高考化一輪復(fù)習(xí)練習(xí)73化平衡常數(shù)化反應(yīng)進(jìn)行的方向

1．(2013·福建質(zhì)檢)下列說(shuō)法正確的是()A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，因?yàn)槲鼰岱磻?yīng)都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應(yīng)的熵一定增大，非自發(fā)反應(yīng)的熵一定減小C．常溫下，反應(yīng)C(s)＋CO2(g)2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0D．反應(yīng)2Mg(s)＋CO2(g)=C(s)＋2MgO(s)能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0解析：反應(yīng)的自發(fā)性是由熵變和焓變共同決定的，若ΔH＜0，ΔS＞0，則一定自發(fā)，若ΔH＞0，ΔS＜0，則一定不能自發(fā)，若ΔH＜0，ΔS＜0或ΔH＞0，ΔS＞0，則可以自發(fā)，和溫度有關(guān)，A、B錯(cuò)誤。C項(xiàng)中反應(yīng)的ΔS＞0，若ΔH＜0，則一定自發(fā)，現(xiàn)常溫下不自發(fā)，說(shuō)明ΔH＞0，正確。D項(xiàng)中反應(yīng)的ΔS＜0，能自發(fā)，說(shuō)明ΔH＜0，錯(cuò)誤。答案：C2．某溫度下，對(duì)于反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ/mol。N2的平衡轉(zhuǎn)化率(α)與體系總壓強(qiáng)(p)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．將1mol氮?dú)狻?mol氫氣，置于1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，放出的熱量為92.4kJB．平衡狀態(tài)由A變到B時(shí)，平衡常數(shù)K(A)＜K(B)C．上述反應(yīng)在達(dá)到平衡后，增大壓強(qiáng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大D．升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，說(shuō)明逆反應(yīng)速率增大，正反應(yīng)速率減小解析：因?yàn)樵摲磻?yīng)為可逆反應(yīng)，加入1molN2、3molH2，兩者不可能完全反應(yīng)生成NH3，所以放出的熱量小于92.4kJ，A錯(cuò)；從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，改變的是壓強(qiáng)，溫度沒(méi)有改變，所以平衡常數(shù)不變，B錯(cuò)；因?yàn)樵摲磻?yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，H2的轉(zhuǎn)化率增大，C對(duì)；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，D錯(cuò)。答案：C3．FeCl3(aq)與KSCN(aq)混合時(shí)存在下列平衡：Fe3＋(aq)＋SCN－ (aq)Fe(SCN)2＋(aq)。已知平衡時(shí)，物質(zhì)的量濃度c[Fe(SCN)2＋]與溫度T的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．FeCl3(aq)與KSCN(aq)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：Fe3＋(aq)＋SCN－(aq)=Fe(SCN)2＋(aq)ΔH＞0B．溫度為T1、T2時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1＜K2C．反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí)，一定有v(正)＞v(逆)D．A點(diǎn)與B點(diǎn)相比，A點(diǎn)的c(Fe3＋)大解析：根據(jù)圖像可知，隨著溫度的升高，F(xiàn)e(SCN)2＋濃度減小，說(shuō)明升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＜0，A錯(cuò)；因?yàn)門1＜T2且正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以K1＞K2，B錯(cuò)；反應(yīng)處于D點(diǎn)時(shí)，從橫坐標(biāo)看T1溫度下對(duì)應(yīng)的平衡狀態(tài)Fe(SCN)2＋濃度比D點(diǎn)高，所以D點(diǎn)還未達(dá)到平衡，故v(正)＞v(逆)，C對(duì)；A點(diǎn)與B點(diǎn)Fe(SCN)2＋濃度相比，A點(diǎn)高，F(xiàn)e3＋濃度小，D錯(cuò)。答案：C4．在某溫度下，將2molA和3molB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，已知各物質(zhì)的平衡濃度的關(guān)系為ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)。若在溫度不變的情況下，將容器的體積擴(kuò)大為原來(lái)的10倍，A的轉(zhuǎn)化率沒(méi)有發(fā)生變化，則B的轉(zhuǎn)化率為()A．60% B．40%C．24% D．4%解析：在溫度不變的情況下將容器的體積擴(kuò)大10倍，A的轉(zhuǎn)化率沒(méi)有發(fā)生改變，說(shuō)明該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，所以a＝1。B的轉(zhuǎn)化率也沒(méi)有發(fā)生變化，所以與沒(méi)有擴(kuò)大容器體積前一樣。