高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 基礎(chǔ)課時(shí) 化學(xué)平衡常數(shù) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

1、基礎(chǔ)課時(shí)3化學(xué)平衡常數(shù)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向一、選擇題1.(2015·重慶模擬)下列說法正確的是()A能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)一定能迅速發(fā)生B反應(yīng)NH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJ·mol1能自發(fā)進(jìn)行，是因?yàn)轶w系有自發(fā)地向混亂度增大的方向轉(zhuǎn)變的傾向C因?yàn)殪首兒挽刈兌寂c反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨(dú)作為判斷反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)D在其他外界條件不變的情況下，使用催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向解析能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)并不一定能迅速發(fā)生，A項(xiàng)錯(cuò)誤；應(yīng)將焓變和熵變二者綜合起來即利用復(fù)合判據(jù)進(jìn)行反應(yīng)自發(fā)性的判斷，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中使用催化劑能

2、改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)進(jìn)行的方向，錯(cuò)誤。答案B2下列對(duì)熵的理解不正確的是()A同種物質(zhì)氣態(tài)時(shí)熵值最大，固態(tài)時(shí)熵值最小B體系越有序，熵值越小；越混亂，熵值越大C與外界隔離的體系，自發(fā)過程將導(dǎo)致體系的熵減小D25 、1.01×105 Pa時(shí)， 2N2O5(g)=4NO2(g)O2(g)是熵增的反應(yīng)解析體系都有從有序自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o序的傾向，此過程為熵增過程，故C錯(cuò)誤。答案C3在一定條件下，已達(dá)平衡的可逆反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)，下列說法中正確的是()A平衡時(shí)，此反應(yīng)的平衡常數(shù)K與各物質(zhì)的濃度有如下關(guān)系：KB改變條件后，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K一定不變C如果改變壓強(qiáng)并加入催化劑，

3、平衡常數(shù)會(huì)隨之變化D若平衡時(shí)增加A和B的濃度，則平衡常數(shù)會(huì)減小解析對(duì)于一個(gè)給定的化學(xué)反應(yīng)，K只隨溫度的改變而改變，改變其他條件都不會(huì)引起平衡常數(shù)的改變，B、C、D錯(cuò)誤。答案A4(2014·上海化學(xué)，14)只改變一個(gè)影響因素，平衡常數(shù)K與化學(xué)平衡移動(dòng)的關(guān)系敘述錯(cuò)誤的是()AK值不變，平衡可能移動(dòng)BK值變化，平衡一定移動(dòng)C平衡移動(dòng)，K值可能不變D平衡移動(dòng)，K值一定變化解析對(duì)于一個(gè)給定化學(xué)反應(yīng)，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)。答案D5(2015·皖南八校聯(lián)考，9)某溫度下，在一個(gè)2 L的密閉容器中，加入4 mol A和2 mol B，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，

4、反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài)，測(cè)得生成1.6 mol C。下列說法正確的是()A該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)KBB的平衡轉(zhuǎn)化率是40%C增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大D增加B的量，B的平衡轉(zhuǎn)化率增大解析化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式中不能出現(xiàn)固體或純液體，而物質(zhì)C是固體，A錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)方程式可知，平衡時(shí)B減少的物質(zhì)的量是1.6 mol×0.50.8 mol，故B的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，B正確；化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強(qiáng)時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)不變，C錯(cuò)誤；增加B的量，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，A的轉(zhuǎn)化率增大，而B的轉(zhuǎn)化率減小，D錯(cuò)誤。答案B6某溫度下反應(yīng)H2(g)I2(g)2HI(g)的平衡常數(shù)K57.0，現(xiàn)向此

5、溫度下的真空容器中充入0.2 mol/L H2(g)、0.5 mol/L I2(g)及0.3 mol/L HI(g)，則下列說法中正確的是()A反應(yīng)正好達(dá)平衡B反應(yīng)向左進(jìn)行C反應(yīng)向某方向進(jìn)行一段時(shí)間后K57.0 D反應(yīng)向某方向進(jìn)行一段時(shí)間后c(H2)0.2 mol/L解析此時(shí)的濃度商為Qc0.9K，故平衡右移，c(H2)的濃度降低。答案D 7(2015·南昌調(diào)研)某恒定溫度下，在一個(gè)2 L的密閉容器中充入A氣體、B氣體，測(cè)得其濃度為2 mol/L和1 mol/L；且發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)2B(g)4C(？)2D(？)，已知“？”代表C、D狀態(tài)未確定；反應(yīng)一段時(shí)間后達(dá)到平衡，測(cè)得生成

