新课标2018高考化学一轮复习专题四基本理论第22讲化学平衡常数化学反应进行的方向夯基提能作业

1、第22讲化学平衡常数化学反应进行的方向A组基础题组1.反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1;反应HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为(平衡常数为同温度下的测定值)() A.K1=2K2 B.K1= C.K1= D.K1=2.炼铁高炉中发生的基本反应之一为FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g)H0。下列说法不正确的是()A.升高温度,平衡移动后达到新的平衡时平衡常数增大B.将高炉加高后,达到平衡时平衡常数增大C.将矿石粉碎不能使平衡常数增大D.平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多3.可逆反应:2SO2(g)+O2(g

2、) 2SO3(g)达到平衡状态时,保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2。下列说法正确的是(K为平衡常数,Qc为浓度商)()A.Qc不变,K变大,O2转化率增大B.Qc不变,K变大,SO2转化率减小C.Qc变小, K不变,O2转化率减小D.Qc增大,K不变,SO2转化率增大4.(2016河北石家庄联考)一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)。2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol/L。下列判断正确的是()A.该条件下此反应的平衡常数约为0.91B.2 m

3、in内A的平均反应速率为0.3 mol/(Ls)C.B的转化率为60%D.混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态5.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值分别为: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.如果在一定体积的密闭容器中加入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,该反应为平衡状态D.某温度下,如果平衡浓度符合下列关系式

4、:=,判断此时的温度是1 000 6.FeCl3溶液与KSCN溶液混合时存在下列平衡:Fe3+(aq)+SCN-(aq) Fe(SCN)2+(aq)。已知某一条件下,反应达到平衡时,Fe(SCN)2+的物质的量浓度与温度的关系如图所示,下列说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.T1、T2时反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2C.反应处于D点时,一定有v正v逆D.A点的c(Fe3+)比B点的c(Fe3+)大7.(2016课标,27,15分)元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH(绿色)、Cr2(橙红色)、Cr(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回

5、答下列问题:(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是。(2)Cr和Cr2在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0 molL-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2)随c(H+)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应。由图可知,溶液酸性增大,Cr的平衡转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为。升高温度,溶液中Cr的平衡转化率减小,则该反应的H0(填“大于”“小于”或“等于”)。B组提升题组8.在一定温度下,反应H2(g)+X2(g) HX(g)的平衡常数为10

6、。若将1.0 mol的HX(g)通入体积为1.0 L的密闭容器中,在该温度时HX(g)的最大分解率接近于()A.5%B.17%C.25%D.33%9.已知,相关数据见下表:编号化学反应平衡常数温度973 K1 173 KFe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)K11.472.15CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)K21.62bFe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)K3a1.68根据以上信息判断,下列结论错误的是()A.abB.增大压强,反应平衡不移动C.升高温度,反应向正反应方向移动D.反应、均为放热反应10.相同温度下,容积均为0.25 L的两个恒容密闭

7、容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)H=-92.6 kJ/mol。实验测得起始时的有关数据如下表所示:容器编号起始时各物质的物质的量/mol达到平衡时体系能量的变化N2H2NH3130放出热量:23.15 kJ0.92.70.2放出热量:Q下列叙述错误的是()A.容器中反应的平衡常数相等B.平衡时,两个容器中NH3的体积分数均为C.容器中达到平衡时放出的热量Q=23.15 kJD.若容器的容积为0.5 L,则平衡时放出的热量小于23.15 kJ11.(2016课标,27,14分)丙烯腈(CH2CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙

8、烯醛(CH2CHCHO)和乙腈(CH3CN)等。回答下列问题:(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:C3H6(g)+NH3(g)+O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g) H=-515 kJmol-1C3H6(g)+O2(g) C3H4O(g)+H2O(g) H=-353 kJmol-1两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是。(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应的温度为460 。低于460 时,丙烯腈的产率(填“是”或