設(shè)容器的體積為V，轉(zhuǎn)化的A的物質(zhì)的量為x，則達(dá)到平衡時(shí)A、B、C、D的物質(zhì)的量分別為2mol－x、3mol－x、x、x。根據(jù)ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)可知(x/V)2＝(2/V－x/V)(3/V－x/V)，解得x＝1.2mol，所以B的轉(zhuǎn)化率為1.2mol/3mol×100%＝40%，B對(duì)。答案：B5．已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－25kJ/mol某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在1L的密閉容器中加入CH3OH，反應(yīng)到某時(shí)刻測(cè)得各組分的物質(zhì)的量濃度如下：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2Oc/(mol·L－1)0.81.241.24下列說(shuō)法正確的是()①平衡后升高溫度，平衡常數(shù)＞400②平衡時(shí)，c(CH3OCH3)＝1.6mol/L③平衡時(shí)，反應(yīng)混合物的總能量減少20kJ④平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，達(dá)新平衡后CH3OH轉(zhuǎn)化率增大⑤此時(shí)刻反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)⑥平衡時(shí)CH3OH的濃度為0.08mol·L－1A．①②④⑤ B．②⑥C．②③④⑥ D．②④⑥解析：因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡常數(shù)減小，①錯(cuò)；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)轉(zhuǎn)化生成的CH3OCH3、H2O濃度均為1.24mol·L－1，此時(shí)CH3OH的濃度為0.8mol·L－1，根據(jù)Qc＝eq\f(cCH3OCH3cH2O,c2CH3OH)，將各物質(zhì)的濃度代入可得，Qc＝2.4＜400，所以此時(shí)沒(méi)有達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，⑤錯(cuò)；由化學(xué)平衡常數(shù)計(jì)算可知平衡時(shí)c(CH3OCH3)＝1.6mol/L，②對(duì)；生成CH3OCH3的物質(zhì)的量為1.6mol，根據(jù)方程式可知生成1.6mol×25kJ·mol－1＝40kJ，③錯(cuò)；平衡時(shí)，再加入與起始等量的CH3OH，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，CH3OH的轉(zhuǎn)化率不變，④錯(cuò)；根據(jù)②可知，達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的濃度為0.8mol·L－1－0.72mol·L－1＝0.08mol·L－1，⑥對(duì)。答案：B(1)從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(H2)＝________，CO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為_(kāi)_______，溫度升高，平衡常數(shù)________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若在一體積可變的密閉容器中充入1molCO、2molH2和1molCH3OH，達(dá)到平衡時(shí)測(cè)得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則加入各物質(zhì)后該反應(yīng)向________(填“正”、“逆”)反應(yīng)方向移動(dòng)，理由是______________________________________________________________________________________________________。解析：解答該題應(yīng)該注意下面三點(diǎn)：(1)根據(jù)圖一和已知反應(yīng)方程式計(jì)算反應(yīng)速率及轉(zhuǎn)化率。(2)根據(jù)圖二判斷反應(yīng)過(guò)程中的能量變化及反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，從而判斷平衡常數(shù)隨溫度的變化。(3)ρ＝m/V，質(zhì)量不變，密度增大，體積減小，從而判斷反應(yīng)方向。答案：(1)0.15mol·L－1·min－175%(2)K＝eq\f(cCH3OH,cCOc2H2)減小(3)正反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變，同溫、同壓下，達(dá)到平衡時(shí)，氣體密度增大，即氣體體積減小，平衡正移14．(2012·長(zhǎng)春模擬)已知可逆反應(yīng)：A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)ΔH＜0。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在某溫度下，反應(yīng)物的起始濃度分別為：c(A)＝1mol/L，c(B)＝2.4mol/L，達(dá)到平衡時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率為60%，此時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______。(2)若反應(yīng)溫度降低，則B的轉(zhuǎn)化率將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。(3)若反應(yīng)溫度不變，反應(yīng)物的起始濃度分別為c(A)＝4mol·L－1，c(B)＝amol·L－1，達(dá)到平衡后c(C)＝2mol