备战高考化学一轮必刷题 专题28 化学平衡常数 反应方向性教师版.docx

1、备战高考化学一轮必刷题 专题28 化学平衡常数 反应方向性教师版专题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%

2、【答案】D【解析】A. 甲容器中平衡时，消耗的CO的物质的量为1.2mol-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，

3、c(H2)= 0.2mol/L，则该温度下反应的平衡常数K甲 = 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

4、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

5、式：CH4(g) + CO2(g)2CO(g) + 2H2(g)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

6、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

7、(Z)4.0103 molL1min1D其他条件不变，再充入0.6 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(

8、Y) =2.010-3molL-1min-1，故C错误；D其他条件不变，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

9、项、由图可知，随温度升高，c(I3-)浓度减小，平衡逆向移动，说明正反应放热，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

10、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

11、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

12、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(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(

13、s)CO(g)Fe(s)CO2(g)，K=c(CO2)/ c(CO) =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

14、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

15、化率不变【答案】B【解析】【详解】在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1.6molC，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

16、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

17、进行，故D选。故选D。14反应CaCO3=CaO +CO2为非自发反应，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CO2 D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D

18、FeCl3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【答案】C【解析】【详解】A项、使用催化剂，可降低反应的活化能，改变反应的途径，加快反应速率，但不影响平衡移动，故A错误；B项、反应向焓变减少的方向进行，NH4HCO3受热分解是吸热反应，不能自发进行，故B错误；C项、绝大多数化学反应都存在一定的可逆性，只是可逆性的程度不同，反应在一定条件下都有一定的限度，故C正确；D项、FeCl3与KSCN反应达到平衡时，溶液中存在平衡Fe3+3SCNFe（SCN）3，滴入少量KCl溶液，溶液体积增大，平衡体系中各离子的浓度都降低，平衡向左移动，溶液颜色变浅，故D错误。故选C。16下

19、列说法正确的是A浓度是影响化学反应速率的本质因素B在容积可变的密闭容器中，发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，把容积缩小一倍，正反应速率加快，平衡正向移动C反应 MgCl2(l)=Mg(l)+Cl2(g)的 H0D化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度变化量来表示【答案】D【解析】【详解】A反应物的性质为决定化学反应速率的本质因素，浓度为影响反应速率的外界因素，故A错误；B增大压强，参加反应的气体的浓度都增大，正、逆反应速率都增大，对于反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)，增大压强，平衡不移动，故B错误；CMgCl2的分解反应属于吸热反应，H0，反应后生成气体，熵变增加，S0，故

20、C错误；D化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示，即可用单位时间内反应物的浓度变化量来表示，故D正确；答案选D。17下列关于化学反应方向及其判据的说法错误的是（）A1mol H2O在不同状态时的熵值：SH2O（s）SH2O（g）B放热反应都可以自发进行，而吸热反应不能自发进行C2KClO3（s）2KCl（s）+3CO2（g）H0能否自发进行与温度有关D常温下，反应C（s）+CO2（g）2CO（g）不能自发进行，则该反应的H0【答案】B【解析】【详解】A、物质聚集状态不同熵值不同，气体S液体S固体S，1mol H2O在不同状态时的熵值：SH2O（s）

21、SH2O（g），故A说法正确；B、反应的自发性由焓变和熵变共同决定，当GHTS0时反应能自发进行，G0时反应不能自发进行。焓变小于零的反应为放热反应，H0，若S0，高温下可以使G0，反应不能自发进行；焓变大于零的反应为吸热反应，H0，若S0，高温下可以使G0，反应可自发进行，故B说法错误；C、H0、S0，则在高温下HTS0可以成立，反应可自发进行，故反应能否自发进行与温度有关，故C说法正确；D、常温下，反应C（s）+CO2（g）2CO（g）反应不能自发进行，则HTS0，因为S0的反应，则H0，故D说法正确。18温度为T时，在两个起始容积都为1 L的恒温密闭容器发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H3c(HI，容器)C温度一定，容器中反应达到平衡时(平衡常数为K)，有Kk正/k逆成立D达平衡时，向容器中同时再通入0.1 mol I2和0.1 mol HI，则此时v正v逆【答案】AC【解析】【详解】A. 假设能按照比例完全转化为HI，反应过程中，容器与容器中气体物质的量之比等于气体的总压强的比为1:3，故A正确；B. 两容器达平衡时：c(HI，容器)=3c(HI，容器)，故B错误；C. 温度一定