2023年老高考化学一轮复习练习24　化学平衡常数　化学反应进行的方向.pdf

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1、课时规范练2 4化学平衡常数化学反应进行的方向一、选择题:本题包括7小题，每小题只有1个选项符合题意。1.下列说法正确的是()A.生成物的总能量大于反应物的总能量时,”()B.已知反应H 2(g)+E(g)=2 H I(g)的平衡常数为K,则2 H 2(g)+2 l2(g)=4 H l(g)的平衡常数为2KC.AH。的反应在温度低时不能自发进行D.在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂不能改变化学反应进行的方向2.下 列 说 法 不 正 确 的 是()A.反应S i C 2(s)+2 C(s)-S i(s)+2 C 0(g)只能在高温下自发进行测该反应的A H 0B.反应3 c +C aO(s

2、)=C aC 2(s)+C O(g)在常温下不能自发进行,说明该反应的A W 0C.反应B aS C)4(s)+4 C Xs)B aS(s)+4 C O(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的A H 0D.反应2 NO(g)+O2(g)=2 NC h(g)在常温下能够自发进行，则该反应的AHhB.增大压强，平衡状态I I不移动C.升高温度，平衡状态I I I向正反应方向移动D.反应n、i n均为放热反应4.C 1 2可用于生产漂白粉等化工产品。Ch的制备方法有：方法 1 .NaC 1 0+2 H C l(浓)-NaC l+C bf+H z O;方法 I I .4 H C l(g)+O2(g)2

3、 H2O(g)+2 C 1 2(g)H=a kj-mo l-1上述两种方法涉及的反应在一定条件下均能自发进行。一定条件下，在密闭容器中利用方法I I制备C b,下 列 有 关 说 法 正 确 的 是()A.升高温度，可以提高H C 1的平衡转化率B.提 高 嗯，该反应的平衡常数增大C.若断开1 mo l H C l的同时有1 mo l H O 断开,则表明该反应达到平衡状态D.该反应的平衡常数表达式七4（.需）。2）5.利用催化技术可将汽车尾气中的N O 和 CO 转化为C O?和用,化学方程式为2 NO（g）+2 C O（g）选 典 2 c O2（g）+N2（g）。某温度下，在容积不变的密闭

4、容器中通入N O 和 C O,测得不同时间的N O 和CO 的浓度如表:时间/S012345c(N O)/(x1 0-3m o l-L-1)1.0()0.4 5().2 5().1 5().1()().1()：().(X1 0-3m ol L1)3.6 0 3.052.8 52.752.7()2.7()下列说法不正确的是（)A.2 s 内的平均反应速率 V（N2）=1.875X104 mo l L s 1B.在该温度下，反应的平衡常数K=5C.若将容积缩小为原来的一半,N O 转化率大于9 0%D.使用催化剂可以提高整个过程中单位时间内CO 和 N O 的处理量6.一定量的C O2 与足量的碳

5、在容积可变的恒压密闭容器中反应:C（s）+C C h（g）-2 c o（g）。平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示：已知:气体分压（p分）=气体总压（p也）x 体积分数下列说法正确的是（）A.5 5 0 时，若充入惰性气体,v（正）、v（逆）均减小，平衡不移动B.6 5 0 时，反应达到平衡后C O2的转化率为2 5.0%c.:r c 时，若充入等体积的c o?和 c o,平衡向逆反应方向移动D.9 2 5 时，化学平衡常数（=2 4.07 .（2 02 1 江苏盐城高三三模）在常压、Ru/T i C h 催化下,C C h 和 比 的混合气体（体积比为1 ：4）进行反应,测得C C

6、 h 转化率、C H 4和 CO的选择性（即 C C h 转化为C H 4或 CO的百分比）随温度变化如图所示。150 200 250 300 350 400 450 500 550温度/反应 I :C O 2(g)+4H 2(g)=C H 4(g)+2H 2O(g)H反应 I I :C O2(g)+H2(g)=iC O(g)+H 2O(g)A/2下列说法正确的是()A.A H i、都小于零B.改变压强，对CO产量没有影响C.反 应I的平衡常数可表示为K=C(CH4)C(CO2)C4(H2)D.为提高C H 4选择性，可采用控制反应温度、调节压强等措施二、非选择题:本题包括3 小题。8.(20

