2020年高考化学一轮复习一遍过专题28化学平衡常数反应方向性.doc
《2020年高考化学一轮复习一遍过专题28化学平衡常数反应方向性.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年高考化学一轮复习一遍过专题28化学平衡常数反应方向性.doc(34页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、专题28 化学平衡常数 反应方向性1温度为T1时,向容积为2 L 的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO(g)和H2O(g),发生反应:CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H = 41 kJ/mol。数据如下,下列说法不正确的是容器甲乙反应物COH2OCOH2O起始时物质的量(mol)1.20.62.41.2平衡时物质的量(mol)0.80.2abA甲容器中,平衡时,反应放出的热量为16.4 kJBT1时,反应的平衡常数K甲 = 1C平衡时,乙中CO的浓度是甲中的2倍D乙容器中,平衡时CO的转化率约为75%【答案】D【解析】A. 甲容器中平衡时,消耗的CO的物质的量为1
2、.2mol-0.8mol=0.4mol,根据反应CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) H = 41 kJ/mol,可知平衡时放出热量为:41 kJ/mol0.4mol=16.4 kJ,故A正确;B. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)起始(mol) 1.2 0.6 0 0转化(mol) 0.4 0.4 0.4 0.4平衡(mol) 0.8 0.2 0.4 0.4 在T1达到平衡状态时甲容器中,c(CO)=0.4mol/L,c(H2O)=0.1mol/L,c(CO2)=0.2mol/L,c(H2)= 0.2mol/L,则该温度下反应的平衡常数K甲 =
3、 0.20.2/0.40.1=1,故B正确;C. CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)为气体体积不变的反应,压强不影响化学平衡,则甲、乙互为等效平衡,达到平衡时反应物转化率相等,则0.8/1.2=a/2.4,解得a=1.6,故C正确;D.根据C项可知a=1.6,乙容器中,平衡时CO的转化率为10033,故D错误D。2CH4与CO2催化重整反应为:CH4(g) +CO2(g) 2CO(g)+2H2(g) H =+247 kJmol1。现向2 L恒容密闭容器中充入2 mol CH4和2 mol CO2进行催化重整反应,不同温度下平衡体系中CH4和CO的体积分数()随温度变化如
4、下表所示:温度体积分数:(CH4)体积分数:(CO)T1aaT2cb测得:bac,下列说法正确的是AT1大于T2BT1时该反应的平衡常数为 mol2L2CT1时向2 L恒容密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2进行催化重整反应,达到平衡时,(CO)为DT1时向2 L恒容密闭容器中充入等物质的量CH4、CO2、CO、H2进行催化重整反应,此时反应一定正向移动【答案】B【解析】A项、该反应为吸热反应,bac,平衡向正反应方向移动,条件是温度升高,T2大于T1,故A错误;B项、假设CH4转化了x mol,由题意建立如下三段式:CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g)
5、起始:2 mol 2 mol 0 0变化:x mol x mol 2x mol 2x mol平衡:(2x) mol (2x) mol 2x mol 2x mol根据题意得:(2x) mol=2x mol,解得x=23mol,则平衡常数K= mol2L2,故B正确;C项、T1时向1 L密闭容器中充入1 mol CH4和1 mol CO2进行催化重整反应,达到平衡时,(CO)为a,现在体积扩大为2 L,单位体积的气体分子数减小,平衡向正反应方向移动,(CO)大于,故C错误;D项、假设此时等物质的量为y mol,浓度熵Q=,当起始四种物质的物质的量都为 mol时,恰好达到平衡状态;当起始四种物质的物
6、质的量都大于 mol时,Q大于平衡常数K,反应向逆反应方向移动,当起始四种物质的物质的量都小于mol时,Q小于平衡常数K,反应向正反应移动,故D错误。3一定温度下,将0.16 mol X和0.16 mol Y加入10 L的恒容密闭容器中,发生反应X(s)2Y(g)2Z(g)H0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表:t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10下列说法正确的是()A温度升高,此反应的化学平衡常数K0.36B当容器内气体的密度不变时,反应达到化学平衡状态C反应前2 min的平均反应速率v(Z)4.0103 molL1min1D其他条件不变,再充入0.
