2021版高考化学一轮复习第7章化学反应速率与化学平衡第24讲化学平衡常数化学反应进行的方向课后达标检测新人教版.doc

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1、第24讲化学平衡常数化学反应进行的方向一、选择题1只改变一个影响化学平衡的因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是()AK不变，平衡可能移动B平衡向右移动时，K不一定变化CK有变化，平衡一定移动D相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，K也增大2倍解析：选D。因改变压强或浓度引起化学平衡移动时，K不变，A、B项正确；K只与温度有关，K发生了变化，说明体系的温度改变，则平衡一定移动，C项正确；相同条件下，同一个反应的方程式的化学计量数增大2倍，化学平衡常数应变为K2，D项错误。2下列有关说法正确的是()ASO2(g)H2O(g)=H2SO3(l)，该过程熵值增大BSO2(g

2、)=S(g)O2(g)H0，S0，该反应不能自发进行CSO2(g)2H2S(g)=3S(s)2H2O(l)H0，S0，反应在高温下自发进行，不正确；C中是一个H0，S0的反应，由HTSH2OCO2D温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大解析：选C。A项，NO(g)N2(g)O2(g)的平衡常数为11015，错误；B项，根据K2的值可知H2和O2之间反应的趋势很大，但需要点燃才能进行，错误；C项，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的平衡常数依次为11030、51082、41092，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，正确；D项，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错

3、误。4在淀粉KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)I(aq)I(aq)。测得不同温度下该反应的平衡常数K如表所示：t/515253550K1 100841689533409下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq)I(aq)的H0B其他条件不变，升高温度，溶液中c(I)减小C该反应的平衡常数表达式为KD25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡常数K小于689解析：选B。选项A，温度升高，平衡常数减小，因此该反应是放热反应，H0，错误；选项B，温度升高，平衡逆向移动，c(I)减小，正确；选项C，K，错误；选项D，平衡常数仅与温度有关，25 时，向溶液中加入少量KI固体，平衡正向移动，但平衡常

4、数不变，仍然是689，错误。5(2020山西实验中学月考)已知反应：CO(g)CuO(s)CO2(g)Cu(s)和反应：H2(g)CuO(s)Cu(s)H2O(g)，在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是()A反应的平衡常数K1B反应的平衡常数KC对于反应，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值D对于反应，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小解析：选B。在书写平衡常数表达式时，固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应反应反应，因此平衡常数K，B正确；反应中，温度升高，H2浓

5、度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此H0，C错误；对于反应，在恒温恒容下，增大压强，如充入惰性气体，则平衡不移动，H2的浓度不变，D错误。6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。已知该温度下其平衡常数K1，若温度不变时将容器的容积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则下列说法正确的是()Aa3Ba2CB的转化率为40%DB的转化率为60%解析：选C。若温度不变时将容器的容积扩大为原来的10倍，A的转化率不发生变化，则可以确定该反应前后气体体积不变，所以a1，选项A、B错误；

6、设B的转化率为x，列出三段式：A(g)B(g)C(g)D(g)初始物质的量/mol 2 3 0 0变化物质的量/mol 3x 3x 3x 3x平衡物质的量/mol 23x 33x 3x 3x1，解得x0.4，即B的转化率为40%，选项C正确，选项D错误。7(2020烟台自主练习)已知NO和O2经反应和反应转化为NO2，其能量变化随反应过程如图所示。2NO(g)N2O2(g)H1，平衡常数K1N2O2(g)O2(g)2NO2(g)H2，平衡常数K2下列说法中不正确的是()AH10，H20B2NO(g)O2(g)2NO2(g)的平衡常数KK1/K2C2NO(g)O2(g)2NO2(g)的HH1H2

7、D反应的速率大小决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应速率解析：选B。由题图可知，反应和反应的反应物总能量均高于生成物总能量，所以H10，H20，A项正确；反应反应得2NO(g)O2(g)2NO2(g)，所以KK1K2，HH1H2，B项错误，C项正确；反应速率主要取决于慢反应的反应速率，反应的活化能大于反应，所以反应的反应速率小于反应，故反应的速率大小决定2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应速率，D项正确。8在一定条件下发生反应：4NO2(g)O2(g)2N2O5(g)H0，T1时，向体积为2 L的恒容密闭容器中通入NO2和O2，部分实验数据如表所示。下列说法不正确的是()时间/

