（安徽专用）版高考化学 课时提能演练二十一 73 化学平衡常数 化学反应进行的方向 新人教版（含精细解析）

1、【安徽】2019版化学复习方略 课时提能演练(二十一) 7.3 化学平衡常数 化学反响进行的方向人教版45分钟 100分一、选择题(此题包括10小题 ,每题6分 ,共60分) 1.(2019·江苏高考改编)以下说法正确的选项是()A.一定温度下 ,反响MgCl2(l)=Mg(l)Cl2(g)的H<0S>0B.水解反响NHH2ONH3·H2OH到达平衡后 ,升高温度平衡逆向移动C.铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生复原反响D.对于反响2H2O2=2H2OO2 ,参加MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率2.(2019·宿州模拟)在一定温度下的密闭

2、容器中 ,参加1 mol CO和1 mol H2O发生反响：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g) ,到达平衡时测得n(H2)为0.5 mol ,以下说法不正确的选项是()A.在该温度下平衡常数K1B.假设温度不变 ,将CO和H2O均改为0.5 mol ,那么平衡常数为原平衡的一半C.CO的转化率为50%D.其他条件不变 ,改变压强平衡不移动3.以下表达不正确的选项是()A.化学平衡发生移动 ,平衡常数不一定发生变化B.升高温度会增大化学反响速率 ,其原因是增大了活化分子的百分数C.某化学反响的能量变化如下图 ,那么该反响的H>0 ,S>0D.H3PO4的电离常数：K1&g

3、t;>K2>>K34.(2019·福建高考)25 时 ,在含有Pb2、Sn2的某溶液中 ,参加过量金属锡(Sn) ,发生反响：Sn(s)Pb2(aq) Sn2(aq)Pb(s) ,体系中c(Pb2)和c(Sn2)变化关系如下图。以下判断正确的选项是()A.往平衡体系中参加少量金属铅后 ,c(Pb2)增大B.往平衡体系中参加少量Sn(NO3)2固体后 ,c(Pb2)变小C.升高温度 ,平衡体系中c(Pb2)增大 ,说明该反响H>0D.25时 ,该反响的平衡常数K2.25.(易错题)某化学科研小组研究在其他条件不变时 ,改变某一条件对A2(g)3B2(g) 2AB

4、3(g)化学平衡状态的影响 ,得到如下图的变化规律(图中T表示温度 ,n表示物质的量) ,根据图示得出的判断结论正确的选项是()A.反响速率a>b>c B.到达平衡时A2的转化率大小为：b>a>cC.假设T2>T1 ,那么正反响是吸热反响D.到达平衡时 ,AB3的物质的量大小为：c>b>a6.(2019·芜湖模拟)某化学反响的平衡常数表达式为K ,在不同的温度下该反响的平衡常数数值分别为：t/7008008301 0001 200K1.671.111.000.600.38以下有关表达不正确的选项是()A.该反响的化学方程式是：CO(g)H2O

5、(g) CO2(g)H2(g)B.上述反响的正反响是放热反响C.如果在一定体积的密闭容器中参加CO2和H2各1 mol ,5 min后温度升高到830 ,此时测得CO为0.4 mol时 ,该反响为平衡状态D.某温度下 ,如果平衡浓度符合以下关系式： ,判断此时的温度是1 000 7.在某温度下 ,将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中 ,发生反响：aA(g)B(g) C(g)D(g) ,5 min后达平衡 ,各物质的平衡浓度的关系为ca(A)·c(B)c(C)·c(D)。假设在温度不变的情况下 ,将容器的体积扩大为原来的10倍 ,A 的转化率没有发生变化 ,那么B

6、的转化率为()A.60%B.40%C.24%D.4%8.(探究题)FeCl3(aq)与KSCN(aq)混合时存在以下平衡：Fe3(aq)SCN(aq) Fe(SCN)2(aq)。平衡时 ,物质的量浓度cFe(SCN)2与温度T的关系如下图 ,那么以下说法正确的选项是()A.FeCl3(aq)与KSCN(aq)反响的热化学方程式为：Fe3(aq)SCN(aq)=Fe(SCN)2(aq) H>0 B.温度为T1、T2时 ,反响的平衡常数分别为K1、K2 ,那么K1< K2C.反响处于D点时 ,一定有v(正)>v(逆)D.A点与B点相比 ,A点的c(Fe3)大9.：2CH3OH(g

