高考化學一輪復(fù)習課后限時集訓23化學平衡常數(shù)化學反應(yīng)進行的方向含解析新人教版

一輪復(fù)習精品資料(高中)PAGE1-課后限時集訓(二十三)(建議用時：40分鐘)1．下列說法不正確的是()A．ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ·mol－1能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向C．因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(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反應(yīng)進行的速率〖〖答案〗〗C2．某恒溫密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)Z(？)＋W(？)X(g)＋Y(？)ΔH，在t1時刻反應(yīng)達到平衡，在t2時刻縮小容器體積，t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后未再改變條件。下列有關(guān)說法正確的是()A．Z和W在該條件下至少有一個為氣體B．t1～t2時間段與t3時刻后，兩時間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不可能相等C．若在該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)表達式為K＝c(X)，則t1～t2時間段與t3時刻后的X濃度不相等D．若該反應(yīng)只在某溫度T0以上自發(fā)進行，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大D〖根據(jù)圖像變化可知，正反應(yīng)速率不隨反應(yīng)時間和壓強改變而改變，逆反應(yīng)速率隨時間和壓強的改變而變化，所以反應(yīng)物Z和W都不是氣體，A錯誤；若只有X為氣體，則兩時間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量相等，B錯誤；化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，該溫度下平衡常數(shù)的表達式K＝c(X)，只要溫度不變，K不變，則c(X)不變，t1～t2時間段與t3時刻后的X濃度相等，C錯誤；該反應(yīng)在溫度為T0以上時才能自發(fā)進行，反應(yīng)的ΔS>0，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS<0，反應(yīng)的ΔH>0，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)增大，D正確?！?．反應(yīng)2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色，aq)＋2H＋(aq)Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色，aq)＋H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－1(c>0)，某溫度下，平衡常數(shù)K＝9.5×104。在該溫度下，取50mL溶液進行實驗，部分測定數(shù)據(jù)如表所示：時間/s00.010.020.030.04n(CrOeq\o\al(2－,4))/mol0.018.0×10－45.4×10－45.0×10－4n(Cr2Oeq\o\al(2－,7))/mol04.73×10－34.75×10－3已知Pb2＋可以與CrOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成沉淀。下列說法錯誤的是()A．0.03s時，v正(CrOeq\o\al(2－,4))＝2v逆(Cr2Oeq\o\al(2－,7))B．溶液pH不變說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)C．反應(yīng)放熱2.5×10－3ckJ時，CrOeq\o\al(2－,4)的轉(zhuǎn)化率為50%D．0.04s時加入足量的Pb(NO3)2可使溶液由橙色變?yōu)辄S色D〖0.02s時，n(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＝4.73×10－3mol,0.04s時，n(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＝4.75×10－3mol，說明反應(yīng)在0.03s時已達到化學平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)速率相等，v正(CrOeq\o\al(2－,4))＝2v逆(Cr2Oeq\o\al(2－,7))，A正確；溶液pH不變，說明溶液中H＋濃度不變，各組分濃度不變，可逆反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，B正確；若0.01molCrOeq\o\al(2－,4)完全反應(yīng)，放出0.005ckJ熱量。反應(yīng)放熱2.5×10－3ckJ時，CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化了50%，C正確；0.04s時加入足量的Pb(NO3)2，Pb2＋將CrOeq\o\al(2－,4)沉淀，平衡向逆反應(yīng)方向移動，但使溶液顯黃色的為CrOeq\o\al(2－,4)，CrOeq\o\al(2－,4)濃度減小了，溶液不會變成黃色，D錯誤?！?．已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－25kJ·mol－1。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)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如表所示：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2Oc/(mol/L)0.81.241.24下列說法正確的是()A．平衡時，c(CH3OCH3)＝1.6mol·L－1B．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)大于400C．平衡時，反應(yīng)放出的熱量為20kJD．