2026版《金版教程》高考复习化学区域A版第3讲 化学平衡常数　化学反应进行的方向

0第一部分

基础过关第五章

化学反应速率与化学平衡第3讲

化学平衡常数化学反应进行的方向1016105105考点2化学反应进行的方向5．奥地利物理学家玻尔兹曼首次将熵与混乱度定量地联系起来，即S＝klnΩ[k为玻尔兹曼常数；Ω为混乱度(即微观状态数，也粗略地看作空间排列的可能性数目)]。在常温常压下，下列反应是熵增反应的是(

)A．NH4HC2O4(s)===NH3(g)＋CO(g)＋CO2(g)＋H2O(g)B．3F2(g)＋8NH3(g)===6NH4F(s)＋N2(g)C．SO2(g)＋CaO2(s)===CaSO4(s)D．C(CH3)4(g)―→CH3CH2CH(CH3)2(l)7．(2024·浙江6月选考节选)氢是清洁能源，硼氢化钠(NaBH4)是一种环境友好的固体储氢材料，其水解生氢反应方程式如下：(除非特别说明，本题中反应条件均为25℃，101kPa)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(aq)＋4H2(g)ΔH<0该反应能自发进行的条件是________。A．高温

B．低温C．任意温度

D．无法判断C解析该反应是一个气体分子数增大的反应，ΔS＞0，A错误；由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3×6.02×1023，C错误；实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，D错误。＜360

(2)结合以下信息，可知H2的燃烧热ΔH＝________kJ·mol－1。H2O(l)===H2O(g)

ΔH2＝＋44.0kJ·mol－1H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH3＝－184.6kJ·mol－1(3)下列措施可提高M点HCl转化率的是________(填标号)。A．增大HCl的流速B．将温度升高40℃C．增大n(HCl)∶n(O2)D．使用更高效的催化剂－285.8BD(4)图中较高流速时，α(T3)小于α(T2)和α(T1)，原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)设N点的转化率为平衡转化率，则该温度下反应的平衡常数K＝________(用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算)。流速过快，反应物分子来不及在催化剂表面接触而发生反应，导致转化率下降，同时，T3温度低，反应速率低，故单位时间内氯化氢的转化率低6在反应过程中，断裂和形成的化学键相同(3)下列措施既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成C40H10的反应速率的是________(填标号)。a．升高温度b．增大压强c．加入催化剂acd(2)为提高钒催化剂的综合性能，我国科学家对其进行了改良。不同催化剂下，温度和转化率关系如下图所示，催化性能最佳的是________(填标号)。(3)设O2的平衡分压为p，SO2的平衡转化率为αe，用含p和αe的代数式表示上述催化氧化反应的Kp＝________________(用平衡分压代替平衡浓度计算)。d解析该反应ΔS<0、ΔH<0，根据ΔH－TΔS<0时反应自发进行，该反应在低温下能自发进行，A错误；n(H2)∶n(N2)的值越大，N2的转化率越高，则转化率：C>B>A，B错误；根据反应速率方程v＝k×c(N2)×c1.5(H2)×c－1(NH3)可知，c(NH3)减小，反应速率加快，C错误。14．(2024·贵州卷)在无氧环境下，CH4经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，CH4芳构化时同时存在如下反应：ⅰ.CH4(g)―→C(s)＋2H2(g)ΔH1＝＋74.6kJ·mol－1ΔS＝＋80.84J·mol－1·K－1ⅱ.6CH4(g)―→C6H6(l)＋9H2(g)

ΔH2回答下列问题：(1)反应ⅰ在1000K时________(选填“能”或“不能”)自发进行。能(2)已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表，则反应ⅱ的ΔH2＝___________kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。(3)受反应ⅰ影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，原因是________________________________________________________________________________________________________________________。物质CH4(g)C6H6(l)H2(g)ΔH/(kJ·mol－1)abc反应ⅰ有积碳生成，随着反应的进行，生成的积碳逐渐增多，覆盖在催化剂表面，使催化剂催化性能逐渐降低，化学反应速率减小6a－b－9c(4)对催化剂在不同的pH条件下进行处理，能够改变催化剂的活性。将催化剂在5种不同pH条件下处理后分别用于催化CH4芳构化，相同反应时间内测定相关数据如下表，其中最佳pH为________，理由是_______________________________________________________________________________。pH＝10.0时，产物中积碳平均含量最低，CH4平均转化率最大，芳烃平均产率最高pHCH4平均转化率/%芳烃平均产率/%产物中积碳平均含量/%2.49.605.3540.754.09.804.6045.857.09.254.0546.8010.010.456.4533.1012.09.954.1049.4510.0(5)973K、100kPa下，在某密闭容器中按n(C6H6)∶n(CH4)＝1∶5充入气体，发生反应C6H6(g)＋CH4(g)―→C7H8(g)＋H2(g)，平衡时C6H6与C7H8的分压比为4∶1，则C6H6的平衡转化率为______，平衡常数Kp＝____________________________________

(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数，列出计算式即可)。20%适当降低温度，加入合适的催化剂(合理即可)(5)973K、100kPa下，在某密闭容器中按n(C6H6)∶n(CH4)＝1∶5充入气体，发生反应C6H6(g)＋CH4(g)―→C7H8(g)＋H2(g)，平衡时C6H6与C7H8的分压比为4∶1，设起始时C6H6的物质的量为1mol，CH4的物质的量为5mol，参加反应的C6H6的物质的量为xmol，则可建立三段式：C6H6(g)＋CH4(g)―→C7H8(g)＋H2(g)起始量(mol)150