7、) CH3OCH3(g)H2O(g)H25 kJ/mol 某温度下的平衡常数为400。此温度下 ,在1 L的密闭容器中参加CH3OH ,反响到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(mol·L1)0.81.241.24以下说法正确的选项是()平衡后升高温度 ,平衡常数400平衡时 ,c(CH3OCH3)1.6 mol/L平衡时 ,反响混合物的总能量减少20 kJ平衡时 ,再参加与起始等量的CH3OH ,达新平衡后CH3OH转化率增大此时刻反响到达平衡状态平衡时CH3OH的浓度为0.08 mol·L1A.B.C. D.10.(2019

8、83;安徽师大附中模拟)可逆反响X(g)Y(g) Z(g)(未配平)。温度为T0时 ,在容积固定的容器中发生反响各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同 ,温度分别为T1、T2时发生反响 ,Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。以下表达正确的选项是()A.发生反响时 ,各物质的反响速率大小关系为：v(X)v(Y)2v(Z)B.图a中反响到达平衡时 ,Y的转化率为37.5%C.T0 时 ,该反响的平衡常数为33.3D.该反响正反响的反响热H0二、非选择题(此题包括3小题 ,共40分)11.(14分)高炉炼铁中发生的根本反响之一为：FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)H>

9、0 ,1 373 K时K0.263。(1)该反响的平衡常数表达式为。(2)温度升高 ,化学平衡移动后 ,平衡常数K值(填“增大、“减小或“不变)。(3)1 373 K时测得高炉中c(CO2)0.025 mol/L ,c(CO)0.1 mol/L ,在这种情况下 ,该反响是否处于化学平衡状态(填“是或“否)。此时 ,化学反响速率v(正)v(逆)(填“大于、“等于或“小于) ,其原因是。12.(12分)(预测题)甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下 ,发生如下反响制得：CO(g)2H2(g) CH3OH(g)。请根据图示答复以下问题：(1)从反响开始到平衡 ,用H2浓度变化表示平均

10、反响速率v(H2) ,CO的转化率为。(2)该反响的平衡常数表达式为 ,温度升高 ,平衡常数(填“增大、“减小或“不变)。(3)假设在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH ,到达平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍 ,那么参加各物质后该反响向(填“正、“逆)反响方向移动 ,理由是_。13.(14分)为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4 ,以减少其对臭氧层的破坏。化学家研究在催化剂作用下 ,通过以下反响：CCl4H2CHCl3HCl使CCl4转化为重要的化工原料氯仿(CHCl3)。此反响伴随有副反响 ,会生成CH2Cl2、CH3C

11、l和CH4等。CCl4的沸点为77 ,CHCl3的沸点为61.2 。(1)在密闭容器中 ,该反响到达平衡状态后 ,测得如下数据(假设不考虑副反响)。实验序号温度初始CCl4浓度(mol·L1)初始H2浓度(mol·L1)CCl4的平衡转化率11100.81.2A21101150%310011B此反响的化学平衡常数表达式为_ ,在110时平衡常数为。实验1中 ,CCl4的转化率A50%(填“大于、“小于或“等于)。实验2中 ,10 h后到达平衡 ,H2的平均反响速率为。实验3中 ,B的值。A.等于50%B.大于50%C.小于50%D.从此题资料无法判断(2)120 时 ,在相

12、同条件的密闭容器中 ,分别进行H2的初始浓度为2 mol·L1和4 mol·L1的实验 ,测得反响消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线 ,虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线)。在图中的四条线中 ,表示H2起始浓度为2 mol·L1的实验消耗CCl4的百分率变化曲线是。根据上图曲线 ,氢气的起始浓度为 mol·L1时 ,有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量。你判断的依据是_。答案解析1.【解析】选D。MgCl2(l)=Mg(l) Cl

13、2(g)该反响为分解反响 ,吸热 ,H>0 ,反响物为液体 ,有气态物质生成 ,所以S>0 ,A错；水解反响为吸热反响 ,升高温度平衡向正反响方向移动 ,B错；铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生氧化反响 ,C错；MnO2为催化剂 ,能加快H2O2的分解速率 ,升高温度 ,反响速率加快 ,D对。2.【解析】选B。根据题意得：CO(g)H2O(g) CO2(g)H2(g)起始： 1 1 0 0平衡： 0.5 0.5 0.5 0.5平衡常数K1 ,A项正确；CO的转化率为50% ,C项正确；该反响前后气体体积不变 ,改变压强平衡不移动 ,D项正确；平衡常数只受温度的影响 ,与浓度、