平衡時，再加入與起始等量的CH3OH，達到新平衡時CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率增大A〖由表中數(shù)據(jù)可知，CH3OH的起始濃度為0.8mol·L－1＋2×1.24mol·L－1＝3.28mol·L－1，設(shè)平衡時c(CH3OCH3)＝xmol·L－1，則平衡時c(CH3OH)＝(3.28－2x)mol·L－1，c(H2O)＝xmol·L－1，所以，eq\f(x2,3.28－2x2)＝400，解得x＝1.6，故A正確；該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，故平衡后升高溫度，平衡常數(shù)小于400，故B錯誤；平衡時c(CH3OCH3)＝1.6mol·L－1，所以平衡時n(CH3OCH3)＝1.6mol·L－1×1L＝1.6mol，由熱化學方程式可知反應(yīng)放出的熱量為25kJ·mol－1×1.6mol＝40kJ，故平衡時，反應(yīng)放出的熱量為40kJ，故C錯誤；平衡時，再加入與起始等量的CH3OH，等效為增大壓強，由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，增大壓強，平衡不移動，達到新平衡時CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗已知T1溫度下在容積為10L的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s)ΔH，起始時充入15molX與15molY,10min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，測得平均速率v(Z)＝0.12mol·L－1·min－1。下列有關(guān)說法正確的是()A．T1溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.56B．平衡時再充入一定量的X，平衡正向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大C．若T2>T1，T2時K＝1.52，則該反應(yīng)的ΔH>0D．若其他條件不變，T3溫度下，K＝1.96，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率約為41.3%D〖根據(jù)Z的反應(yīng)速率可知平衡時c(Z)＝1.2mol·L－1，則平衡時，c(X)＝0.9mol·L－1，c(Y)＝0.9mol·L－1，W為固體，平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Z,cX·cY)＝eq\f(1.22,0.9×0.9)≈1.78，A項錯誤；平衡時，再充入一定量的X，平衡正向移動，但X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的轉(zhuǎn)化率增大，B項錯誤；溫度升高，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，C項錯誤；T3溫度下，K＝1.96，則X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s)起始/(mol·L－1)1.51.50轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)xx2x平衡/(mol·L－1)1.5－x1.5－x2x平衡常數(shù)K＝eq\f(2x2,1.5－x×1.5－x)＝1.96，解得x≈0.62，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.62mol·L－1,1.5mol·L－1)×100%≈41.3%，D項正確?！?．在一密閉容器中加入等物質(zhì)的量的A、B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋2B(g)3C(s)＋2D(g)，其平衡常數(shù)隨溫度和壓強的變化如表所示：下列判斷正確的是()A．ΔH＜0B．其他條件相同，反應(yīng)速率：v(1.0MPa)＞v(1.5MPa)C．g＞fD．壓強為2.0MPa，溫度為800℃時，A的轉(zhuǎn)化率最大D〖由表格中的數(shù)據(jù)知，平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，A項錯誤；增大壓強，反應(yīng)速率增大，B項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，K值不變，所以g＝f，C項錯誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強時，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫使平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，D項正確?！?．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，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分數(shù)。下列說法正確的是()A．550℃時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動B．650℃時，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C．T℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp＝24.0p總B〖A項，恒壓通入惰氣，相當于減壓，平衡右移，錯誤；C項，T℃時CO2與CO的體積比為1∶1，通入等體積的CO2與CO，壓強不變時，平衡不移動，錯誤；D項，Kp＝eq\f(96%p總2,4%p總)＝23.04p總，錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗NOx主要來源于汽車尾氣，可以利用化學方法將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋180kJ·mol－1，②2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH＝－564kJ·mol－1。