化学一轮规范特训化学平衡常数化学反应进行的方向含解析.pdf

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1、 化学一轮规范特训化学平衡常数化学反应进行的方向含解析 文档编制序号：KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688 板块四 限时规范特训 时间：45 分钟 满分：100 分 一、选择题(每题 6 分，共 66 分)12015苏北四市一模恒温恒容下，向 2 L密闭容器中加入MgSO4(s)和CO(g)，发生反应：MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)。反应过程中测定的部分数据见下表：反应时间/min n(MgSO4)/mol n(CO)/mol n(CO2)/mol 0 2.00 2.00 0 2 0.80 4 1.20 下列说法正确的是()A反应

2、在 02 min内的平均速率为 v(SO2)0.6 molL1min1 B反应在 24 min内容器内气体的密度没有变化 C若升高温度，反应的平衡常数变为 1.00，则正反应为放热反应 D保持其他条件不变，起始时向容器中充入 1.00 mol MgSO4和1.00 mol CO，达到平衡时 n(CO2)0.60 mol，D项错误。22015黄冈中学月考某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常数 Kc(A)c2(B)/c2(E)c(F)，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增加。下列说法中正确的是()A增大 c(A)、c(B)，K 增大 B降低温度，正反应速率增大 C该反应的焓变为负值 D该反应的化学方

3、程式为 2E(g)F(g)A(g)2B(g)答案 D 解析 平衡常数 K 只随温度的变化而变化，与浓度变化无关，A错；降低温度，正、逆反应速率均减小，B错；降温时，F的浓度增大，说明平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焓变为正值，C错；根据化学平衡常数表达式可知A、B是生成物，E、F为反应物，且对应指数为其化学方程式中物质前的化学计量数，D正确。32015南昌零模某恒定温度下，在一个 2 L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为 2 mol/L和 1 mol/L；且发生如下反应：3A(g)2B(g)4C()2D()已知“”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成 1.6 mo

4、l C，且反应前后压强比为 54，则下列说法中正确的是()该反应的化学平衡常数表达式为 Kc4Cc2Dc3Ac2B 此时B的转化率为 35%增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变 增加C的量，A、B转化率不变 A B C D 答案 D 解析 3A(g)2B(g)4C()2D()开始(mol/L)：2 1 0 0 转化(mol/L)：0.6 0.4 0.8 0.4 平衡(mol/L)：1.4 0.6 0.8 0.4 设平衡时气体总的物质的量浓度为 x mol/L，根据压强之比等于物质的量之比可得：p前p后n1n2，又n1n23x，故543x，可得 x2.4，从而可知C为固体或液体，D为

5、气体。故化学平衡常数的表达式为 Kc2Dc3Ac2B，错误；B的转化率为 40%，错误；该反应是一个反应后气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向右移动，平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，正确；由于C为固体或液体，增加C的量，平衡不发生移动，A、B的转化率不变，正确。本题选D。42015重庆联考放热反应CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)在温度 t1时达到平衡，c1(CO)c1(H2O)1.0 molL1，其平衡常数为 K1。升高反应体系的温度至 t2时，反应物的平衡浓度分别为 c2(CO)和c2(H2O)，平衡常数为 K2，则()AK2和 K1的单位均为molL1 BK2K1

6、 Cc2(CO)c2(H2O)Dc1(CO)c2(CO)答案 C 解析 温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数为 K2K1，单位为1，c1(CO)c2(CO)，C正确。5下列说法或解释不正确的是 ()A“NO2球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生：2NO2(g)N2O4(g)H0 C一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D对于反应N2H4(l)=N2(g)2H2(g)H50.6 kJmol1，它在任何温度下都是自发的 答案 C 解析 H0，若H0，则HTS0，H0，则HTS0 表明该反应是一个熵增加的反应 C该反应在室温下可能自发进行 D不能确定该反应能否自发进行 答案

7、 B 解析 本题主要考查了化学反应进行的方向，意在考查考生的判断能力。A项，H0，该反应是吸热反应；由GHTS2171 kJmol1298 K0.6355 kJ(molK)10 知，该反应在室温下不能自发进行。72015绵阳二诊一定温度下，在密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是()物质 X Y Z W 初始浓度/molL1 0.5 0.5 0 0 平衡浓度/molL1 0.1 0.1 0.4 0.4 A.反应达到平衡时，X的体积分数为 10%B该温度下反应的平衡常数 K16 C保持温度不变增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动 D若X、Y的初始