7、6 mol Z,平衡时Z的体积分数增大【答案】B【解析】A由表中数据可知,7 min与9 min时n(Y)相等,说明7 min时反应达到平衡状态,平衡时,Y为0.1mol,反应的Y为0.06mol,根据X(s)2Y(g) 2Z(g),生成的Z为0.06mol,该温度下此反应的平衡常数K=0.36,又该反应的正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,平衡常数减小,K0.36,故A错误; B该反应属于气体质量增大的反应,反应容器的容积不变,当容器内气体的密度不变时,表示反应达到化学平衡状态,故B正确;C反应前2 min内,v(Z)v(Y) =2.010-3molL-1min-1,故C错误;D其他条
8、件不变,再充入0.6molZ,相当于增大压强,由于反应前后气体的体积不变,则平衡不移动,Z的体积分数不变,故D错误。4I2在KI溶液中存在下列平衡:I2(aq)I(aq)I3-(aq)。某I2、KI混合溶液中,I3-的物质的量浓度c(I3-)与温度(T)的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法正确的是()A反应I2(aq)I(aq)=I3-(aq)的H0B若温度为T1、T2,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2C若反应进行到状态D时,一定有v正v逆D状态A与状态B相比,状态A的c(I2)大【答案】B【解析】A项、由图可知,随温度升高,c(I3-)浓度减小,平衡逆向移动,说
9、明正反应放热,即HK2,故B正确;C项、D点没有达到平衡,c(I3-)比平衡时要小(要向A点移动),即反应要向右进行,所以此时正逆,故C错误;D项、由图知,c(I3-):状态A状态B,则c(I2)为:状态AK(III),B错误;C.容器从正反应方向开始,容器III从逆反应方向开始,由于该反应的正反应为放热反应,所以反应达到平衡时,容器的温度高于容器II,升高温度,化学平衡逆向移动,因此I中CO的物质的量比容器中的多,C错误;D.根据选项C可知容器I、II的温度不相同,容器I的温度高于700,容器II温度低于700。若容器II的温度也是700,一个从正反应方向开始,一个从逆反应方向开始,I中CO
10、的转化率与容器中CO2 的转化率之和等于1,但容器II温度低于700,降低温度,平衡正向移动,使CO2的转化率降低,因此容器中CO的转化率与容器中CO2 的转化率之和小于1,D正确。9下列有关平衡常数的说法中,正确的是A改变条件,反应物的转化率增大,平衡常数也一定增大B反应 2NO2(g) N2O4(g) H 0,升高温度该反应平衡常数增大C对于给定可逆反应,温度一定时,其正、逆反应的平衡常数互为倒数DCO2H2COH2O 的平衡常数表达式为 K =c(CO)/c(CO2)c(H2)【答案】C【解析】A项、改变反应物浓度或压强,平衡可以正向进行,反应物转化率增大,但温度不变,平衡常数不变,故A
11、错误;B项、该反应是放热反应,升温平衡向吸热反应方向进行,所以平衡逆向进行,平衡常数减小,故B错误;C项、对于给定可逆反应,根据平衡常数的表达式可知,正逆反应的平衡常数互为倒数,故C正确;D项、CO2H2COH2O 的平衡常数表达式为 K=,故D错误。10高炉炼铁过程中发生反应: Fe2O3(s)CO(g) Fe(s)CO2(g),该反应在不同温度下的平衡常数见表。温度T/100011501300平衡常数K4.03.73.5下列说法正确的是A增加高炉的高度可以有效降低炼铁尾气中CO的含量B由表中数据可判断该反应:反应物的总能量生成物的总能量C为了使该反应的K增大,可以在其他条件不变时,增大c(
12、CO)D1000下Fe2O3与CO反应,t min达到平衡时c(CO) =210-3 mol/L,则用CO表示该反应的平均速率为210-3/t mol/(Lmin)【答案】B【解析】A.高炉煤气的成分与高炉高度是没有关系的,煤气中CO的含量是高炉生产的产物, 增加高炉的高度,不影响化学平衡移动,不会降低CO的含量,故A错误;B. 由表中数据可知升高温度,该反应的平衡常数降低,所以该反应属于放热反应,反应物的总能量生成物的总能量,故B正确;C.平衡常数只和温度有关,所以增大c(CO)不会改变K,故C错误;D. 1000下Fe2O3(s)CO(g)Fe(s)CO2(g),K=c(CO2)/ c(C