(1)2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝，該反應(yīng)在下能自發(fā)進行(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。(2)T℃時，將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中，保持溫度和體積不變，反應(yīng)過程(0～15min)中NO的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示。①已知：平衡時氣體的分壓＝氣體的體積分數(shù)×體系的總壓強，T℃時達到平衡，此時體系的總壓強為p＝20MPa，則T℃時該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)Kp＝；平衡后，若保持溫度不變，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡將(填“向左”“向右”或“不”)移動。②15min時，若改變外界反應(yīng)條件，導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是(填字母)。A．增大CO濃度 B．升溫C．減小容器體積 D．加入催化劑〖〖解析〗〗(1)根據(jù)蓋斯定律知：由②－①得ΔH＝－744kJ·mol－1。又因該反應(yīng)為熵減(ΔS<0)，在低溫下能自發(fā)進行。(2)①2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)起始/mol：0.40.400變化/mol:0.20.20.20.1平衡/mol:0.20.20.20.1p/MPaeq\f(2,7)×20eq\f(2,7)×20eq\f(2,7)×20eq\f(1,7)×20Kp＝eq\f(\f(2,7)×202×\f(1,7)×20,\f(2,7)×202×\f(2,7)×202)(MPa)－1＝0.0875(MPa)－1根據(jù)①的分析，化學平衡常數(shù)K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,2)))eq\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.1,2))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,2)))eq\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,2)))eq\s\up12(2))(mol·L－1)－1＝5，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，此時的濃度商仍為5，因此平衡不移動。②增大CO濃度和減小體積，平衡右移，n(NO)減小，A、C符合；升溫，平衡左移，n(NO)增大，加催化劑，平衡不移動，n(NO)不變，B、D不符合?！肌即鸢浮健?1)－744kJ·mol－1低溫(2)①0.0875或eq\f(7,80)(MPa)－1不②AC7．Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝akJ·mol－1。按n(H2)/n(CO)＝2將H2與CO充入VL恒容密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)的ΔH(填“<”或“>”)0，圖中p1、p2、p3由大到小的順序是。(2)起始時，甲容器中c(H2)＝0.20mol·L－1，c(CO)＝0.10mol·L－1，在p3及T1℃下反應(yīng)達到平衡，此時反應(yīng)的平衡常數(shù)為。起始時，乙容器中c(H2)＝0.40mol·L－1，c(CO)＝0.20mol·L－1，T1℃下反應(yīng)達到平衡，CO的平衡轉(zhuǎn)化率A．大于40% B．小于40%C．等于40% D．等于80%〖〖解析〗〗(1)從題圖可看出，在壓強相同時，升高溫度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，即升高溫度平衡逆向移動，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，壓強越大，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越高，即p1>p2>p3。(2)由題圖可知在p3、T1℃時CO的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，Δc(CO)＝Δc(CH3OH)＝0.04mol·L－1、Δc(H2)＝0.08mol·L－1，即平衡時c(CO)＝0.06mol·L－1、c(H2)＝0.12mol·L－1、c(CH3OH)＝0.04mol·L－1，故平衡常數(shù)K＝eq\f(0.04,0.06×0.122)≈46.3。乙容器中反應(yīng)物起始濃度為甲容器中的2倍，則乙容器中反應(yīng)達到的平衡相當于將甲容器體積壓縮一半所達到的平衡，增大壓強，平衡正向移動，故乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于40%，A項正確?！肌即鸢浮健?1)<p1>p2>p3(2)46.3A8．(2020·巴蜀名校聯(lián)考)已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在恒容密閉容器中以eq\f(nCO,nH2)＝eq\f(1,2)加入CO和H2合成甲醇，測得起始壓強p0＝102kPa。CO的平衡轉(zhuǎn)化率〖α(CO)〗隨溫度的變化曲線如圖所示，R點時反應(yīng)的平衡常數(shù)KR＝(kPa)－2(用平衡分壓代替平衡濃度計算，p分＝p總×物質(zhì)的量分數(shù))，R、P兩點平衡常數(shù)大?。篕R(填“>”“＝”或“<”)Kp?！肌冀馕觥健絉點時CO的平衡轉(zhuǎn)化率為0.50，設(shè)起始加入的CO為xmol，列三段式得：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/molx2x0轉(zhuǎn)化/mol0.50x1.0x0.50x平衡/mol0.50x1.0x0.50x故平衡時體系的壓強為102kPa×eq\f(2x,3x)＝68kPa，平衡常數(shù)KR＝eq\f(pCH3OH,pCO·p2H2)＝eq\f(\f(0.50,2.0)×68kPa,\f(0.50,2.0)×68kPa×\f(1.0,2.0)×68kPa2)＝eq\f(1,1156)(kPa)－2；不同溫度的轉(zhuǎn)化率越大，K越大，故KR>Kp?！