化学一轮优化探究练习：第七章 第25讲　化学平衡常数　化学反应进行的方向.pdf

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1、1 课时作业 1某工业生产中发生反应：2A(g)B(g)2M(g)H0。下列有关该工业生产的说法正确的是()A这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行 B若物质 B 价廉易得，工业上一般采用加入过量的 B，以提高 A 的转化率 C工业上一般采用较高温度合成 M，因温度越高，反应物的转化率越高 D工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率 解析：这是一个放热的熵减反应，只有当 HTS0；CO(g)H2O(g)催化剂 CO2(g)H2(g)H0 B若该反应在 T1、T2时的平衡常数分别为 K1、K2，则 K1pB D在 T2时，若反应体系处于状态 D，则此时 v正v

2、逆 解析：升高温度，NO 的浓度增大，说明平衡左移，则该反应的 H0，故 A 错误；HK2，故 B 错误；反应中气体物质的量不变，压强与温度有关，温度越高压强越大，则 pCpDpB，故 C 错误；在 T2时，若反应体系处于状态 D，达到平衡时 NO 的浓度要减小，反应正向进行，则此时 v正v逆，故 D 正确。答案：D 7在一定条件下探究二甲醚的制备反应为 2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H，测定结果如图所示。下列判断错误的是()A该反应的 H0 B该反应伴随有副反应的发生 C工业选择的较适宜温度为 280290 D加入催化剂可以提高 CH3OCH3的产率 解析：由题图知

3、，随着温度升高，CO 的转化率降低，所以升高温度，平衡逆向移动，则该反应是放热反应，H0，A 项说法正确；从图中可知，CO 的转化率降低的同时，CH3OCH3的产率在不同温度下差别大，即说明该反应伴随有副反应的发生，B 项说法正确；在 280290 间，CH3OCH3的产率很高，工业选择的较适宜温度为 280290，C 项说法正确；加入催化剂可以改变反应达到平衡的时间，但不能提高 CH3OCH3的产率，D 项说法错误。4 答案：D 8(2017唐山六校联考)已知合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，当反应器中按n(N2)n(H2)13 投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到

4、混合物中 NH3的物质的量分数随压强的变化曲线 a、b、c 如下图所示。下列说法正确的是()A曲线 a 对应的反应温度最高 B如图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大小关系为 K(M)K(Q)ba DN 点时 c(NH3)0.2 mol/L，则 N 点的 c(N2)c(NH3)11 解析：合成氨的反应为放热反应，反应温度越高，越不利于反应正向进行，曲线 a 的氨气的物质的量分数最高，其反应温度相应最低，故 A 错误；平衡常数只与温度有关，该反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，题图中 M、N、Q 点平衡常数 K 的大小关系为 K(M)K(Q)K(N)，故 B 错误；反应为放热反应，反应温度越高

5、，越不利于反应的进行，相同压强下，曲线 a、b、c 的氨的物质的量分数：abc，则反应温度：abc，温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，即达到平衡的时间：cba，故 C 错误；在 N 点氨气的物质的量分数为 20%，剩余氮气和氢气的物质的量分数的和为 80%，N 点 c(NH3)0.2 mol/L 时，氮气和氢气的浓度和为 0.8 mol/L，因为 n(N2)n(H2)13，则 c(N2)0.2 mol/L，c(N2)c(NH3)11，故 D 正确。答案：D 9(2017江西宜春联考)已知温度为 T0时，可逆反应：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度

6、随时间变化的关系如图 a 所示。其他条件相同，温度分别为 T1、T2时发生反应，Z 的浓度随时间变化的关系如图 b 所示。下列叙述正确的是()5 A发生反应时，各物质的反应速率大小关系为 v(X)v(Y)2v(Z)B图 a 中反应达到平衡时，Y 的转化率为 37.5%CT0 时，该反应的平衡常数为 33.3 D该反应正反应的反应热 HT2，升高温度，Z 的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应是吸热反应，故 D 错误。答案：C 10(2016上海高考卷)(1)目前国际空间站处理 CO2的一个重要方法是将 CO2还原，所涉及的反应方程式为 CO

7、2(g)4H2(g)Ru CH4(g)2H2O(g)已知 H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从 300 升至 400，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化(选填“增大”“减小”或“不变”)。v正 v逆 平衡常数 K 转化率 (2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：CO2/(molL1)H2/(molL1)CH4/(molL1)H2O/(molL1)平衡 a b c d 平衡 m n x y 6 a、b、c、d 与 m、n、x、y 之间的关系式为_。解析：(1)H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应是放热

8、反应。升高温度正逆反应速率均增大，平衡逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。(2)相同温度时平衡常数不变，则 a、b、c、d 与 m、n、x、y 之间的关系式为cd2ab4xy2mn4。答案：(1)v正 v逆 平衡常数 K 转化率 增大 增大 减小 减小(2)cd2ab4xy2mn4 11(2017保定模拟节选)(1)汽车使用乙醇汽油并不能减少 NOx的排放，这使 NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以 Ag ZSM 5 为催化剂，测得 NO 转化为 N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用 CO，温度超过 775 K，发现 NO 的分解率降低，其可能的

9、原因为_，在 n(NO)/n(CO)1 的条件下，为更好的除去 NOx，应控制的最佳温度在_K 左右。(2)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物 NO。在 5 L 密闭容器中加入 NO 和活性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体 E 和 F。当温度分别在 T1 和 T2 时，测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表：物质 温度/活性炭 NO E F 初始 3.000 0.10 0 0 T1 2.960 0.020 0.040 0.040 T2 2.975 0.050 0.025 0.025 写出 NO 与活性炭反应的化学方程式：_。若

10、 T1”“”或“”)。7 上述反应 T1 时达到化学平衡后再通入 0.1 mol NO 气体，则达到新化学平衡时 NO 的转化率为_。解析：(2)根据表中的数据变化量之比及原子守恒可确定方程式中的生成物及各物质的化学计量数；由 T1变至 T2，温度升高，NO 的物质的量增大，平衡逆向移动，故该反应为放热反应，则该反应的 H0；由于该反应为等体积反应，且反应物只有 NO 为气态，因此通入 NO 后，可建立等效平衡，NO 的转化率不变，可用表中数据直接求得。答案：(1)NO 分解反应是放热反应，升高温度不利于反应进行(只写升高温度不利于反应进行也可，其他合理说法也可)870(数值接近即可)(2)C2NO 一定条件 CO2N280%