2023化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七章 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡VIP

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最新精品資料，為您推薦下載！1第三講化學(xué)平衡常數(shù)及反應(yīng)進(jìn)行的方向

[課后達(dá)標(biāo)訓(xùn)練]

一、選擇題

1．以下說(shuō)法不正確的是()

A．焓變是一個(gè)與反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有關(guān)的因素，多數(shù)能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B．在同一條件下不同物質(zhì)有不同的熵值，其體系的混亂程度越大，熵值越大

C．一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于該反應(yīng)是放熱還是吸熱

D．一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行，與焓變和熵變的共同影響有關(guān)

解析：選C。一個(gè)反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行要由該反應(yīng)的熵變和焓變共同判斷，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

2．已知298K下反應(yīng)2Al2O3(s)＋3C(s)===4Al(s)＋3CO2(g)ΔH＝＋2171kJmol－1，ΔS＝＋635.5Jmol－1K－1，則以下說(shuō)法正確的是()

A．由題給ΔH值可知，該反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)

B．ΔS0說(shuō)明該反應(yīng)是一個(gè)熵增加的反應(yīng)

C．該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行

D．不能確定該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行

解析：選B。ΔH0，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；由ΔH－TΔS＝2171kJmol－1

－298K0.6355kJmol－1K－10知，該反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，C、D錯(cuò)誤。

3.(2023商丘模擬)向某恒容密閉容器中充入一定量CO2和H2，發(fā)生反

應(yīng)：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)，測(cè)得平衡體系中CO2的百分含量(CO2%)與反應(yīng)溫度變化的關(guān)系如下圖。以下物理量中，a點(diǎn)大于b點(diǎn)的是()

①正反應(yīng)速率②逆反應(yīng)速率③HCOOH(g)的濃度

④對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的平衡常數(shù)

A．①②

B．①③

C．②④

D．③④

解析：選D。溫度升高，反應(yīng)速率增大，a點(diǎn)的正、逆反應(yīng)速率都小于b點(diǎn)，①、②錯(cuò)誤；溫度升高，平衡體系中CO2的百分含量增大，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，HCOOH(g)的濃度和對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的平衡常數(shù)都將減小，即a點(diǎn)的HCOOH(g)的濃度和對(duì)應(yīng)溫度時(shí)的平衡常數(shù)都大于b點(diǎn)，③、④正確。

4．一定條件下合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)CH2===CH2(g)＋4H2O(g)；已知溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖，以下說(shuō)法不正確的是(

)

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2

A．該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B．平衡常數(shù)：KMKN

C．生成乙烯的速率：v(N)一定大于v(M)

D．當(dāng)溫度高于250℃，升高溫度，催化劑的催化效率降低

解析：選C。升高溫度CO2的平衡轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A正確；該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升溫平衡常數(shù)減小，B正確；化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度的升高而加快，催化劑在250℃時(shí)催化活性最高，溫度繼續(xù)升高，其催化效率降低，所以v(N)有可能小于v(M)，C錯(cuò)誤，D正確。

5．(2023大連模擬)某溫度下，將3molA和2molB充入一密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：aA(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，5min后達(dá)平衡，各物質(zhì)的平衡濃度的關(guān)系為ca(A)c(B)＝c(C)c(D)。若在溫度不變的狀況下將容器的容積擴(kuò)大為原來(lái)的10倍，B的轉(zhuǎn)化率不發(fā)生變化，則B的轉(zhuǎn)化率為()

A．60%B．40%

C．24%D．4%

解析：選A。擴(kuò)大容器容積為原來(lái)的10倍，B的轉(zhuǎn)化率不變，則a＝1，

A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)

起始(mol):3200

變化(mol):xxxx

平衡(mol):3－x2－xxx

根據(jù)平衡濃度的關(guān)系，(3－x)(2－x)＝xx，解得x＝1.2，則B的轉(zhuǎn)化率為1.2mol/2mol100%＝60%，A項(xiàng)正確。