肌即鸢浮健絜q\f(1,1156)(kPa)－2>9．若10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)Ⅰ7000.400.100.090Ⅱ8000.100.400.080Ⅲ8000.200.30aⅣ9000.100.15b下列說法正確的是()A．實驗Ⅰ中，若5min時測得n(M)＝0.050mol，則0至5min內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.0×10－2mol·L－1·min－1B．實驗Ⅱ中該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0C．實驗Ⅲ中，達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為40%D．實驗Ⅳ中，達到平衡時，b>0.060C〖實驗Ⅰ5min時n(M)＝0.050mol，則有0～5min內(nèi)，v(M)＝eq\f(0.050mol,10L×5min)＝1×10－3mol·L－1·min－1；根據(jù)反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的關(guān)系可得：v(N)＝v(M)＝1×10－3mol·L－1·min－1，A錯誤；利用“三段式法”計算實驗Ⅱ中反應(yīng)的平衡常數(shù)：則平衡常數(shù)K＝eq\f(cM·cN,cX·cY)＝eq\f(0.0082,0.002×0.032)＝1.0，B錯誤；實驗Ⅱ、Ⅲ的溫度均為800℃，則化學平衡常數(shù)均為1.0，設(shè)實驗Ⅲ中Y的轉(zhuǎn)化量為xmol，則有：則有K＝eq\f(\f(x,10)2,\f(0.20－x,10)×\f(0.30－x,10))＝1.0，解得x＝0.12，故實驗Ⅲ中Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.12mol,0.30mol)×100%＝40%，C正確；實驗Ⅰ的溫度為700℃，經(jīng)計算平衡常數(shù)K＝eq\f(\f(0.09,10)2,\f(0.40－0.09,10)×\f(0.10－0.09,10))≈2.61，而800℃時平衡常數(shù)為1.0，說明溫度升高，平衡逆向移動，化學平衡常數(shù)減小，則該反應(yīng)的ΔH<0。實驗Ⅳ的溫度若為800℃，平衡時n(M)＝0.060mol，而將溫度由800℃升高到900℃，平衡逆向移動，n(M)減小，故b<0.060，D錯誤?！?0．(2020·青島統(tǒng)考)二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源。已知：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－99kJ·mol－1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24kJ·mol－1③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41kJ·mol－1回答下列問題：(1)寫出CO和H2反應(yīng)生成CO2和CH3OCH3(g)的熱化學方程式：。(2)下列既能提高反應(yīng)①中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大反應(yīng)速率的是(填標號)。a．增大壓強 B．降低溫度c．增大H2濃度 D．使用高效催化劑(3)在某恒溫恒容容器中發(fā)生反應(yīng)③，能說明該反應(yīng)達到平衡的是(填標號)。a．氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變b．ΔH3保持不變c.eq\f(nCO,nCO2)保持不變d．氣體密度保持不變(4)在一定溫度(T℃)下，向恒容密閉容器中通入一定量CH3OH氣體，只發(fā)生反應(yīng)②。氣體混合物中CH3OCH3的物質(zhì)的量分數(shù)〖φ(CH3OCH3)〗與反應(yīng)時間(t)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。t/min015304580100φ(CH3OCH3)00.050.080.090.10.1①該溫度下，反應(yīng)②的平衡常數(shù)K＝(用分數(shù)表示)。②反應(yīng)速率v＝v正－v逆，其中v正＝k正·φ2(CH3OH)、v逆＝k逆·φ(CH3OCH3)·φ(H2O)，k正、k逆分別為正、逆反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)。15min時，eq\f(v正,v逆)＝(結(jié)果保留2位小數(shù))。(5)在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)③，平衡常數(shù)為K。pK(pK＝－lgK)與溫度的關(guān)系如圖所示，圖中曲線(填“a”或“b”)能反映平衡常數(shù)變化趨勢。〖〖解析〗〗(4)①根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，80min時反應(yīng)②達到平衡，設(shè)CH3OH初始濃度為1mol·L－1，達到平衡時CH3OCH3的濃度為xmol·L－1，則：φ(CH3OCH3)＝eq\f(x,1－2x＋x＋x)＝0.1，解得x＝0.1，則平衡常數(shù)K＝eq\f(cH2O·cCH3OCH3,c2CH3OH)＝eq\f(0.12,0.82)＝eq\f(1,64)。②15min時，CH3OCH3和H2O的物質(zhì)的量分數(shù)均為0.05，CH3OH的物質(zhì)的量分數(shù)為1－0.05－0.05＝0.9，故eq\f(v正,v逆)＝eq\f(k正×0.92,k逆×0.05×0.05)，反應(yīng)達到平衡時v正＝v逆，則eq\f(k正,k逆)＝K，且K正、K逆只與溫度有關(guān)，則eq\f(v正,v逆)＝K×eq\f(0.92,0.05×0.05)＝eq\f(1,64)×eq\f(0.92,0.05×0.05)≈5.06。(5)反應(yīng)③的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)→升高溫度→平衡逆向移動→平衡常數(shù)K減小→pK增大→曲線a正確?！