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

1、板块四限时规范特训窗 时间：45分钟傅满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)1. 2015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 mol L 1 minB.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

2、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 molCO,达到平衡时 n(CO2)<0.60 mol答案 B mol L 1 min A错误；反应进行到2 min时，n生(COz) = n消(CO) =1.20 mol; 4 min 时，n(CO2)= 1.20 mol,说明反应进行到 2 min 时解析在 02 min 内，v(SO2) = v(CO) =2.00 mol- 0.80 mol2 LX2 min= 0.3已经达到平衡，在24 min内容器内气体的物质的量没有变化，密0.6X0.6度没有变化，B正确；平

3、衡时，K= 04 =0.9,若开局温度，反 .应的平衡常数变为1.00,则平衡正向移动，正反应为吸热反应，C错 误；保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 molMgSO4和1.00molCO,达到平衡时n(CO2)>0.60 mol, D项错误2. 2015黄冈中学月考某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数K=c(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.该反应的始变为负值D.该反应的化学方程式为 2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)答案 D解析

4、 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，则始变为正值，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。3. 2015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 mo/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 molC,且反应前后压强比为5： 4,则下列

5、说法中正确 的是()该反应的化学平衡常数表达式为k=£?嗯|c(A)c(B)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.B.C.D.答案 D3A(g) + 2B(g)4C(? )+2D(?)开始(mol/L):转化(mol/L):0.60.40.80.4平衡(mol/L):1.40.60.80.4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、， p , P 前n1n135 3,.物质的量N比可得： 一=，又;T=，故4=:，可得x=2.4,从而 p 后n2n2x 4 x可知C为固体或液体，D为气体。故化学平

6、衡常数的表达式为K =c3(f ； D% j,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Do4. 2015 重庆联考放热反应 CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) 在温度L时达到平衡，Ci(CO) = Ci(H2O)=1.0 mol L 具平衡常数为 Ki。升高反应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为 c2(CO) 和以山。)，平衡常数为K2,则()A. K2和Ki的单位均为

7、mol L 1B. K2>KiC. C2(CO)=C2(H2O) D. Ci(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K2<Ki,单 位为 1, ci(C0)C2(C0), 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) H0(红棕色)(无色)B.常温下，反应 C(s) + CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则该 反应的为0C. 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)为= 50.6

8、 kJ mol1,它在任何温度下都是自发的答案 C解析 H0 ,降低温度，平衡右移，c(NO*减小，A正确；因 器0, 若H0,则AH T器0,反应一定自发进行，B正确；催化剂只 能缩短可逆反应到达平衡的时间而不改变平衡转化率， C错；器0, 为0,则 由TAS0,反应自发进行，D正确。6 .已知 298 K 下反应 2Al2。3e)+ 3C(s)=4Al(s) + 3CO2(g) 犯= + 2171 kJ mol1,寿= + 635.5 J ( mol K)1,则下列说法正确 的是()A.由题给为值可知，该反应是一个放热反应8 .器0表明该反应是一个嫡增加的反应C.该反应在室温下可能自发进行

9、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，犯0,该反应是吸热反应；由 zG= H-TAS= + 2171 kJ mol 1-298 KX 0.6355 kJ (mol K) 10 知，该反应在室温下不能自发进行7. 2015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/mol L 10.50.500平衡浓度/mol L 10.10.10.40.4A.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 K=16C.保持温度不变增大压

10、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 mol L 则相同条件下达到平 衡，W的浓度为0.64 mol L 1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0dX 100%0.1+ 0.1 + 0.4+ 0.4= 10%, A选项正确;0.4X 0.4一 乙、 人一、K<小16, B选项正确；这是一个反应 0.1 A 0.1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

11、浓度为c molL-1(0<c<0.8), c则16 =,解得c=0.64, D选项正确。(0.8c)x (0.8c)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 mol L min

12、1B.乙容器中SQ的平衡转化率大于80%C.丙容器中，反应达平衡前：v逆v正D. 丁容器中，平衡时SO2的浓度小于甲容器中平衡时 SO2的浓 度的两倍答案 D解析 甲中SO2的起始量为0.40 mol, SO2的平衡转化率为80% , 则平衡时消耗SO2 0.32 mol,生成SO3 0.32 mol, 丫。3)甲= 232=0.016 mol L 1 min 1, A 错；甲、乙容器中，。2 的起 始量相同，乙中SO2的起始量比甲中的大，则乙中SO2的平衡转化率比甲中的小，B错；根据甲中数据求得该反应的平衡常数K = 400,丙容器中,Qc=0.05X0.050.022 X0.012=520

13、.8K=400,故反应逆向进行，反应达平衡前：v正v逆，C错；丁容器中各物质的起始量是甲中的两 倍，当丁容器是甲容器体积的两倍时， 达平衡时两容器中SQ的浓度相等，将此两倍容器压缩到与甲同体积，平衡不移动时， SO2的浓度 是甲容器中平衡时SO2浓度的两倍，但平衡正向移动，即平衡时丁容器中SO2的浓度小于两倍的甲容器的，D正确。9. 2015达州模拟某恒温密闭容器中发生可逆反应 Z(? ) + W(? ) X(g) + Y(?) 如，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩 小容器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。 下列有关说 法中不正确的有( )A. Z和W在该条件下一定不是气态B.