8、浓度均为 0.8 molL1，则相同条件下达到平衡，W的浓度为 0.64 molL1 答案 C 解析 本题考查了化学平衡知识，意在考查考生的判断能力和计算能力。根据表中所给数据，可得反应方程式为X(g)Y(g)Z(g)W(g)，反应达到平衡时，X的体积分数为0.10.10.10.40.4100%10%，A选项正确；K0.40.40.10.116，B选项正确；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，增大压强正、逆反应速率都增大，但平衡不移动，C选项错误；设达平衡时W的浓度为 c molL1(0c0.8)，则 16c20.8c0.8c，解得 c0.64，D选项正确。8一定温度下，在四个容积均为 2

9、L的密闭容器中发生下列反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，起始的物质的量如下表所示，甲中反应在10 min时达到平衡，此时SO2的平衡转化率为 80%。下列判断中正确的是()起始物质的量 甲 乙 丙 丁 n(SO2)/mol 0.40 0.80 0.040 0.80 n(O2)/mol 0.24 0.24 0.024 0.48 n(SO3)/mol 0 0 0.10 0 A.前 10 min的平均速率：v(SO3)甲0.032 molL1min1 B乙容器中SO2的平衡转化率大于 80%C丙容器中，反应达平衡前：v逆K400，故反应逆向进行，反应达平衡前：v正0，根据该反应只在温度高

10、于 T0时能自发进行，则H0(若HH2OCO2 D以上说法都不正确 答案 C 解析 A项应为 K1c(N2)c(O2)/c2(NO)，故错；B项应为51082，故错；C项正确。11合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)。图 1 表示在一定的温度下此反应过程中的能量的变化。图 2 表示在 2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图 3 表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。下列说法正确的是()A该反应为自发反应，由图 1 可得加入适当的催化剂，E 和H 都减小 B图 2 中 010 min内该反应的平均速率 v(H2)0.045 mol

11、L1min1，从 11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为 1 L，则 n(N2)的变化曲线为d C图 3 中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点 D图 3 中 T1和 T2表示温度，对应温度下的平衡常数为 K1、K2，则：T1T2，K1K2 答案 B 解析 加入催化剂，活化能 E 减小，但反应热H 不变，A错；图 2中 010 min时，v(H2)3v(N2)30.6 mol0.3 mol2 L10 min0.045 molL1min1，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，n(N2)逐渐减小，即为d曲线，B正确；图 3 中c点起始时加入的H2最多，N2的转化率最高

12、，C错；因合成氨正反应是放热反应，升高温度，平衡左移，图 3 中当 n(H2)相同时，T1温度下达到平衡时NH3%高于 T2温度下达到平衡时NH3%，所以T1K2，D错。二、非选择题(共 34 分)122015辽宁五校联考(10 分)已知 Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)K1 Fe(s)H2O(g)FeO(s)H2(g)K2 H2(g)CO2(g)H2O(g)CO(g)K3 又已知不同温度下，K1、K2值如下：温度/K1 K2 500 1.00 3.15 700 1.47 2.26 900 2.40 1.60(1)若 500 时进行反应，CO2起始浓度为 2 molL1,2 分钟后

13、建立 平 衡，则CO2转 化 率 为 _，用CO表 示 的 速 率 为_。(2)900 进行反应，其平衡常数 K3为_(求具体数值)，焓变H_0(填“”“”或“”“”或“(3)BCD 解析(1)设CO2的转化率为 x，则 Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)起始浓度(molL1)2 0 转化浓度(molL1)2x 2x 平衡浓度(molL1)22x 2x K2x22x1，则 x0.550%，v(CO)1 molL1/2 min0.5 molL1min1。(2)反应反应反应，则反应的化学平衡常数表达式为：K3cCOcH2OcCO2cH2K1K22.401.601.50 根据表中数值可知温

14、度升高 K1增大，K2减小，所以 K3增大，则H0，据HTS 知，吸热的熵增反应在高温下能自发进行。(3)升高温度 K2减小，说明升温平衡逆向移动，反应是放热反应。升温平衡逆向移动，v逆大于 v正，H2的体积分数减小，A错，B正确；温度越高，反应速率越快，则 T2T1，C正确；铁为固体，其含量不影响平衡转化率和反应速率，D正确。132016南安期中考试(12 分)煤化工是以煤为原料，经过加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气。反应为 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H131.3 kJmol1 S133.7 Jmol1K1 该