肌即鸢浮健?1)3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH＝－263kJ·mol－1(2)ac(3)c(4)①eq\f(1,64)②5.06(5)a〖教師用書備選〗三氧化鉬(MoO3)是石油工業(yè)中常用的催化劑，也是搪瓷釉藥的顏料，該物質(zhì)常使用輝鉬礦(主要成分為MoS2)通過一定條件來制備?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：(1)已知：①MoS2(s)Mo(s)＋S2(g)ΔH1；②S2(g)＋2O2(g)2SO2(g)ΔH2；③2Mo(s)＋3O2(g)2MoO3(s)ΔH3則2MoS2(s)＋7O2(g)2MoO3(s)＋4SO2(g)ΔH＝(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代數(shù)式表示)。(2)若在恒溫恒容條件下僅發(fā)生反應(yīng)MoS2(s)Mo(s)＋S2(g)①下列說法正確的是(填字母)。a．氣體的密度不變，則反應(yīng)一定達到了平衡狀態(tài)b．氣體的相對分子質(zhì)量不變，反應(yīng)不一定處于平衡狀態(tài)c．增加MoS2的量，平衡正向移動②達到平衡時S2(g)的濃度為1.4mol·L－1，充入一定量的S2(g)，反應(yīng)再次達到平衡，S2(g)濃度(填“＞”“＜”或“＝”)1.4mol·L－1。(3)在2L恒容密閉容器中充入1.0molS2(g)和1.5molO2(g)，若僅發(fā)生反應(yīng)：S2(g)＋2O2(g)2SO2(g)，5min后反應(yīng)達到平衡，此時容器壓強為起始時的80%，則0～5min內(nèi)，S2(g)的反應(yīng)速率為mol·L－1·min－1。(4)在恒容密閉容器中，加入足量的MoS2和O2，僅發(fā)生反應(yīng)：2MoS2(s)＋7O2(g)2MoO3(s)＋4SO2(g)ΔH。測得氧氣的平衡轉(zhuǎn)化率與起始壓強、溫度的關(guān)系如圖所示：①ΔH(填“＞”“＜”或“＝”)0；比較p1、p2、p3的大?。骸＂谌舫跏紩r通入7.0molO2，p2為7.0kPa，則A點平衡常數(shù)Kp＝(用氣體平衡分壓代替氣體平衡濃度計算。分壓＝總壓×氣體的物質(zhì)的量分數(shù)，寫出計算式即可)?！肌冀馕觥健?1)根據(jù)蓋斯定律，2×①＋2×②＋③可得目標反應(yīng)。(2)②K＝c(S2)，溫度不變，K不變故c(S2)濃度不變。(3)設(shè)參加反應(yīng)的S2的物質(zhì)的量為x。S2(g)＋2O2(g)2SO2(g)起始量(mol)11.50變化量(mol)x2x2x平衡量(mol)1－x1.5－2x2xeq\f(2.5－x,2.5)＝80%，x＝0.5mol，v(S2)＝eq\f(0.5,2×5)mol/(L·min)=0.5mol·L-1·min-1.〖〖答案〗〗(1)2ΔH1＋2ΔH2＋ΔH3(2)①ab②＝(3)0.05(4)①<p1>p2>p3②eq\f(24,3.57)(kPa)－3〖或eq\f(211,77)(kPa)－3〗課后限時集訓(二十三)(建議用時：40分鐘)1．下列說法不正確的是()A．ΔH<0、ΔS>0的反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進行B．NH4HCO3(s)=NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)ΔH＝＋185.57kJ·mol－1能自發(fā)進行，原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向C．因為焓變和熵變都與反應(yīng)的自發(fā)性有關(guān)，因此焓變或熵變均可以單獨作為反應(yīng)自發(fā)性的判據(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反應(yīng)進行的速率〖〖答案〗〗C2．某恒溫密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)Z(？)＋W(？)X(g)＋Y(？)ΔH，在t1時刻反應(yīng)達到平衡，在t2時刻縮小容器體積，t3時刻再次達到平衡狀態(tài)后未再改變條件。下列有關(guān)說法正確的是()A．Z和W在該條件下至少有一個為氣體B．t1～t2時間段與t3時刻后，兩時間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不可能相等C．若在該溫度下此反應(yīng)平衡常數(shù)表達式為K＝c(X)，則t1～t2時間段與t3時刻后的X濃度不相等D．若該反應(yīng)只在某溫度T0以上自發(fā)進行，則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大D〖根據(jù)圖像變化可知，正反應(yīng)速率不隨反應(yīng)時間和壓強改變而改變，逆反應(yīng)速率隨時間和壓強的改變而變化，所以反應(yīng)物Z和W都不是氣體，A錯誤；若只有X為氣體，則兩時間段反應(yīng)體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量相等，B錯誤；化學平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，該溫度下平衡常數(shù)的表達式K＝c(X)，只要溫度不變，K不變，則c(X)不變，t1～t2時間段與t3時刻后的X濃度相等，C錯誤；該反應(yīng)在溫度為T0以上時才能自發(fā)進行，反應(yīng)的ΔS>0，根據(jù)ΔG＝ΔH－TΔS<0，反應(yīng)的ΔH>0，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡向正反應(yīng)方向移動，平衡常數(shù)增大，D正確?！?．反應(yīng)2CrOeq\o\al(2－,4)(黃色，aq)＋2H＋(aq)Cr2Oeq\o\al(2－,7)(橙色，aq)＋H2O(l)ΔH＝－ckJ·mol－1(c>0)，某溫度下，平衡常數(shù)K＝9.5×104。在該溫度下，取50mL溶液進行實驗，部分測定數(shù)據(jù)如表所示：時間/s00.010.020.030.04n(CrOeq\o\al(2－,4))/mol0.018.0×10－45.4×10－45.0×10－4n(Cr2Oeq\o\al(2－,7))/mol04.73×10－34.75×10－3已知Pb2＋可以與CrOeq\o\al(2－,4)反應(yīng)生成沉淀。下列說法錯誤的是()A．