6.(2023衡水中學(xué)高三期末)在容積均為1L的三個(gè)密閉容器中，分別放入鎳粉并充入1molCO，控制在不同溫度下發(fā)生反應(yīng)：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，測(cè)得Ni(CO)4的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖。以下說(shuō)法正確的是()

A．正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，平衡常數(shù)：K(T1)K(T2

)

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B．反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器中v正(CO)＝v逆(CO)

C．達(dá)到平衡時(shí)，a、b、c中CO的轉(zhuǎn)化率為bac

D．減壓或升溫可將b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變成c中的平衡狀態(tài)

解析：選D。溫度越低，反應(yīng)速率越慢，因此再結(jié)合a、b、c三容器對(duì)應(yīng)數(shù)值知，a容器中反應(yīng)未達(dá)到平衡，b→c的變化則說(shuō)明隨溫度升高化學(xué)平衡逆向進(jìn)行，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；反應(yīng)進(jìn)行到5min時(shí)，b容器未必達(dá)到平衡狀態(tài)，則b容器中v正(CO)不一定等于v逆(CO)，B錯(cuò)誤；其他條件一致時(shí)，隨溫度升高平衡左移，K值減小，CO轉(zhuǎn)化率減小，達(dá)到平衡時(shí)，CO的轉(zhuǎn)化率為abc，C錯(cuò)誤；結(jié)合A項(xiàng)分析知，升溫可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài)，減壓平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致Ni(CO)4濃度變小，即可使b中的平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閏中的平衡狀態(tài)，D正確。

7．(2023成都模擬)工業(yè)上用DME法以H2和CO為原料生產(chǎn)甲醚(CH3OCH3)。其原理是在同一容器中發(fā)生如下兩個(gè)連續(xù)反應(yīng)：

①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)

改變溫度，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，以下分析正確的是()

A.

B．290℃時(shí)反應(yīng)②平衡常數(shù)值達(dá)到最大

C．反應(yīng)①與②中CH3OH的消耗速率一定相等

D．增大壓強(qiáng)能增大CH3OCH3產(chǎn)率

解析：選D。從反應(yīng)①來(lái)看，溫度升高，CO轉(zhuǎn)化率一直在減小，說(shuō)明反應(yīng)①為放熱反應(yīng)，而反應(yīng)②在較低溫度時(shí)，反應(yīng)未達(dá)到平衡，甲醚的產(chǎn)率主要受溫度影響，隨著溫度升高，產(chǎn)率降低，說(shuō)明反應(yīng)②也是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；平衡常數(shù)與轉(zhuǎn)化率并不是一個(gè)概念，B錯(cuò)誤；反應(yīng)①與②中CH3OH的消耗速率不相等，由于二者不是同一個(gè)反應(yīng)，C錯(cuò)誤；增大壓強(qiáng)，反應(yīng)①向正反應(yīng)方向移動(dòng)，使c(CH3OH)增大，從而使反應(yīng)②也向正反應(yīng)方向移動(dòng)，則CH3OCH3產(chǎn)率增大，D正確。

8．(2023安徽“學(xué)普〞聯(lián)考)已知反應(yīng)X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)的平衡常數(shù)與溫度的關(guān)系如表所示。830℃時(shí)，向一個(gè)2L的密閉容器中充入0.2molX和0.8molY，反應(yīng)初始4s內(nèi)v(X)＝0.005mol/(Ls)。以下說(shuō)法正確的是()

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A.4sB．830℃達(dá)平衡時(shí)，X的轉(zhuǎn)化率為80%

C．反應(yīng)達(dá)平衡后，升高溫度，平衡正向移動(dòng)

D．1200℃時(shí)反應(yīng)R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常數(shù)K＝0.4

解析：選B。反應(yīng)初始4s內(nèi)X的平均反應(yīng)速率v(X)＝0.005mol/(Ls)，根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可知v(Y)＝v(X)＝0.005mol/(Ls)，則4s內(nèi)Δc(Y)＝0.005

mol/(Ls)4s＝0.02mol/L，Y的起始濃度為0.8mol2L

＝0.4mol/L，故4s時(shí)c(Y)＝0.4mol/L－0.02mol/L＝0.38mol/L，A錯(cuò)誤；設(shè)平衡時(shí)X的濃度變化量為x，則：