6、1.6 mol C，且反應(yīng)前后壓強(qiáng)比為54，則下列說法中正確的是()該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為：K此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為35%增大該體系壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，但化學(xué)平衡常數(shù)不變?cè)黾覥的量，A、B轉(zhuǎn)化率不變A B C D解析設(shè)平衡時(shí)氣體總的物質(zhì)的量濃度為x mol/L，根據(jù)壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比可得：，即，可知x2.4，從而可知C為固體或液體，D為氣體。故化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式為K，錯(cuò)誤；B的轉(zhuǎn)化率為×100%40%，錯(cuò)誤；該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)正方向?yàn)闅怏w分子數(shù)減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，平衡向右移動(dòng)，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變平衡常數(shù)不變，正確；由于C為固體或液體，所以增加C的量，平衡不發(fā)生移動(dòng)

7、，A、B的轉(zhuǎn)化率不變，正確。答案 D8(2015·西安八校聯(lián)考)利用醋酸二氨合銅Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，能達(dá)到保護(hù)環(huán)境和能源再利用的目的，反應(yīng)方程式為Cu(NH3)2AcCONH3 Cu(NH3)3Ac·CO。已知該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示：溫度/1550100化學(xué)平衡常數(shù)5×10421.9×105下列說法正確的是()A上述正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B15 時(shí)，反應(yīng)Cu(NH3)3Ac·COCu(NH3)2AcCONH3的平衡常數(shù)為2×105C保持其他條件不變，減小壓強(qiáng)，CO的轉(zhuǎn)化率升高D醋酸二氨合銅溶液的濃度大小對(duì)CO

8、的吸收沒有影響解析本題考查化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)平衡移動(dòng)原理，意在考查考生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的理解和化學(xué)平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用能力。根據(jù)提供數(shù)據(jù)，溫度降低，平衡常數(shù)增大，說明溫度降低，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)方向?yàn)榉艧岱磻?yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Cu(NH3)3Ac·COCu(NH3)2AcCONH3為Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3Ac·CO的逆反應(yīng)，平衡常數(shù)互為倒數(shù)，則15 時(shí)Cu(NH3)3Ac·COCu(NH3)2AcCONH3的平衡常數(shù)K2×105，B項(xiàng)正確；減小壓強(qiáng)，平衡逆向移動(dòng)，CO的轉(zhuǎn)化率降低，C項(xiàng)錯(cuò)誤；增大醋酸二氨合銅溶液的濃度，平衡向正反

9、應(yīng)方向移動(dòng)，有利于CO的吸收，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B9X、Y、Z三種氣體，取X和Y按11的物質(zhì)的量之比混合，放入密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X2Y2Z，達(dá)到平衡后，測(cè)得混合氣體中反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為32，則Y的轉(zhuǎn)化率最接近于()A33% B40% C50% D65%解析由題意知X和Y是按11的物質(zhì)的量之比混合的，故可取X和Y各1 mol，設(shè)X的轉(zhuǎn)化量為a mol：達(dá)到平衡后，反應(yīng)物的總物質(zhì)的量與生成物的總物質(zhì)的量之比為32，即(1a) mol(12a) mol2a mol32，解得a1/3。則Y的轉(zhuǎn)化率2a mol/1 mol2/3，最接近65%。答案D10(205·銅

10、川模擬)在10 L密閉容器中，1 mol A和3 mol B在一定條件下反應(yīng)：A(g)xB(g)2C(g)，2 min后反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，測(cè)得混合氣體共3.4 mol，生成0.4 mol C，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是()A平衡時(shí)，物質(zhì)的量之比n(A)n(B)n(C)2114Bx值等于3CA的轉(zhuǎn)化率為20%DB的平均反應(yīng)速率為0.4 mol·L1·min1解析設(shè)轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量為a，則2a0.4 mol，a0.2 mol。平衡時(shí)混合氣體的總物質(zhì)的量為3.4 mol，1a3xa2a3.4 mol，x4，B錯(cuò)；平衡時(shí)A、B、C的物質(zhì)的量分別為0.8 mol、2.2 mol、0.4