14、 tit2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均 摩尔质量不可能相等C.若在该温度下此反应的平衡常数表达式为K = c(X),则tit2时间段与t3时刻后X的浓度相等D.若该反应只在高于某温度 T0时能自发进行，则该反应的平 衡常数K随温度升高而增大 答案 B解析t2时刻缩小容器体积，v正不变，则Z和W 一定不是气态， A对；若Y不是气态，则体系中气体的平均摩尔质量不变，B错；根据K = c(X),则体系中只有X为气态，由于温度不变，K值不变，则 c(X)不变，C对；由于该反应的 器0,根据该反应只在温度高于 To 时能自发进行，则 m0(若 由0,则反应在任何温度下都能自发进 行)

15、，因此温度升高，平衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，D对。10.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标 志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：2NO(g)N2(g) + O2(g) Ki = ixi0302H2(g) + O2(g)2H2O(g) K2=2X 108192 2CO2(g)2CO(g)+ O2(g) K3= 4X 10以下说法正确的是()A.常温下，NO分解产生。2的反应的平衡常数表达式为 Ki = c(N» c(O2)B.常温下，水分解产生。2,此时平衡常数的数值约为5X10 80C.常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出 。2的倾向由大 到

16、小的顺序为NO>H2O>CO2D.以上说法都不正确答案 C解析 A项应为 Ki = c(N2)c(O2)/c2(NO),故错；B项应为 5X 10-82,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 电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。F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m都减小B.1 41min图2中010 min内该反应的平均速率 v(H 2) =

17、0.045 mol L，从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为1 L,则n(Nz)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Ti和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为 Ki、K2,则：Ti>T2, Ki>K2 答案 B解析 加入催化剂，活化能E减小，但反应热AH不变，A错；0.6 mol 0.3 mol图 2 中。10 min 时,v(H2)= 3v(N = 3X 2 Lx10 min = 0.045 mol L 1 min 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

18、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，Ti温度下达到平衡时NH3%高于T2温 度下达到平衡时NH3%,所以Ti<T2,温度升高，平衡逆向移动，则 Ki>K2, D 错。二、非选择题(共34分)12. 2015辽宁五校联考(10分)已知Fe(s) + CO2(g) FeO(s)+ CO(g) K1 Fe(s) + H2O(g) FeO(s)+ H2(g) K2 H2(g) + CO2(g) H2O(g)+ CO(g) K3 又已知不同温度下，KK2值如下：温度/CKiK25001.003.157001.472

19、.269002.401.60若500 C时进行反应，CO2起始浓度为2 mol lT,2分钟后建立平衡，则CO2转化率为,用CO表示的速率为(2)900 C进行反应，其平衡常数K3为 俅具体数值),始变AH 0(填“>”" = ”或“<”，落已知该反应仅在高温时正反应自发，则AS 0(K，=”或“<”。)(1)50% 0.5 mol L解析（1）设CO2的转化率为x,则B 输度D 铁的物质的量（3）下列图象符合反应的是 （填序号）（图中v是速率，。 为混合物中H2的体积百分含量）。imin 1 (2)1.50 > > (3)BCDFe(s) + CO2(

20、g)FeO(s) + CO(g)起始浓度（mol L 1）20转化浓度(mol L 1)2x2x平衡浓度(mol L 1) 2-2x2x2xK=1,则 x= 0.5= 50%,2-2xv(CO)= 1 mol L 1/2 min= 0.5 mol L 1 min 1。（2）反应=反应反应，则反应的化学平衡常数表达式CCO) c(H2。) Ki 2.40K3= c(CO2)CH2)= K2 = 1.60= 1.50根据表中数值可知温度升高 Ki增大，K2减小，所以K3增大,则 m>0,据AHT与知，吸热的嫡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

21、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 T2>Ti, C正确；铁为固体，具含量不影响平衡转化率和反应速率，D正确。13. 2016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1C(s)+HzO(g)CO(g)+H2(g) AH = + 131.3 kJ mol 1 与=1 1+ 133.7 J mol 1 K 1该反应能否自发进行与 有关，298 C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

22、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b. 1 molHH键断裂的同时断裂 2 molHO键c. v 正(CO) = v逆(H2O)d. c(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 像“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 = cCO1即)(3)增大c H2O

23、(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 c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 molHH键断裂是逆反应，断裂2 molH -O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aco)aH2)CH2O(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

24、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。14. 2015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)o 一定条件下，将 4 mol CO 与 2 mol H2O(g)充入体积为2L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：4 O 6 2 8 Xuan 2 2 I O Ta WE)位烧m rrll A rj f时一 109 811(1)在。4 min时段，反应速率 v(H2。)为 mol L min ,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 m 0(填“>”" = ”或“<”,此时反应的平衡常数 像“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c. 丫52。)正=v(Hz)逆d.断裂2 molH O键的同日t生成1 molHH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 molCO、1.5 molH2O(g)、0.5 molCO2和 a molH2,则当 a