0.03s時，v正(CrOeq\o\al(2－,4))＝2v逆(Cr2Oeq\o\al(2－,7))B．溶液pH不變說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)C．反應(yīng)放熱2.5×10－3ckJ時，CrOeq\o\al(2－,4)的轉(zhuǎn)化率為50%D．0.04s時加入足量的Pb(NO3)2可使溶液由橙色變?yōu)辄S色D〖0.02s時，n(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＝4.73×10－3mol,0.04s時，n(Cr2Oeq\o\al(2－,7))＝4.75×10－3mol，說明反應(yīng)在0.03s時已達到化學平衡狀態(tài)，正、逆反應(yīng)速率相等，v正(CrOeq\o\al(2－,4))＝2v逆(Cr2Oeq\o\al(2－,7))，A正確；溶液pH不變，說明溶液中H＋濃度不變，各組分濃度不變，可逆反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)，B正確；若0.01molCrOeq\o\al(2－,4)完全反應(yīng)，放出0.005ckJ熱量。反應(yīng)放熱2.5×10－3ckJ時，CrOeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)化了50%，C正確；0.04s時加入足量的Pb(NO3)2，Pb2＋將CrOeq\o\al(2－,4)沉淀，平衡向逆反應(yīng)方向移動，但使溶液顯黃色的為CrOeq\o\al(2－,4)，CrOeq\o\al(2－,4)濃度減小了，溶液不會變成黃色，D錯誤?！?．已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH＝－25kJ·mol－1。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)到某時刻測得各組分的物質(zhì)的量濃度如表所示：物質(zhì)CH3OHCH3OCH3H2Oc/(mol/L)0.81.241.24下列說法正確的是()A．平衡時，c(CH3OCH3)＝1.6mol·L－1B．平衡后升高溫度，平衡常數(shù)大于400C．平衡時，反應(yīng)放出的熱量為20kJD．平衡時，再加入與起始等量的CH3OH，達到新平衡時CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率增大A〖由表中數(shù)據(jù)可知，CH3OH的起始濃度為0.8mol·L－1＋2×1.24mol·L－1＝3.28mol·L－1，設(shè)平衡時c(CH3OCH3)＝xmol·L－1，則平衡時c(CH3OH)＝(3.28－2x)mol·L－1，c(H2O)＝xmol·L－1，所以，eq\f(x2,3.28－2x2)＝400，解得x＝1.6，故A正確；該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，故平衡后升高溫度，平衡常數(shù)小于400，故B錯誤；平衡時c(CH3OCH3)＝1.6mol·L－1，所以平衡時n(CH3OCH3)＝1.6mol·L－1×1L＝1.6mol，由熱化學方程式可知反應(yīng)放出的熱量為25kJ·mol－1×1.6mol＝40kJ，故平衡時，反應(yīng)放出的熱量為40kJ，故C錯誤；平衡時，再加入與起始等量的CH3OH，等效為增大壓強，由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，增大壓強，平衡不移動，達到新平衡時CH3OH的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故D錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗已知T1溫度下在容積為10L的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s)ΔH，起始時充入15molX與15molY,10min時反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，測得平均速率v(Z)＝0.12mol·L－1·min－1。下列有關(guān)說法正確的是()A．T1溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)為2.56B．平衡時再充入一定量的X，平衡正向移動，X的轉(zhuǎn)化率增大C．若T2>T1，T2時K＝1.52，則該反應(yīng)的ΔH>0D．若其他條件不變，T3溫度下，K＝1.96，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率約為41.3%D〖根據(jù)Z的反應(yīng)速率可知平衡時c(Z)＝1.2mol·L－1，則平衡時，c(X)＝0.9mol·L－1，c(Y)＝0.9mol·L－1，W為固體，平衡常數(shù)K＝eq\f(c2Z,cX·cY)＝eq\f(1.22,0.9×0.9)≈1.78，A項錯誤；平衡時，再充入一定量的X，平衡正向移動，但X的轉(zhuǎn)化率減小，Y的轉(zhuǎn)化率增大，B項錯誤；溫度升高，平衡常數(shù)減小，平衡逆向移動，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0，C項錯誤；T3溫度下，K＝1.96，則X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(s)起始/(mol·L－1)1.51.50轉(zhuǎn)化/(mol·L－1)xx2x平衡/(mol·L－1)1.5－x1.5－x2x平衡常數(shù)K＝eq\f(2x2,1.5－x×1.5－x)＝1.96，解得x≈0.62，則Y的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.62mol·L－1,1.5mol·L－1)×100%≈41.3%，D項正確?！?．在一密閉容器中加入等物質(zhì)的量的A、B，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋2B(g)3C(s)＋2D(g)，其平衡常數(shù)隨溫度和壓強的變化如表所示：下列判斷正確的是()A．ΔH＜0B．其他條件相同，反應(yīng)速率：v(1.0MPa)＞v(1.5MPa)C．g＞fD．