14、压强无关 ,B项错误。3.【解析】选C。化学平衡发生移动 ,如果不是改变温度引起的 ,那么平衡常数不变 ,A对；升高温度 ,增大了活化分子的百分数 ,所以反响速率增大 ,B对；该反响的反响物能量比生成物能量高 ,反响的H<0 ,S不能确定 ,C错；磷酸为弱酸 ,并且酸性H3PO4>H2PO>HPO ,酸性依次减弱 ,电离程度逐渐减小 ,D对。4.【解题指南】解答此题要注意以下两点：(1)改变固体的用量 ,平衡不移动。(2)固体不列入平衡常数的表达式。【解析】选D。金属铅的浓度是定值 ,参加金属铅 ,平衡不移动 ,c(Pb2)不变 ,A错；参加Sn(NO3)2固体后 ,增大了c

15、(Sn2) ,平衡逆向移动 ,c(Pb2)增大 ,B错；升高温度 ,c(Pb2)增大 ,说明平衡逆向移动 ,即逆反响吸热 ,那么正反响放热 ,H0 ,C错；由图可知 ,平衡时c(Sn2)0.22 mol/L ,c(Pb2)0.10 mol/L ,所以平衡常数K2.2 ,D对。5.【解析】选D。a、b、c三点在同一温度下 ,但是对应的B2的起始物质的量不同 ,c点对应的B2的物质的量多 ,反响速率快 ,所以a、b、c的速率关系为c>b>a ,A错；在A2物质的量不变的条件下 ,增加B2的物质的量 ,A2的转化率增大 ,所以A2的转化率大小关系为c>b>a ,B错；因为AB

16、3的曲线上的点都代表平衡时AB3的体积分数 ,可以选在b点后面的B2的起始量相同的一点 ,可以看出在升高温度的条件下 ,AB3的体积分数减小 ,说明升高温度 ,平衡向逆反响方向移动 ,所以正反响为放热反响 ,C错；在其他条件不变的情况下 ,B2的起始物质的量越多 ,平衡向正反响方向移动的程度越大 ,生成的AB3的物质的量越多 ,D对。【误区警示】该题容易出错的地方有下面几点：(1)不理解曲线上的每一个点代表的都是平衡点。(2)曲线上的每一个点A2的物质的量都相同 ,但是B2的起始物质的量都不同。(3)对AB3的体积分数先升高后降低不清楚。在T1和T2两条曲线上都有一个最高点 ,此最高点的含义是

17、A2与B2恰好按照13物质的量之比反响。在b点前面图像上的点AB3的体积分数低的原因是B2缺乏 ,A2不能完全反响 ,造成AB3体积分数低；在b点后面的点AB3体积分数低的原因是B2过量 ,造成AB3体积分数低。6.【解析】选C。由平衡常数的表达式可知A项正确；由表中数据知随温度的升高 ,平衡常数减小 ,故该反响的正反响是放热反响 ,B项正确；830 时 ,该反响的平衡常数K1 ,根据C项数据可知 ,CO转化率应为50% ,故平衡时CO应为0.5 mol ,C项错误；1 000 时该反响的平衡常数为0.60 ,按关系式可计算得K0.60 ,D项正确。7.【解析】选B。在温度不变的情况下将容器的

18、体积扩大10倍 ,A的转化率没有发生改变 ,说明该反响为反响前后气体体积不变的反响 ,所以a1。B的转化率也没有发生变化 ,所以与没有扩大容器体积前一样。设容器的体积为V ,转化的A的物质的量为x ,那么到达平衡时A、B、C、D的物质的量分别为2 molx、3 molx、x、x。根据ca(A)·c(B)c(C)·c(D)可知(x/V)2(2/Vx/V)(3/Vx/V) ,解得x1.2 mol ,所以B的转化率为1.2 mol/3 mol×100%40% ,B对。8.【解析】选C。根据图像可知 ,随着温度的升高 ,Fe(SCN)2浓度减小 ,说明升高温度 ,平衡向逆