11、mol，所以比值為4112，A錯(cuò)；A的轉(zhuǎn)化率為0.2 mol/1 mol×100%20%，C正確；B的平均反應(yīng)速率為0.8 mol/(10 L×2 min)0.04 mol·L1·min1，D錯(cuò)。答案C11(2015·四川理綜，7)一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反應(yīng)：C(s)CO2(g)2CO(g)，平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖所示：已知：氣體分壓(p分)氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。下列說法正確的是()A550 時(shí)，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動(dòng)B650 時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率

12、為25.0 %CT 時(shí)，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)D925 時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp24.0p總解析A項(xiàng)，C(s)CO2(g)2CO(g)的正反應(yīng)是氣體物質(zhì)的量增加的反應(yīng)，由于反應(yīng)容器為體積可變的恒壓密閉容器，充入惰性氣體容器體積擴(kuò)大，對(duì)反應(yīng)體系相當(dāng)于減小壓強(qiáng)，故v(正)、v(逆)均減小，平衡正向移動(dòng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知，650 時(shí)若設(shè)起始時(shí)CO2的體積為1 L，平衡時(shí)CO2消耗的體積為x，則×100%40.0%，x0.25 L，CO2的轉(zhuǎn)化率為25%，正確；C項(xiàng)，由圖可知，T 時(shí)平衡體系中CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)均為50%，故若恒壓時(shí)充

13、入等體積的CO2和CO兩種氣體平衡不發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，925 時(shí)，CO的平衡分壓p(CO)p總×96.0%，CO2的平衡分壓p(CO2)p總×4%，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義可知Kp23.04 p總，錯(cuò)誤。答案B二、填空題12硫酸工業(yè)中接觸氧化是最重要的一個(gè)反應(yīng)：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H197 kJ/mol。為了研究這一反應(yīng)，在容積為2 L的密閉容器中投入2 mol SO2、1 mol O2，然后控制反應(yīng)溫度，在反應(yīng)進(jìn)行至20 min時(shí)加入一定量的催化劑，測(cè)定并記錄一定時(shí)間內(nèi)容器內(nèi)SO3的物質(zhì)的量，得到下表：時(shí)間/min1020304050n(SO3)/mo

14、l0.40.61.21.61.6(1)反應(yīng)前10 min，用O2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率v(O2)_。(2)該溫度下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為_。(3)在反應(yīng)進(jìn)行至50 min時(shí)，再向容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，達(dá)到平衡后，SO2的轉(zhuǎn)化率將_(填“增大”、“減小”或“不變”)。(4)保持溫度不變，若在該容器中只投入2 mol SO3，達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)吸收的熱量為_。解析(1)反應(yīng)前10 min，用SO3表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為v(SO3)0.02 mol/(L·min)，利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，v(O2)v(SO3)0.01 mol/(L·min

15、)。(2)由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在40 min時(shí)達(dá)到平衡，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K160。(3)在反應(yīng)進(jìn)行至50 min時(shí)，再向容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，在容器容積不變的條件下，物質(zhì)的量增加1倍，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率增大。(4)保持溫度不變，若在該容器中只投入2 mol SO3，對(duì)該可逆反應(yīng)，相當(dāng)于由逆反應(yīng)建立平衡，與上述平衡是等效的，達(dá)到平衡時(shí)SO3的濃度為0.8 mol/L，轉(zhuǎn)化的濃度為1 mol/L0.8 mol/L0.2 mol/L，則SO3的轉(zhuǎn)化率×100%20%，反應(yīng)吸收的熱量為197 kJ×20%39.4 kJ。