8、s051015c(NO2)/(molL1)4.002.522.00c3c(O2)/(molL1)1.00c1c20.50A.05 s内N2O5的平均反应速率为0.148 molL1s1B其他条件不变，将容器体积压缩一半，则重新达到平衡时c(N2O5)2.00 molL1C设T1时平衡常数为K1，T2时平衡常数为K2，若T1K2DT1时平衡常数为0.125，平衡时NO2和O2的转化率均为50%解析：选B。05 s内，v(N2O5)v(NO2)0.148 molL1s1，A项正确；根据反应物转化的物质的量之比等于化学计量数之比，可得c10.63，c20.50，c32.00，由此可知10 s时达到平

9、衡，平衡时c(N2O5)1.00 molL1，将容器体积压缩一半，此时c(N2O5)2.00 molL1，随后平衡正向移动，c(N2O5)2.00 molL1，B项错误；对于放热反应，温度越高，平衡常数越小，C项正确；达到平衡时c(NO2)2.00 molL1，c(O2)0.50 molL1，c(N2O5)1.00 molL1，K0.125，平衡时NO2的转化率为100%50%，O2的转化率为100%50%，D项正确。9(热点题)在一恒容的密闭容器中充入0.1 molL1 CO2、0.1 molL1CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4平衡转

10、化率与温度、压强关系如图。下列有关说法不正确的是()A上述反应的H0B压强：p4p3p2p1C1 100 时该反应的平衡常数为1.64D压强为p4时，在Y点：v正0，A项正确；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，CH4的平衡转化率越小，故p4p3p2p1，B项正确；1 100 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)0.02 molL1，c(CO2)0.02 molL1，c(CO)0.16 molL1，c(H2)0.16 molL1，即该温度下的平衡常数K1.64，C项正确；压强为p4时，Y点反应未达到平衡，需增大CH4的转化率才能达到平衡，此时v正v逆，

11、D项错误。10(2020湖北调研)已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H25 kJmol1，在某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中充入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(molL1)0.81.241.24下列说法正确的是()平衡后升高温度，平衡常数400平衡时，c(CH3OCH3)1.6 molL1平衡时，反应混合物的总能量减少20 kJ平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH的转化率增大此时刻反应达到平衡状态平衡时CH3OH的浓度为0.08 molL1A BC D解析：选B。

12、因为正反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，错；根据表格数据可知，该时刻Qc2.4”“”“”或“”)。解析：(1)根据反应写出平衡常数的表达式为K2，随温度升高，平衡常数增大，说明正反应为吸热反应。某温度下，平衡浓度符合下式：5c(CO2)c(H2)2c(CO)c(H2O)，K22.5，平衡常数只与温度有关，温度一定，平衡常数为定值，所以此时对应的温度为800 。(2)化学平衡常数只与温度有关，与反应物和生成物的浓度无关，所以只要在500 ，反应平衡常数的数值都是1.0；压强的改变不影响平衡常数，且反应是反应前后气体分子数不变的可逆反应，压强的改变也不会影响化学平衡。(3)根据三反应之间的关

13、系，故K3K1K2；根据反应在500 时的浓度值可知，此时Qc0.88(4)0.15 molL1min112(2020江西名校学术联盟质量检测)为了缓解温室效应，科学家提出了回收和利用CO2的方案：利用CO2制备CH4。300 时，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CO2和8 mol H2，发生反应CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)H，混合气体中CH4的浓度与反应时间的关系如图所示。(1)从反应开始到恰好达到平衡时，H2的平均反应速率v(H2)_。300 时，反应的平衡常数K_。保持温度不变，向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2，重新达到平衡时CH4的

14、浓度_(填字母)。A等于0.8 molL1B等于1.6 molL1C0.8 molL1c(CH4)”“”“”或“”)。解析：(1)从反应开始到恰好达到平衡时，H2的平均反应速率v(H2)4v(CH4)40.32 molL1min1。CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)14 0 0 0.8 3.2 0.8 1.6 0.2 0.8 0.8 1.6300 时，反应的平衡常数K25。保持温度不变，向平衡后的容器中再充入2 mol CO2和8 mol H2，相当于增大压强，平衡正向移动，则重新达到平衡时CH4的浓度大于1.6 molL1。(2)Qc14v逆。(3)200 时，该反应的平衡常