19、反响方向移动 ,正反响为放热反响 ,H<0 ,A错；因为T1<T2且正反响为放热反响 ,所以K1>K2 ,B错；反响处于D点时 ,从横坐标看T1温度下对应的平衡状态Fe(SCN)2浓度比D点高 ,所以D点还未到达平衡 ,故v(正)>v(逆) ,C对；A点与B点Fe(SCN)2浓度相比 ,A点高 ,Fe3浓度小 ,D错。9.【解析】选B。因为正反响为放热反响 ,升高温度平衡常数减小 ,错；根据表格数据可知 ,反响转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24 mol·L1 ,此时CH3OH的浓度为0.8 mol·L1 ,根据Qc ,将各物质的浓度代入

20、可得 ,Qc2.4<400 ,所以此时没有到达平衡 ,此时反响向正反响方向进行 ,错；由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH3OCH3)1.6 mol/L ,对；生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol ,根据方程式可知生成1.6 mol CH3OCH3放出的热量为1.6 mol×25 kJ·mol140 kJ ,错；平衡时 ,再参加与起始等量的CH3OH ,相当于增大压强 ,平衡不移动 ,CH3OH的转化率不变 ,错；根据可知 ,到达平衡时CH3OH的浓度为0.8 mol·L10.72 mol·L10.08 mol·L1 ,对。【方法

21、技巧】恒容条件下增加反响物浓度对反响物转化率的影响1.对于常见的mA(g)nB(g) pC(g)qD(g)的反响 ,增加A(或B)的浓度 ,B(或A)的转化率增大 ,增加浓度的物质本身的转化率减小。2.对于反响物只有一种的反响如：mA(g) pC(g)qD(g)。假设m>pq ,那么增加A的浓度 ,A的转化率增大。假设mpq ,那么增加A的浓度 ,A的转化率不变。假设m<pq ,那么增加A的浓度 ,A的转化率减小。10.【解析】选C。根据图a中各物质浓度的变化可知该反响为X(g)Y(g) 2Z(g)。所以发生反响时各物质的反响速率大小关系为2v(X)2v(Y)v(Z) ,A项错误；

22、图a中反响到达平衡时 ,Y的转化率为×100%62.5% ,B项错误；T0 时 ,K33.3 ,C正确；根据图b可知 ,T1先到达平衡 ,说明T1T2 ,同时T1时Z的浓度大 ,说明温度升高 ,平衡正向移动 ,正反响的反响热H0。11.【解题指南】解答该题应该注意下面两点：(1)平衡常数的表达式中固体物质不能代入。(2)利用Qc与K的关系可以判断反响是否到达平衡状态 ,从而判断正、逆反响速率的关系。【解析】(1)根据反响FeO(s)CO(g) Fe(s)CO2(g)可知 ,该反响的平衡常数表达式为Kc(CO2)/c(CO)。(2)因为正反响为吸热反响 ,升高温度 ,平衡常数增大。(3

23、)Qcc(CO2)/c(CO)0.025 mol/L/0.1 mol/L0.25<0.263 ,所以反响没有到达平衡 ,反响向正反响方向移动 ,正反响速率大于逆反响速率。答案：(1)Kc(CO2)/c(CO)(2)增大(3)否大于因为Qcc(CO2)/c(CO)0.025 mol/L/0.1 mol/L0.25<0.263 ,故平衡向右移动 ,v(正)>v(逆)12.【解题指南】解答该题应该注意下面三点：(1)根据图一和反响方程式计算反响速率及转化率。(2)根据图二判断反响过程中的能量变化及反响是吸热反响还是放热反响 ,从而判断平衡常数随温度的变化。(3)m/V ,质量不变 ,密度增大 ,体积减小 ,从而判断反响方向。【解析】(1)根据图一可知 ,反响开始到到达平衡的过程中CO的浓度变化为0.75 mol·L1 ,所以CO的反响速率为v(CO)0.75 mol·L1/10 min0.075 mol·L1·min1 ,根据反响速率之比等于化学计量数之比可知 ,v(H2)2v(CO)2×0.075 mol·L1·min10.15 mol·L1·min1 ,CO的转化率为0.75 mol·L1/1.00 mol·L1×100