15、反应能否自发进行与_有关，298 时_(填“能”或“不能”)自发；一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列能判断该反应达到化学平衡状态的是_(填字母，下同)。a容器中的压强不变 b1 mol HH键断裂的同时断裂 2 mol HO键 cv正(CO)v逆(H2O)dc(CO)c(H2)e容器内气体总物质的量不变(2)该反应的平衡常数表达式为 K_。(3)升高温度，其平衡常数_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)达到平衡后，改变某一外界条件(不改变H2、CO的量)，反应速率v 与时间 t 的关系如图所示。图中 t4时引起平衡移动的条件可能是_；图中表示平衡混合物中CO的含量最高

16、的一段时间是_。答案(1)温度 不能 bce(2)KcCOcH2cH2O(3)增大(4)增大压强 t3t4 解析 本题考查化学平衡的相关知识。(1)根据反应特点，其能否自发进行还与温度有关；298 时不能自发进行；反应在容积可变的容器中进行，压强一直不变，排除a；1 mol HH键断裂是逆反应，断裂 2 mol HO键是正反应，正逆反应速率相等，b符合；正逆反应速率相等的c符合；d项不能说明此时正逆反应速率相等，排除d；反应前后气体的物质的量改变，故当不变时的e符合。(2)根据化学方程式，不写入固体碳，表示为 KcCOcH2cH2O。(3)反应正向吸热，升高温度向正向移动，故平衡常数增大。(4

17、)根据图象可知 t4时正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，故可能改变的条件为增大压强；反应向正向移动，一氧化碳含量增高，故一氧化碳含量最高的一段时间是 t3t4。142015昆明二检(12 分)工业上用净化后的水煤气在催化剂作用 下，与 水 蒸 气 发 生 反 应 制 取 氢 气，化 学 方 程 式 为CO(g)H2O(g)H2(g)CO2(g)。一定条件下，将 4 mol CO与 2 mol H2O(g)充入体积为 2 L的密闭容器中，体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示：(1)在 04 min时段，反应速率 v(H2O)为_molL1min1，该条件下反应的平衡常数 K 为_

18、(保留两位有效数字)。(2)该反应到 4 min时，CO的转化率为_。(3)若6 min时 改 变 的 外 部 条 件 为 升 温，则 该 反 应 的H_0(填“”“”或“”)，此 时 反 应 的 平 衡 常 数_(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)判断该反应达到化学平衡状态的依据是_。a混合气体的密度不变 b混合气体中 c(CO)不变 cv(H2O)正v(H2)逆 d断裂 2 mol HO键的同时生成 1 mol HH键(5)若保持与 4 min时相同的温度，向一容积可变的密闭容器中同时充入 0.5 mol CO、1.5 mol H2O(g)、0.5 mol CO2和 a mol H2，

19、则当 a2.5 时，上述反应向_(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则 a 的取值范围为_。答案(1)0.2 2.7(2)40%(3)4.05 解析(1)v(H2O)(1.0 mol/L0.2 mol/L)4 min0.2 molL1min1；由反应的化学方程式及图象可知，4 min达到平衡时 c(CO)1.2 mol/L，c(H2O)0.2 mol/L，c(CO2)c(H2)0.8 mol/L，故平衡常数 KcCO2cH2cCOcH2O0.8 mol/L0.8 mol/L1.2 mol/L0.2 mol/L832.7。(2)CO的转化率为2.01.22

20、.0100%40%。(3)6 min 时升温，反应物CO和H2O的浓度增大，即平衡逆向移动，故正反应为放热反应，即H0；升温平衡逆向移动，故平衡常数减小。(4)该反应中反应物和生成物均为气体，故气体质量始终不变，又反应容器体积不变，故反应过程中混合气体的密度始终不变，即密度不变不能作为反应达到平衡的标志，a项错误；反应过程中某种反应物或生成物的浓度不变，表明反应达到平衡，b项正确；该反应方程式中H2O和H2的系数相等，故 v(H2O)正v(H2)正v(H2)逆时表明反应达到平衡，c项正确；断裂HO键与生成HH键都是指正反应，故该项不能作为反应达到平衡的标志，d项错误。(5)该容器容积可变，设容器容积为 V L，则 Qc0.5 molV L2.5 molV L1.5 molV L0.5 molV L1.72.7，故 a4.05。