第4讲 化学平衡常数　化学反应进行的方向

1、化学平衡常数化学反应进行的方向基础打磨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2.下列对熵的理解不正确的是()。A. 同种物质气态时熵值最大,固态时熵值最小B. 体系越有序,熵值越小;体系越混乱,熵值越大C. 与外界隔离的体系,自发过程的进行将导致体系的熵减小D.25 、1.01105 Pa 时,2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)是熵增的反应3.(2019 年陕西高考模拟)下列说法错误的是()。A.1 mol H2O 在不同状态时

2、的熵值:SH2O(s)0 能否自发进行与温度有关D.常温下,反应 C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的 H04.(2019 年大连重点中考)一定温度下,在一个容积为 1 L 的密闭容器中充入 1 mol H2(g)和 1 molI2(g),发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),经充分反应达到平衡后,生成的 HI(g)占气体体积的 50%。该温度下,在另一个容积为 2 L 的密闭容器中充入 1 mol HI(g)发生反应HI(g)1H2(g)+1I2(g)。下列判断正确22的是()。A. 反应的平衡常数为 1B. 反应的平衡常数为 0.5C. 反应达到平衡时,H2 的

3、平衡浓度为 0.25 molL-1D. 反应达到平衡时,HI(g)的平衡浓度为 0.5 molL-15.(2019 年长郡中学月考)一定条件下,反应 2NH3(g)N2(g)+3H2(g) H0,达到平衡时 N2 的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是()。A. 压强:p1p2B. b、c 两点对应的平衡常数:KcKbC. a 点:2v 正(NH3)=3v 逆(H2)D.a 点:NH3 的转化率为136.(2018 年湖北武汉联考)下列叙述正确的是(A.反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应B.反应过程的自发性可判断过程发生的速率C.反应 NH3(g)+HCl(g)NH4Cl(

4、s)在室温下可自发进行,则该反应的 H07.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 和活性炭(无杂质),生成气体 E 和 F。当温度分别在 T1 和 T2 时,测得平衡时各物质的物质的量如下表:)。(1)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 T1 时的平衡常数为 K1,在 T2 时的平衡常数为 K2。K1= 。根据上述信息判断,T1 和 T2 的关系是 (填字母,下同)。a.T1T2b.T1T2c.无法比较(3)在 T1 下反应达到平衡后,下列措施不能改变NO 的转化率的是 。a.增大 c(NO)b.增大压强c.升高温度d.移去部分F

5、n/mol物质T/活性炭NOEF初始2.0300.10000T12.0000.0400.0300.030T22.0050.0500.0250.0258.工业生产硫酸接触室中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=-196.6 kJmol-1。回答下列问题:(1)开始时,在容积为 1 L 的恒容密闭容器中加入 4 mol SO2 和 5 mol O2 的混合气体,当反应达到平衡时放出热量 196.6 kJ,则该温度下的化学平衡常数 K= 。如果该温度下,某时刻混合体系中各气体的浓 度为 c(SO2)=0.4 molL-1、c(O2)=0.6 molL-1、c(SO3)=0.8 m

6、olL-1,请判定该体系中反应进行的方向: (填“正向进行”“逆向进行”或“达到平衡”)。(2)下列关于可逆反应 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的图像,不正确的是 (填字母,下同)。(3)一定温度下,向甲、乙、丙三个容积均为 2 L 的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g),其起始物质的量及SO2 的平衡转化率如表所示,下列判断中,正确的是 。C.该温度下,平衡常数 K=400D.平衡时,SO2 的转化率:180%2能力拔高9.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

7、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=3)。B.a=2C.B 的转化率为 40% D.B 的转化率为 60%10.在 2 L 的密闭容器中,起始时均投入 2 mol CO,在不同条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H0。有关信息如图所示,下列说法正确的是()。甲乙丙起始物质的量n(SO2)/m ol0.61.21.2n(O2)/mol0.360.360.72SO2 的平衡转化率80%12A.T1T2B.X 点时该反应的平衡常数为 4.0C.同一温度下, (H2)越大,平衡常数也越大(CO)D.相同条件下,(H