15、数K61.8，说明升高温度，平衡常数减小，平衡逆向移动，正反应为放热反应，则H(3)13(2020辽宁五校协作体联考)“绿水青山就是金山银山”。近年来，绿色发展、生态保护成为我国展示给世界的一张新“名片”。汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列问题：(1)已知：N2(g)O2(g)=2NO(g)H1180.5 kJmol1C(s)O2(g)=CO2(g)H2393.5 kJmol12C(s)O2(g)=2CO(g)H3221 kJmol1若某反应的平衡常数表达式为K，则此反应的热化学方程式为_。(2)N2O5在一定条件下可发生分解

16、反应：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，某温度下向恒容密闭容器中充入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表：t/min012345c(N2O5)/(molL1)1.000.710.500.350.250.17反应开始时体系压强为p0，第2 min时体系压强为p1，则p1p0_。25 min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为_。一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_(填字母)。aNO2和O2的浓度比保持不变b容器中压强不再变化c2v正(NO2)v逆(N2O5)d气体的密度保持不变(3)Kp是用反应体系中气体物质的分压来

17、表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替。已知反应：NO2(g)CO(g)NO(g)CO2(g)，该反应中正反应速率v正k正p(NO2)p(CO)，逆反应速率v逆k逆p(NO)p(CO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为_(用k正、k逆表示)。(4)如图是密闭反应容器中按n(N2)n(H2)13投料后，在200 、400 、600 下，合成NH3反应达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线，已知该反应为放热反应。曲线a对应的温度是_。M点对应的H2的转化率是_。解析：(1)若某反应的平衡常数表达式为K，则其化学方程式为2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2

18、(g)，将题中3个已知热化学方程式依次编号为，根据盖斯定律，由2可得：2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H(393.5 kJmol1)2(180.5 kJmol1)(221 kJmol1)746.5 kJmol1。(2)根据题表中数据及三段式法有：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)开始/(molL1) 1.00 0 0转化/(molL1) 0.50 1.00 0.252 min时/(molL1) 0.50 1.00 0.25该反应在恒温恒容条件下发生，反应前后气体的压强之比等于物质的量之比，也等于物质的量浓度之比，所以p1p0(0.501.000.25) molL11.0

19、0 molL174。25 min内，v(N2O5)0.11 molL1min1，v(NO2)2v(N2O5)0.22 molL1min1。反应过程中NO2和O2的浓度比始终保持不变，a项不能说明反应已经达到化学平衡状态；该反应在反应前后气体分子数不相等，反应过程中容器中压强为变量，容器中压强不再变化可以说明反应已经达到化学平衡状态，b项符合题意；v正(NO2)2v逆(N2O5)时，正、逆反应速率相等，而2v正(NO2)v逆(N2O5)时，正、逆反应速率不相等，c项不能说明反应已经达到化学平衡状态；反应物和生成物均为气体，气体总质量不变，而容器恒容，故反应过程中气体密度始终不变，d项不能说明反应

20、已经达到化学平衡状态。(3)Kp，v正k正p(NO2)p(CO)，v逆k逆p(NO)p(CO2)，平衡时正、逆反应速率相等，即k正p(NO2)p(CO)k逆p(NO)p(CO2)，则，故Kp。(4)合成氨反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，NH3的产率降低，NH3的物质的量分数减小，曲线a、b、c中，在相同条件下曲线a对应NH3的物质的量分数最高，其反应温度最低，所以曲线a对应的温度为200 。M点NH3的物质的量分数为60%，设NH3为0.6a mol，则N2、H2共为0.4a mol，因为反应器中按n(N2)n(H2)13投料，故M点时H2为0.3a mol，结合N2(g)3H2(g)2NH3(g)可知，转化的H2的物质的量为0.9a mol，所以M点对应H2的转化率100%75%。答案：(1)2NO(g)2CO(g)=N2(g)2CO2(g)H746.5 kJmol1(2)74(或1.751)0.22 molL1min1b(3)(4)200 75%10