16、答案(1)0.01 mol/(L·min)(2)160(3)增大(4)39.4 kJ13研究硫及其化合物性質(zhì)有重要意義。(1)Cu2S在高溫條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2Cu2S(s)3O2(g)=2Cu2O(s)2SO2(g)H773 kJ·mol1當(dāng)該反應(yīng)有0.2 mol SO2生成時(shí)，反應(yīng)釋放出的熱量為_kJ。(2)硫酸工業(yè)生產(chǎn)中涉及反應(yīng)：2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)，向2 L的容器中充入2 mol SO2、1 mol O2，SO2的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如下圖所示。T1溫度下，反應(yīng)進(jìn)行到狀態(tài)D時(shí)，v(正)_v(逆)(填“”“”或“”)。溫度為T1時(shí)，反應(yīng)的平衡常

17、數(shù)K_。若在T3溫度時(shí)，達(dá)平衡時(shí)測(cè)得反應(yīng)放出的熱量為Q1。此時(shí)再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2并使之重新達(dá)到平衡，測(cè)得又放出熱量Q2。則下列說法正確的是_。(填序號(hào)字母)aQ2一定等于Q1b新平衡時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率一定大于80%cT3時(shí)的平衡常數(shù)大于T1時(shí)的平衡常數(shù)(3)下列關(guān)于反應(yīng)2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)H0的說法正確的是_(填字母代號(hào))。A升溫可以加快合成SO3的速率同時(shí)提高SO2的轉(zhuǎn)化率B尋找常溫下的合適催化劑是未來研究的方向C由于H0，S0，故該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行D當(dāng)SO2的濃度保持不變時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)解析(1)生成2 mol二氧化硫放出773

18、kJ熱量，所以生成0.2 mol二氧化硫放出77.3 kJ熱量。(2)由D到A，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以v(正)v(逆)；反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，二氧化硫的物質(zhì)的量是0.2 mol，其濃度是0.1 mol·L1，氧氣的濃度是0.05 mol·L1，三氧化硫的濃度是0.9 mol·L1，所以K1 620；再向容器中加入2 mol SO2、1 mol O2，增大了體系的壓強(qiáng)，導(dǎo)致平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，所以放出的熱量比Q1多，所以二氧化硫的轉(zhuǎn)化率增大，故a錯(cuò)誤，b正確。由圖示可知，T1時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率高，所以K值大，c錯(cuò)誤。(3)A項(xiàng)，該反應(yīng)正向放熱

19、，故溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，SO2的轉(zhuǎn)化率降低；B項(xiàng)，尋找常溫下的合適催化劑，加快反應(yīng)速率，同時(shí)降低能耗；C項(xiàng)，通過GHTS可知，反應(yīng)的自發(fā)進(jìn)行需要一定的外界條件；D項(xiàng)，平衡時(shí)各組分的濃度保持一定。答案(1)77.3(2)1 620b(3)B、D選做題14(1)研究氮氧化物與懸浮在大氣中海鹽粒子的相互作用時(shí)，涉及如下反應(yīng)：2NO2(g)NaCl(s)NaNO3(s)ClNO(g)K1H1<0()2NO(g)Cl2(g)2ClNO(g)K2H2<0()4NO2(g)2NaCl(s)2NaNO3(s)2NO(g)Cl2(g)的平衡常數(shù)K_(用K1、K2表示)。為研究不同條件對(duì)反應(yīng)()的

20、影響，在恒溫條件下，向2 L恒容密閉容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min時(shí)反應(yīng)()達(dá)到平衡。測(cè)得10 min內(nèi)v(ClNO)7.5×103mol·L1·min1，則平衡后n(Cl2)_mol，NO的轉(zhuǎn)化率1_。其他條件保持不變，反應(yīng)()在恒壓條件下進(jìn)行，平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率2_1(填“>”“<”或“”)，平衡常數(shù)K2_(填“增大”“減小”或“不變”)。若要使K2減小，可采取的措施是_。(2)已知t 時(shí)，反應(yīng)FeO(s)CO(g)Fe(s)CO2(g)的平衡常數(shù)K0.25。t 時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)n(CO)n(CO2)_。若在1 L密閉容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入x mol CO，t 時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，此時(shí)FeO(s)轉(zhuǎn)化率為50%，則x_。(3)2014·重慶理綜，11(3)儲(chǔ)氫還可借助有