7、21陕西汉中高三一模)还原法处理氮的氧化物是环境科学研究的热点课题。I.氢气还原法。山 还原NO发生的反应为2N O(g)+2H 2(g)i N 2(g)+2H 2O(g)。(1)已知几种化学键的键能数据如下：化学键HHNO中的共价键N三、H0键能/(kJ-mol1)436630946462.82N O(g)+2H 2(g)N2(g)+2H2O(g)H=k J-m o F1。(2)2N O(g)+2H 2(g)=N 2(g)+2H 2O(g)的反应速率表达式为v=2(N O)-c(H2)()t是速率常数，只与温度有关)科学研究发现上述反应分两步进行：反应 1:2N O(g)+H 2(g),=N

8、 2(g)+H 2O 2(g)；反应 2:H 2C h(g)+H 2(g)12H 20(g)。总反应速率由反应较慢的一步决定，由此推知上述两步反应中，反应较慢的是(填“反应1”或“反应2”)。对总反应速率的影响程度c(NO)c(H2)(填“或“=)。I I .N H 3还原法。在恒容密闭容器中充入N H 3和N O*在一定温度下发生反应：8N H 3(g)+6N C h(g)一7N2(g)+12H2O(g)o(3)下 列 表 明 该 反 应 达 到 平 衡 状 态 的 是(填 字 母)。A.混合气体密度保持不变B.N C h和NH3的消耗速率之比为3:4C.混合气体颜色不变D.混合气体压强保持

9、不变n i.c o还原法。利用高效催化剂处理汽车尾气中的N O和CO,发生反应:2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CCh(g)”在2 L恒容密闭容器中充入1 mol C O和1 mol NO,测得N O的转化率与温度、时间的关系如图所示：a(NO)设80-/-3 K50-!-TIK0-10/min(4)下 列 说 法 正 确 的 是(填 字 母)。A.AH0B.上述反应一定能自发进行C.增大N O的浓度，反应物的转化率增大D.温度为力、T2时的平衡常数分别为K、,则KI”或“Om o l0 m o l、0 m o l、2 m o l2m o l、1m o R0 m o l含硫化合物的转化

10、率6 0%bc反应的热量变化放热a吸热7 9.0 8k J放热”压强平衡常数（七）K piKpTKP2表 中:e;b-已知用平衡分压（分压=总压x 物质的量分数）代替平衡浓度计算，得到的平衡常数即为压强平衡常数，则 Kpi=MP a ;6 填，Y或=”）。4 5 1 下，若按 0.4 m o l S O2、0.4 m o l O2、0.4 m o l S O3 进行投料,则反应开始时 v ,E（SO2）（填，或 =迎（S O2）。（3）将上述固体催化剂V 2 O5 换成N O 2气体同样可以对该反应起到催化作用，此催化过程如下：I I :S O2（g）+N O2（g）-SO3（g）+N O（g

11、）Af t长（浓度平衡常数）H I:2N O（g）+O 2（g）=2N O 2（g）A W3=-114.1 k J m o r1 即（浓度平衡常数）”2=；自=（用含有K|、K 2的表达式表本）。课时规范练2 4化学平衡常数化学反应进行的方向l.D 2.C 3.C 4.C 5.B6.B 解析:由于反应在容积可变的恒压密闭容器中进行,550 时，若充入惰性气体，容器的容积扩大，使反应混合物的浓度减小，因此v（正）、v（逆）均减小，由于该反应是气体体积增大的反应，减小压强，化学平衡向气体体积增大的正反应方向移动,A 错误，根据题图可知在650 C时，反应达到平衡后CO的体积分数是40%,贝I C

12、O 2的体积分数是60%,假设平衡时总物质的量是1 m o l,则反应产生C O 0.4 m o i，其中含有C C h 0.6 m o i，反应产生0.4m o l CO消耗C O 2的物质的量是0.2 m o l,因此C O 2转化率为0.6禽鬻m。产%=25O%，B正确;广。时,平衡时C5和CO的体积分数都是50%,若充入等体积的C O 2和C O,化学平衡不移动,C错误;925 C时，用平衡分压代替平衡浓度表示9n2fCO)(0.96p)的化学平衡常数厮=第=而4合=23.04p亦 错误。Pgu?)u.uqp 净7.D 解析油题图知升高温度,C H 4的选择性减小，即反应I的C C h