X(g)＋Y(g)R(g)＋Q(g)

開(kāi)始(mol/L):0.10.400

變化(mol/L):xxxx平衡(mol/L):0.1－x0.4－xxx

故x2

（0.1－x）（0.4－x）＝1.0，解得x＝0.08，所以平衡時(shí)X的轉(zhuǎn)化率為0.08mol/L0.1mol/L100%＝80%，B正確；由表格中的數(shù)據(jù)可知，溫度升高，化學(xué)平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動(dòng)，C錯(cuò)誤；1200℃時(shí)反應(yīng)X(g)＋Y(g)

R(g)＋Q(g)的平衡常數(shù)值為0.4，所以1200℃時(shí)反應(yīng)R(g)＋Q(g)X(g)＋Y(g)的平衡常數(shù)的值為

10.4＝2.5，D錯(cuò)誤。9．(2023高考天津卷)某溫度下，在2L的密閉容器中，參與1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：

X(g)＋mY(g)3Z(g)

平衡時(shí)，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中參與1molZ(g)，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。以下表達(dá)不正確的是()

A．m＝2

B．兩次平衡的平衡常數(shù)一致

C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1

D．其次次平衡時(shí)，Z的濃度為0.4molL－1

解析：選D。A.根據(jù)再次參與1molZ(g)，平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變，可知該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，因此m＝2。B.由于溫度沒(méi)有變化，故兩次平衡的平衡

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最新精品資料，為您推薦下載！5常數(shù)不變。C.由于是依照化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比充入的反應(yīng)物，因此二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等。D.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，因此反應(yīng)后氣體的物質(zhì)的量與反應(yīng)前一樣，都為4mol，而平衡后Z的體積分?jǐn)?shù)為10%，故平衡時(shí)Z的物質(zhì)的量為4mol10%＝0.4mol，容器體積為2L，則Z的濃度為0.2molL－1。

10．(2023遂寧診斷)固定容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)xA(g)＋yB(g)zC(g)，圖1表示T℃時(shí)容器中各物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系，圖2表示平衡常數(shù)K隨溫度變化的關(guān)系。結(jié)合圖像判斷，以下結(jié)論正確的是(

)

A．該反應(yīng)可表示為2A(g)＋B(g)C(g)ΔH0

B．T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝6.25

C．當(dāng)容器中氣體密度不再變化時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D．T℃，在第6min時(shí)再向體系中充入0.4molC，再次達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25解析：選D。A項(xiàng)，由圖2知，升高溫度，平衡常數(shù)逐漸增大，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH0，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)圖1知0～5min內(nèi)，A、B、C變化的物質(zhì)的量分別為0.4mol、0.2mol、0.2mol，該反應(yīng)可表示為2A(g)＋B(g)

C(g)，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)A、B、C的平衡濃度分別為0.2molL－1、0.1molL－1、0.1molL－1，故T℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝c（C）c2

（A）c（B）＝25，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律知容器內(nèi)氣體的質(zhì)量保持不變，容器的容積保持不變，故容器內(nèi)氣體的密度為恒量，不能作為平衡標(biāo)志，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)圖1知T℃時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后C的體積分?jǐn)?shù)為0.25，在第6min時(shí)再向體系中充入0.4molC，相當(dāng)于加壓，平衡正向移動(dòng)，再次達(dá)到平衡時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)大于0.25，正確。

二、非選擇題

11．(2023成都階段測(cè)試)汽車(chē)尾氣里含有的NO氣體是由內(nèi)燃機(jī)燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫引起氮?dú)夂脱鯕夥磻?yīng)所致：