壓強為2.0MPa，溫度為800℃時，A的轉(zhuǎn)化率最大D〖由表格中的數(shù)據(jù)知，平衡常數(shù)隨溫度升高而增大，故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，A項錯誤；增大壓強，反應(yīng)速率增大，B項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，K值不變，所以g＝f，C項錯誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強時，平衡向正反應(yīng)方向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫使平衡正向移動，A的轉(zhuǎn)化率增大，D項正確?！?．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，體系中氣體體積分數(shù)與溫度的關(guān)系如圖所示：已知：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分數(shù)。下列說法正確的是()A．550℃時，若充入惰性氣體，v正、v逆均減小，平衡不移動B．650℃時，反應(yīng)達平衡后CO2的轉(zhuǎn)化率為25.0%C．T℃時，若充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反應(yīng)方向移動D．925℃時，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學平衡常數(shù)Kp＝24.0p總B〖A項，恒壓通入惰氣，相當于減壓，平衡右移，錯誤；C項，T℃時CO2與CO的體積比為1∶1，通入等體積的CO2與CO，壓強不變時，平衡不移動，錯誤；D項，Kp＝eq\f(96%p總2,4%p總)＝23.04p總，錯誤?！健冀處熡脮鴤溥x〗NOx主要來源于汽車尾氣，可以利用化學方法將其轉(zhuǎn)化為無毒無害的物質(zhì)。已知：①N2(g)＋O2(g)2NO(g)ΔH＝＋180kJ·mol－1，②2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)ΔH＝－564kJ·mol－1。(1)2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)ΔH＝，該反應(yīng)在下能自發(fā)進行(填“高溫”“低溫”或“任意溫度”)。(2)T℃時，將等物質(zhì)的量的NO和CO充入容積為2L的密閉容器中，保持溫度和體積不變，反應(yīng)過程(0～15min)中NO的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖所示。①已知：平衡時氣體的分壓＝氣體的體積分數(shù)×體系的總壓強，T℃時達到平衡，此時體系的總壓強為p＝20MPa，則T℃時該反應(yīng)的壓力平衡常數(shù)Kp＝；平衡后，若保持溫度不變，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，平衡將(填“向左”“向右”或“不”)移動。②15min時，若改變外界反應(yīng)條件，導(dǎo)致n(NO)發(fā)生如圖所示的變化，則改變的條件可能是(填字母)。A．增大CO濃度 B．升溫C．減小容器體積 D．加入催化劑〖〖解析〗〗(1)根據(jù)蓋斯定律知：由②－①得ΔH＝－744kJ·mol－1。又因該反應(yīng)為熵減(ΔS<0)，在低溫下能自發(fā)進行。(2)①2NO(g)＋2CO(g)2CO2(g)＋N2(g)起始/mol：0.40.400變化/mol:0.20.20.20.1平衡/mol:0.20.20.20.1p/MPaeq\f(2,7)×20eq\f(2,7)×20eq\f(2,7)×20eq\f(1,7)×20Kp＝eq\f(\f(2,7)×202×\f(1,7)×20,\f(2,7)×202×\f(2,7)×202)(MPa)－1＝0.0875(MPa)－1根據(jù)①的分析，化學平衡常數(shù)K＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,2)))eq\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.1,2))),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,2)))eq\s\up12(2)×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.2,2)))eq\s\up12(2))(mol·L－1)－1＝5，再向容器中充入NO和CO2各0.3mol，此時的濃度商仍為5，因此平衡不移動。②增大CO濃度和減小體積，平衡右移，n(NO)減小，A、C符合；升溫，平衡左移，n(NO)增大，加催化劑，平衡不移動，n(NO)不變，B、D不符合?！肌即鸢浮健?1)－744kJ·mol－1低溫(2)①0.0875或eq\f(7,80)(MPa)－1不②AC7．Cu2O與ZnO組成的催化劑可用于工業(yè)上合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＝akJ·mol－1。按n(H2)/n(CO)＝2將H2與CO充入VL恒容密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CO的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。(1)該反應(yīng)的ΔH(填“<”或“>”)0，圖中p1、p2、p3由大到小的順序是。(2)起始時，甲容器中c(H2)＝0.20mol·L－1，c(CO)＝0.10mol·L－1，在p3及T1℃下反應(yīng)達到平衡，此時反應(yīng)的平衡常數(shù)為。起始時，乙容器中c(H2)＝0.40mol·L－1，c(CO)＝0.20mol·L－1，T1℃下反應(yīng)達到平衡，CO的平衡轉(zhuǎn)化率A．大于40% B．小于40%C．等于40% D．等于80%〖〖解析〗〗(1)從題圖可看出，在壓強相同時，升高溫度，CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低，即升高溫度平衡逆向移動，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH<0。該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，相同溫度下，壓強越大，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越高，即p1>p2>p3。