13、转化率下降，平衡逆向移动，所以反应I的为小于零，升高温度,co的选择性增力口,即反应n的C O 2转化率上升,平衡正向移动，所以反应n的 大 于 零，故A错误;若增大压强，反应I正向移动,c o 2的浓度减小,对反应n而言，反应物浓度减小,平衡逆向移动，则co产量减小，故B错误;水是气态的，有浓度变化，反应I的平衡常数可表示为K=c(q y 及，故 错误温度高于C(CC)2C，(H2)400 时C H 4的选择性降低，反应I是气体分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，则控制反应温度、调节压强可提高C H 4选择性，故D正确。8.答案：(1)-665.2 反应 1 (3)C D (4)AD (

14、5)0.04 2(6)增大9.答案：(l)N O+N O 2+N a 2c o 3 2N a N O 2+C O 2(2)增 大 增 大解析：(l)N a 2c 03溶液和NO、N O 2反应生成N a N C h,根据元素守恒、化合价升降守恒可得化学方程式为N O+N C h+N a 2c o 3 2N a N O 2+C O 2。(2)升高温度体系颜色加深,平衡逆向移动，则正反应为放热反应,”()；化学反应速率和温度成正比，随着温度降低斓增大，正、逆反应速率减小，则1g%正和1g%送均减小,由于温度降低平衡正向移动M正)x(逆)，则降低相同温度时他的减小更快，则表示味正随飘变化关系，表示出

15、迎随朝变化关系。化学平衡常数修犒=赛薪 源X导需NM N2O4浓度均为0.2 m o l L,则浓度商Q=/=5 贝逆);反应达到平衡后，继续通入一定量的NO 2,恒容密闭容器中,等效于达到平衡后增大压强，平衡正向移动,N C h的平衡转化率增大;根据勒夏特列原理，达到平衡时浓度比起始时大。10.答案:丙 甲 乙 1 1 8.6 2 k J 40%1 3 5 (3)-4 1.8 k J-m o l-1,解析:(1)在初始容积与温度相同的条件下，甲为恒温恒容、乙为绝热恒容、丙为恒温恒压，均按2 m o l SO 2、1 m o l O 2投料，与甲相比，乙中随着反应的进行，温度升高，平衡逆向移动

16、,S 0 2的转化率减小;与甲相比，丙中随着反应的进行,容器的容积逐渐减小，相当于甲平衡后增大压强，平衡正向移动,S 0 2的转化率增大，因此三个容器中S 0 2的转化率从大到小的顺序为丙甲乙；(2)根据表格数据,A组起始时充入2 m o i St h、1 m o l。2,平衡转化率为6 0%,结合催 化 札2 S O2(g)+O2(g)i=X=2 SO 3(g)A/7 i=-1 9 7.7 k J-m o H,平衡时放出的热量 0=1 9 7.7k Jx 6 0%=1 1 8.6 2 k J,B组起始时充入2 m o i SO 3,与A组等效，则平衡时三氧化硫的转化率/7=1-6 0%=4

17、0%;A组：催 化 机2 S O2(g)+O2(g),2 s 0 3(g)起始/m o l210反应/m o l1.20.61.2平衡/m o l0.80.41.2平衡时气体的总物质的量=0.8 m o l+0.4 m o l+1.2 m o l=2.4 m o l,其中S C h占=1,0 2占1 2粤 粤=1,S03占 笠 粤=今 贝IKpi=2.4 m o l 6 (：引1 M P a=1 3 5 MPa 该反应为放热反应，2.4 m o l 2 (0.1 x 1)2(0.1 x 1)升高温度，平衡逆向移动,平衡常数减小，品 勺2；(0 1 X12。产-rM P a1=3 0 M P a

18、 v逆(O.l x|)zx(O.l x|)(SO2)o他 化 机 I:2 SO 2(g)+O 2(g)-2 SC)3(g)a=-1 9 7.7 k J-m o l K,II:SO2(g)+NO2(g)-S O3(g)+NO(g)Hi Ki,n i:2 NO(g)+O 2(g)=2 NO 2(g)AH3=-1 1 4.1 k J m o r1 K3,根据盖斯定律，将 I -HI得:2 SO 2(g)+2 NO 2(g)=2 SO 3(g)+2 NO(g)2 A H2=(-1 9 7.7 k J-m o l1)-(-1 1 4.1 k J-m o)=-8 3.6 k L m o l ,则 A W 2=-4 1.8 k J-m o l1;根据盖斯定律，将I -1 1 x 2得2 NO(g)+O 2(g)一2 NO 2(g),则 代=%