8、2)越大,CO 和H2 的转化率也越大(CO)11.(2019 年北京高考模拟)HI 在一定条件下可发生反应 2HI(g)H2 (g)+I2(g) H,在 2 L 恒容密闭容器中,充入一定量的 HI(g),反应物的物质的量 n(mol)随时间 t(min)变化的数据如下:根据表中数据判断,下列说法正确的是()。A.实验 1 中,反应在 010 min 内,v(HI)=0.02 molL-1 min-1 B.800 时,该反应的平衡常数 K=0.25C.根据实验 1 和实验 2 可说明,反应物浓度越大,反应速率越快D.H012.(2019 年湖南十三校一联)在某温度 T 时,将N2O4、NO2

9、分别充入两个容积均为 1 L 的密闭容器中发N2O4(g) H(NO2)B. 平衡后,升高相同温度,以 N2O4 表示的反应速率 v()v()C. 平衡时,、中上述正反应的平衡常数 K()=K()D. 平衡后,升高温度,、中气体颜色都将加深13.(2019 年四川高考模拟)甲烷是最简单的烃,是一种重要的化工原料。(1)以甲烷为原料,有两种方法合成甲醇:方法:CH4(g)+1O2(g)H1=-35.4 kJmol-1CO(g)+2H2(g)2容器物质起始浓度/molL-1平衡浓度/molL-1N2O40.1000.040NO200.120N2O400.0142NO20.1000.0716实验序号

10、tn T010203040501800 1.00.800.670.570.500.502800 a0.600.500.500.500.503820 1.00.400.250.200.200.20H2=-90.1 kJmol-1H3= kJmol-1。CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)方法:2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)(2)在密闭容器中充入 2 mol CH4 (g) 和 1 mol O2 (g),在不同条件下反应:2CH4(g)+O2(g)2CH3OH(g)。实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化曲线如图 1 所示。p1 时升高温度,n(CH3OH) (填“增大”

11、“减小”或“不变”)。E、F、N 点对应的化学反应速率由大到小的顺序为 用 v(E)、v(F)、v(N)表示。下列措施能提高 CH4 平衡转化率的是 (填字母)。a.选择高效催化剂b.增大(CH4)投料比(O2)c.及时分离产物若F 点 n (CH3OH)=1 mol,总压强为 2.5 MPa,则 T0 时F 点用分压强代替浓度表示的平衡常数Kp= 。(3)使用新型催化剂进行反应:2CH4(g)+O2 (g)2 所示:2CH3OH(g)。随温度升高 CH3OH 的产率变化曲线如图CH3OH 的产率在 T1 至 T2 时很快增大的原因是 。T2 后 CH3OH 产率降低的原因可能是 。14.(2

12、019 年陕西高考模拟)能源是国民经济发展的重要基础,我国目前使用的能源主要是化石燃料。(1)已知 CO(g)+O2(g)CO2(g)+O(g)的正反应速率为 v 正=k 正c(CO)c(O2),逆反应速率为 v 逆=k逆c(CO2)c(O),k 为速率常数。2500 K 时,k 正=1.21105 Lmol-1min-1,k 逆=3.02105 Lmol-1min-1,则该温度下的化学平衡常数 K= 。(2)甲醇制甲醚的反应为 2CH3OH(g)容密闭容器中发生该反应。CH3OCH3(g)+H2O(g)。一定温度下,在三个容积均为 1.0 L 的恒则= 。已知 387 时该反应的化学平衡常数 K=4。该温度下,若起始时向容器中充入 0.10 molCH3OH(g)、0.15 mol CH3OCH3(g)和 0.10 mol H2O(g),则反应向 (填“正”或“逆”)反应方向进行。容器编号温度/起始物质的量/mol平衡物质的量/molCH3OHCH3OCH3H2O3870. 20x3870. 40y2070. 200. 0900. 090容器中反应达到平衡后,若要进一步提高甲醚的产率,可以采取的措施为 (填字母)。A. 升高温度B. 其他条件不变,增加 CH3OH 的物质的量C. 降低温度D. 保持其他条件不变,通入氖气(