(2)由題圖可知在p3、T1℃時CO的平衡轉(zhuǎn)化率為40%，Δc(CO)＝Δc(CH3OH)＝0.04mol·L－1、Δc(H2)＝0.08mol·L－1，即平衡時c(CO)＝0.06mol·L－1、c(H2)＝0.12mol·L－1、c(CH3OH)＝0.04mol·L－1，故平衡常數(shù)K＝eq\f(0.04,0.06×0.122)≈46.3。乙容器中反應(yīng)物起始濃度為甲容器中的2倍，則乙容器中反應(yīng)達到的平衡相當于將甲容器體積壓縮一半所達到的平衡，增大壓強，平衡正向移動，故乙容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于40%，A項正確。〖〖答案〗〗(1)<p1>p2>p3(2)46.3A8．(2020·巴蜀名校聯(lián)考)已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在恒容密閉容器中以eq\f(nCO,nH2)＝eq\f(1,2)加入CO和H2合成甲醇，測得起始壓強p0＝102kPa。CO的平衡轉(zhuǎn)化率〖α(CO)〗隨溫度的變化曲線如圖所示，R點時反應(yīng)的平衡常數(shù)KR＝(kPa)－2(用平衡分壓代替平衡濃度計算，p分＝p總×物質(zhì)的量分數(shù))，R、P兩點平衡常數(shù)大?。篕R(填“>”“＝”或“<”)Kp?！肌冀馕觥健絉點時CO的平衡轉(zhuǎn)化率為0.50，設(shè)起始加入的CO為xmol，列三段式得：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)起始/molx2x0轉(zhuǎn)化/mol0.50x1.0x0.50x平衡/mol0.50x1.0x0.50x故平衡時體系的壓強為102kPa×eq\f(2x,3x)＝68kPa，平衡常數(shù)KR＝eq\f(pCH3OH,pCO·p2H2)＝eq\f(\f(0.50,2.0)×68kPa,\f(0.50,2.0)×68kPa×\f(1.0,2.0)×68kPa2)＝eq\f(1,1156)(kPa)－2；不同溫度的轉(zhuǎn)化率越大，K越大，故KR>Kp。〖〖答案〗〗eq\f(1,1156)(kPa)－2>9．若10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)＋Y(g)M(g)＋N(g)，所得實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗編號溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/moln(X)n(Y)n(M)Ⅰ7000.400.100.090Ⅱ8000.100.400.080Ⅲ8000.200.30aⅣ9000.100.15b下列說法正確的是()A．實驗Ⅰ中，若5min時測得n(M)＝0.050mol，則0至5min內(nèi)，用N表示的平均反應(yīng)速率v(N)＝1.0×10－2mol·L－1·min－1B．實驗Ⅱ中該反應(yīng)的平衡常數(shù)K＝2.0C．實驗Ⅲ中，達到平衡時，Y的轉(zhuǎn)化率為40%D．實驗Ⅳ中，達到平衡時，b>0.060C〖實驗Ⅰ5min時n(M)＝0.050mol，則有0～5min內(nèi)，v(M)＝eq\f(0.050mol,10L×5min)＝1×10－3mol·L－1·min－1；根據(jù)反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的關(guān)系可得：v(N)＝v(M)＝1×10－3mol·L－1·min－1，A錯誤；利用“三段式法”計算實驗Ⅱ中反應(yīng)的平衡常數(shù)：則平衡常數(shù)K＝eq\f(cM·cN,cX·cY)＝eq\f(0.0082,0.002×0.032)＝1.0，B錯誤；實驗Ⅱ、Ⅲ的溫度均為800℃，則化學平衡常數(shù)均為1.0，設(shè)實驗Ⅲ中Y的轉(zhuǎn)化量為xmol，則有：則有K＝eq\f(\f(x,10)2,\f(0.20－x,10)×\f(0.30－x,10))＝1.0，解得x＝0.12，故實驗Ⅲ中Y的轉(zhuǎn)化率為eq\f(0.12mol,0.30mol)×100%＝40%，C正確；實驗Ⅰ的溫度為700℃，經(jīng)計算平衡常數(shù)K＝eq\f(\f(0.09,10)2,\f(0.40－0.09,10)×\f(0.10－0.09,10))≈2.61，而800℃時平衡常數(shù)為1.0，說明溫度升高，平衡逆向移動，化學平衡常數(shù)減小，則該反應(yīng)的ΔH<0。實驗Ⅳ的溫度若為800℃，平衡時n(M)＝0.060mol，而將溫度由800℃升高到900℃，平衡逆向移動，n(M)減小，故b<0.060，D錯誤?！?0．(2020·青島統(tǒng)考)二甲醚(CH3OCH3)是一種新型能源。已知：①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH1＝－99kJ·mol－1②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2＝－24kJ·mol－1③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH3＝－41kJ·mol－1回答下列問題：(1)寫出CO和H2反應(yīng)生成CO2和CH3OCH3(g)的熱化學方程式：。(2)下列既能提高反應(yīng)①中CO的平衡轉(zhuǎn)化率，又能增大反應(yīng)速率的是(填標號)。a．增大壓強 B．降低溫度c．增大H2濃度 D．使用高效催化劑(3)在某恒溫恒容容器中發(fā)生反應(yīng)③，能說明該反應(yīng)達到平衡的是(填標號)。a．氣體平均相對分子質(zhì)量保持不變b．ΔH3保持不變c.eq\f(nCO,nCO2)保持不變d．氣體密度保持不變(4)在一定溫度(T℃)下，向恒容密閉容器中通入一定量CH3OH氣體，只發(fā)生反應(yīng)②。氣體混合物中CH3OCH3的物質(zhì)的量分數(shù)〖φ(CH3OCH3)〗與反應(yīng)時間(t)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示。t/min015304580100φ(CH3OCH3)00.050.080.090.10.1①該溫度下，反應(yīng)②的平衡常數(shù)K＝(用分數(shù)表示)。②反應(yīng)速率v＝v正－v逆，