸收的热量是Q kJ,则气体增加0.6 mol时吸收的 热量是0.6Q kJ,故B错误。C项，平衡体系中再加入1 mol的PC15,重新到达平衡状态，可以等 效为开始加入2 mol

20、的PCl5,体积增大为原来的2倍，达平衡(该平衡与原平衡等效)后再将体积压 缩到原来大小，与原平衡相比，压强增大，平衡向逆反应方向移动，则平衡浓度大于原来的两倍，故C正确。D项，温度不变，平衡常数不变，故 D错误。故选Co答案 C10. (2012安徽)一定条件下，通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收：SO2(g) + 2CO(g)也=2CO2(g) + S(l) AH <00若反应在包容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是A.平衡前，随着反应的进行，容器内压强始终不变B.平衡时，其他条件不变，分离出硫，正反应速率加快C.平衡时，其他条件不变，升高温度可提高SO2的转化率D.其他条件不

21、变，使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变解析 正反应是气体分子数减小的反应，因此平衡前，随着反应的进行容器内压强不断变化，A项错；因硫为液态，故平衡时，其他条件不变，分离出硫，反应速率不变，B项错；正反应是放热反应，故升高温度，平衡逆向进行，SO2的转化率降低，C项错；其他条件不变时，使用不同 的催化剂，只能改变反应速率，不影响平衡的移动，故反应的平衡常数不变，D项正确。答案 D911.某温度下，H2(g) + CO2(g) rH2O(g) + CO(g)的平衡常数 K=4。该温度下在甲、乙、内三个包容密闭容器中，投入 H2(g)和CO2(g),其起始浓度如下表所示。起始浓度甲乙丙-1c(H2

22、)(mol L )0.0100.0200.020c(CO2)(mol L 1)0.0100.0100.020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 解析 设平衡时甲中CO2的转化浓度为x mol L1,则H2(g) + CO2(g) H2O(g) + CO(g)起始,(molL1)0.0100.01000转化,(mol L1)x xxx平衡,(molL1)0.010-x 0.010 xxxx29根据平衡常数得：

23、(001： x)2 =4,解得x= 0.006,则甲中CO2的转化率为： 喏6100% = 60%。 0.01由于乙相对甲增大了 c(H2),因此CO2的转化率增大，A项正确。设平衡时内中CO2的转化浓度为y mol L 1,则H2(g) + CO 2(g) =H2O(g) + CO(g)起始,(molL1)0.0200.020001转化,(mol L)yyyy平衡,(molL1)0.020-y0.020-yyy根据平衡常数得：/之2= 9,解得y=0.012,则内中CO2的转化率为：0党x 100%(0.020 y)40.02=60% , B项正确。平衡时甲中 c(CO2)= 0.010 m

24、ol L1-0.006 mol L 1=0.004 mol L1,丙中 c(CO2)= 0.020 mol L 1-0.012 mol L 1 = 0.008 mol L 1, C项错误。内中反应物浓度最大，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。答案 C12. N2O5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) AH>0T1温度下的部分实验数据为：t/s05001 0001 500_-1c(N2O5)/mol L5.003.522.502.50下列说法不正确的是A. 500 s内 N2O5分解速率为 2.96X 1

25、0 3 mol L 1 s 1B. T1温度下的平衡常数为 Ki=125, 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 1,则Ti<T2D. Ti温度下的平衡常数为 Ki, T3温度下的平衡常数为K3,若Ki>K3,则Ti>T3解析V例2。5)=， 一 一 ii(5.00 3.52)mol L -500 s2.96Xi0-3 mol L-i s- A 正确；i 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:2N2O54NO2+O2起始(mol L-i) 5.000

26、0c4 (NO2) c (O2) 则 *c2 (N2O5)平衡(mol L) 2.505.00i.25(5.00) 4X i.252.50十的=2=i25, o(N2O5)= Xi00% = 50%, B 正确;(2.(50) 25.00T2温度下的N2O5浓度大于Ti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 T2<Ti, C错误；对于吸热反应来说，T越高，K越大,若 Ki>K3,则 Ti>T3, D 正确。答案 C、非选择题(共40分)13. (i2分)甲醇可通过将煤气化过程中生成的 CO和H2在一定条件下，发生如下反应

27、制得:CO(g) + 2H2(g)CH30H(g)。请根据图示回答下列问题:+ 能量/kJ+moP图二(i)从反应开始到平衡，用 H2浓度变化表示平均反应速率 v(H2)=, CO的转化率为(2)该反应的平衡常数表达式为 5温度升高，平衡常数(M “增大”、 “减小”或“不变”)。(3)若在一体积可变的密闭容器中充入 i mol CO、2 mol H2和i mol CH30H ,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向 (填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是 解析(1)根据图一可知，反应开始到达到平衡的过程中CO的浓度变化为0.75 molL.所以CO的

28、反应速率为v(CO) =0.75 molL1T0 min = 0.075 mol l_1 min 根据反应速率之比等 于化学计量数之比可知，v(H2)=2v(CO) = 2X0.075 molL1 min-1=0.15 molL1 min CO 的 _i 0.75 mol L 转化率为1X 100% = 75%。1.00 mol Lc (CH3OH)(2)该反应的平衡常数表达式为 K= c(co)c2 J.。根据图二可知，反应物的能量比生成 物的能量高，所以正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小。(3)因为反应物和生成物都是气体，反应过程中质量不变，气体的密度p= m/Vo密度增大，说明容器

29、的体积减小，因为反应在恒压的条件下进行，容器体积减小，说明反应后气体的物质的量 减少，因为正反应方向是气体物质的量减少的反应，所以平衡向正反应方向移动答案0.15 molL1 min1 75%K=COHd 减小正反应前后气 体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积减小，平衡正移14. (14分)工业上在合成塔中采用下列反应合成甲醇。,_1CO(g) + 2H2(g) CH 30H(g) AH = Q kJ mol(1)下表所列数据是该可逆反应在不同温度下的化学平衡常数(K)温度250 c300 c350 CK2.0410.2700.012由表中数据判断Q 0(M “&g

30、t;”、 或“=")，该反应在(填“较高”或“较低”)温度下有利于自发进行。某温度下，将2 mol CO和6 mol H 2充入2 L的密闭容器中，充分反应后，达到平衡测得 c(CO)=0.2 moll_ 1,此时对应的温度为 ; CO的转化率为?(2)请在图中画出压强不同，平衡时甲醇的体积分数(小)随温度(T)变化的两条曲线(在曲线上标出 P1、P2,且 P1< p2)0p(CH3OH)T(3)要提高CO的转化率且提高反应速率，可以采取的措施是 (填字母序号)。a.升温 b.加入催化剂 c.增加CO的浓度 d.通入H 2加压 e.通入惰性气体加压 f .分 离出甲醇(4)已知一定条件下，CO与H2在催化剂的彳用下生成5 mol CH30H时，能量的变化为454 kJ。 在该条件下，向容积相同的3个密闭容器中，按照甲、乙、丙三种不同的投料方式加入反应物， 测得反应达到平衡时的有关数据如下：平 衡 时 数 据容器甲乙丙反应物投入量1 mo