9、“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是;高于460 时,丙烯腈产率降低的可能原因是(双选,填标号)。A.催化剂活性降低B.平衡常数变大C.副反应增多 D.反应活化能增大(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是。进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为。12.(2014课标,26,13分)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g) 2NO2(g),随温度升高,混合气体的颜色变深。回答下列问题:(1)反应的H0(填“大于”或“小于”);100 时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在06

10、0 s 时段,反应速率v(N2O4)为molL-1s-1;反应的平衡常数K1为。(2)100 时达平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.002 0 molL-1s-1的平均速率降低,经10 s又达到平衡。T100 (填“大于”或“小于”),判断理由是。列式计算温度T时反应的平衡常数K2 。(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半。平衡向(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是 。答案全解全析A组基础题组1.CK1=,K2=,则K1=。2.B正反应为吸热反应,故升高温度平衡向正反应方向移动,平衡常数增大;平衡常数只与温度有关,与反应时间无关,故增加高炉的高度,不能改变

11、平衡状态;将矿石粉碎只能增大反应速率,却不能使平衡常数增大;该反应的平衡常数表达式为K=,故平衡常数越大,尾气中CO含量越少,CO2含量越多。3.C保持恒温恒容向容器中加入一定量的O2,浓度商Qc变小,K不变,平衡向右移动,SO2转化率增大,但O2转化率减小。4.A3A(g)+B(g) xC(g)+2D(s)起始量(mol) 3 1 0 0变化量(mol) 1.2 0.4 0.4x 0.8平衡量(mol) 1.8 0.6 0.4x 0.8A项,0.4x=0.4,因此x=1,该条件下此反应的平衡常数为=0.91,正确;B项,2 min内A的平均反应速率为=0.3 mol/( Lmin),错误;C

12、项,B的转化率=100%=40%,错误;D项,混合气体的密度不再改变时,该反应一定达到平衡状态,错误。5.C由平衡常数的表达式可知,反应的化学方程式是CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),A正确;随着温度的升高,平衡常数是减小的,这说明升高温度平衡向逆反应方向进行,所以正反应是放热反应,B正确;CO为0.4 mol,则H2O(g)也是0.4 mol,CO2和H2都是0.6 mol,则此时反应没有达到平衡状态,C不正确;将=代入平衡常数表达式可知K=0.60,所以温度是1 000 ,D正确。6.B随着温度的升高,cFe(SCN)2+逐渐减小,说明反应放热,H0,A项错误;反应放热,

13、升高温度平衡向逆反应方向移动,则K减小,温度T1K2,B项正确;D点在曲线上方,未处于平衡状态,cFe(SCN)2+比平衡状态时的大,反应向逆反应方向移动,v正v逆,C项错误;升高温度,平衡向逆反应方向移动,A点温度小于B点,所以A点的c(Fe3+)比B点的小,D项错误。7.答案(1)蓝紫色溶液变浅,同时有灰蓝色沉淀生成,然后沉淀逐渐溶解形成绿色溶液(2)2Cr+2H+ Cr2+H2O 增大1.01014 小于解析(1)Cr3+与Al3+化学性质相似,Cr3+(蓝紫色)中加入NaOH溶液,先生成Cr(OH)3沉淀(灰蓝色),继续滴加,沉淀溶解,生成Cr(OH(绿色)。(2)Na2CrO4溶液中

14、的转化反应为2Cr+2H+ Cr2+H2O。溶液酸性增大,平衡右移,Cr的平衡转化率增大。由题图知,A点c(Cr2)=0.25 molL-1,c(Cr)=(1.0-0.252)molL-1=0.5 molL-1,c(H+)=1.010-7 molL-1,则平衡常数K=1.01014。升温,Cr的平衡转化率减小,说明平衡左移,即正反应为放热反应,H2,bb,正确;反应前后气体体积不变,增大压强,平衡不移动,正确;由a2,b0。在060 s时段,v(N2O4)=0.001 0 molL-1s-1;平衡常数K1=0.36 molL-1。(2)当温度由100 变为T时,N2O4的浓度降低,“三段式”如下: N2O4(g) 2N