13、O) =4, c(CO) =210-3mol/L, c(CO2)=810-3mol/L,因为方程式中CO和CO2的计量数相等,所以CO的平均速率为 mol/(Lmin),故D错误。11在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)2NO(g) CO2(g)N2(g),平衡状态时NO(g)的物质的量浓度NO与温度T的关系如图所示。则下列说法中正确的是()A该反应的H0B若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1K2C在T2时,若反应体系处于状态D,则此时一定有v正K2,故B错误;C.根据图像可知,由状态D到平衡点B,需要减小NO的浓度,所以反应正向进
14、行,则v正v逆,故C错误;D.由于反应物碳是固体,所以在反应进行过程中,气体的总质量一直在变,V一定,气体的密度也就一直在变,当若混合气体的密度不再变化,则可以判断反应达到平衡状态C,故D正确。12某温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6mol C,则下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数表达式是K=B此时,B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D增大B,平衡向右移动B的平衡转化率不变【答案】B【解析】【详解】在2L的密闭容器中,加入4mo
15、lA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g) 4C(s)+2D(g),反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,则 3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)开始(mol) 4 2 0 0转化(mol) 1.2 0.8 1.6 0.8平衡(mol) 2.8 1.2 1.6 0.8A.可逆反应3A(g)+2B(g)4C(s)+2D(g)的平衡常数K=,A错误;B.达到平衡,参加反应的B的物质的量为=40%,B正确;C.该反应正反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,即向右移动,化学平衡常数只受温度影响,增大压强平衡常数不变,C错误;D.增加B的浓度增大,平衡向正反应移
16、动,A的转化率增大,但B的转化率降低,D错误;故合理选项是B。13在25和1.01105Pa时,2N2O5(g) 4NO2(g) + O2(g) H=+56.7kJmol,能自发进行的合理解释是A是吸热反应B是放热反应C是熵减反应D是熵增效应大于能量效应【答案】D【解析】【详解】A.吸热反应H0,S0,高温H-TS可能大于0,为非自发反应,故A不选;B.本反应H0,是吸热反应,故B不选;C.本反应是熵增加的反应,H0,高温H-TS可能大于0,为非自发反应,故C不选;D.熵增效应大于能量效应,S0,H0,H-TS0,反应能自发进行,故D选。故选D。14反应CaCO3=CaO +CO2为非自发反应
17、,要使此反应能发生,采取的措施( )A升高温度B降低温度C减少CO2D增加CO2【答案】A【解析】【分析】要使一个反应能自发进行,就要保证G=H-TS0。【详解】分析该反应的特点,发现是由固体生成了气体,熵是增加的,有利于反应自发的,但反应在低温下仍为非自发反应,说明该反应是吸热的,可以通过升高温度的方式,使H-TS0,所以答案选择A项。15下列有关反应限度的叙述正确的是A使用催化剂,可降低反应的活化能,加快反应速率,改变反应限度B依据焓判据:NH4HCO3受热分解可自发进行C大多数化学反应在一定条件下都有一定的限度DFeCl3与KSCN反应达到平衡时,向其中滴加少量KCl溶液,则溶液颜色变深
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 年高 化学 一轮 复习 专题 28 平衡常数 反应 方向性
限制150内