N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH0

已知該反應(yīng)在2404℃時(shí)，平衡常數(shù)K＝6.410－3。請(qǐng)回復(fù)以下問(wèn)題。

(1)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______________。

(2)該溫度下，向2L密閉容器中充入N2和O2各1mol，平衡時(shí)，N2的轉(zhuǎn)化率是________%(保存整數(shù))。

(3)該溫度下，某時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)N2、O2、NO的濃度分別為2.510－1molL－1、4.010－

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最新精品資料，為您推薦下載！62molL－1和3.010－3molL－1

，此時(shí)反應(yīng)________________(填“處于化學(xué)平衡狀態(tài)〞“向正反應(yīng)方向進(jìn)行〞或“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行〞)，理由是____________________

________________________________________________________________________。

(4)將N2、O2的混合氣體充入恒溫恒容密閉容器中，下圖變化趨勢(shì)正確的是________。

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。與原平衡狀態(tài)相比，此時(shí)平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)________(填“變大〞“變小〞或“不變〞)。

解析：(2)N2(g)＋O2(g)2NO(g)

起始/mol110

變化/molxx2x

平衡/mol1－x1－x2x

K＝?????2x22???

??1－x22＝6.410－3，得x≈0.04，N2的轉(zhuǎn)化率為0.04mol1mol100%＝4%。(3)Qc＝（3.010－3）2（2.510－1）（4.010－2）

＝9.010－46.410－3，所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。

(4)由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，所以升高溫度，化學(xué)平衡正向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)增大，A項(xiàng)正確；參與催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短，但NO的平衡濃度不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，平衡正向移動(dòng)，氮?dú)獾霓D(zhuǎn)化率提高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需要的時(shí)間縮短，C項(xiàng)正確。

(5)向恒溫恒容的密閉容器中充入等物質(zhì)的量的N2和O2，達(dá)到平衡狀態(tài)后再向其中充入一定量NO，由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積相等的反應(yīng)，故建立的平衡與原平衡等效，平衡混合氣中NO的體積分?jǐn)?shù)不變。

答案：(1)K＝c2（NO）c（N2）c（O2）

(2)4(3)向正反應(yīng)方向進(jìn)行

Qc＝（3.010－3）2

（2.510－1）（4.010－2）＝9.010－4K＝6.410－3

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12．(1)(2023高考四川卷改編)在一定條件下CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，當(dāng)CO與

H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶5，達(dá)平衡時(shí)，CO轉(zhuǎn)化了56

。若akg含Ca5(PO4)3F(相對(duì)分子質(zhì)量為504)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦，在上述過(guò)程中有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4，將產(chǎn)生的CO與H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比1∶3混合，則在一致條件下達(dá)平衡時(shí)能產(chǎn)生H2________kg。[已

知：4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C=====高溫2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4]

(2)(2023高考浙江卷改編)乙苯催化脫氫制苯乙烯反應(yīng)：

CH2CH3(g)催化劑

CH====CH2(g)＋H2(g)

維持體系總壓p恒定，在溫度T時(shí)，物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫反應(yīng)。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率為α，則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝________(用α等符號(hào)表示)。

解析：(1)當(dāng)CO和H2O(g)的起始物質(zhì)的量之比為1∶5時(shí)，設(shè)CO為1mol，則：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)

起始物質(zhì)的量(mol)1500

改變物質(zhì)的量(mol)56565656

平衡物質(zhì)的量(mol)162565656

故此溫度下，反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝c（CO2）c（H2）c（CO）c（H2O）

＝1。由題意知，反應(yīng)4Ca5(PO4)3F＋18SiO2＋30C=====高溫2CaF2＋30CO＋18CaSiO3＋3P4，若akg含

Ca5(PO4)3F的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷尾礦，當(dāng)有b%的Ca5(PO4)3F轉(zhuǎn)化為P4時(shí)，產(chǎn)生的CO的物質(zhì)的量為n＝ab/67.2mol，將產(chǎn)生的CO和H2O(g)按起始物質(zhì)的量之比為1∶3混合，設(shè)在一致條件下達(dá)到平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了x