高考化学一轮复习第七章化学反应速率与化学平衡3化学平衡常数化学反应的方向课时作业新人教版

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线化学平衡常数化学反应的方向 基础题组1(2017邢台联考)下列说法正确的是()A放热反应均是自发反应BS为正值的反应均是自发反应C物质的量增加的反应，S为正值D如果H和S均为正值，当温度升高时，反应可能自发进行解析：放热反应不一定能自发进行，如铝热反应为放热反应，在常温下不能自发进行，A错误；S为正值的反应不一定是自发反应，如水的分解，B错误；只有气体的物质的量增加的反应，S为正值，C错误；如果H和S均为正值，当温度升高时，可满足HTSH2OCO2D温度升高，上述三个反应的平衡常数均增大解析：A项，NO(g) N2(g)O2(g)的平衡常数为1015，错误；B项，H2和O2之间的反应需要点燃才能进行，错误；C项，常温下，NO、H2O、CO2三种物质分解放出O2的平衡常数依次为11030、51082、41092，平衡常数越大，则反应进行的程度越大，正确；D项，反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，错误。答案：C7(2017西安调研)某温度下，密闭容器中X、Y、Z、W四种气体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法错误的是()物质XYZW初始浓度/molL10.50.600平衡浓度/molL10.10.10.40.6A.反应达到平衡时，X的转化率为80%B该反应的平衡常数表达式为KC增大压强其平衡常数不变，但使平衡向生成Z的方向移动D改变温度可以改变此反应的平衡常数解析：反应达到平衡时，X的转化率100%80%，A项正确；B项，从表中数据可推出其反应物质的化学计量数比例为0.40.50.40.64546，B项正确；C项，增大压强其平衡常数不变，但该反应为气体体积增大的反应，所以增大压强时平衡向逆反应方向移动，C项错误；平衡常数只与温度有关，D项正确。答案：C8(2017沈阳模拟)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.44 kJmol1；其部分工艺流程如图：反应体系中各组分的部分性质见下表：气体氮气氢气氨熔点()210.01252.7777.71沸点()195.79259.2333.42回答下列问题：(1)写出该反应的化学平衡常数表达式：_，随着温度的升高，K值_(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)平衡常数K值越大，表明_(填字母)。AN2的转化率越高BNH3的产率越大C原料中N2的含量越高D化学反应速率越快(3)对于合成氨反应而言，如图有关图像一定正确的是(选填字母)_。解析：(1)工业上合成氨是在一定条件下进行如下反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H92.44 kJmol1，平衡常数为K，反应是放热反应，随着温度的升高平衡逆向进行，平衡常数减小；(2)平衡常数K值越大反应进行的程度越大，正向进行越大，N2的转化率越高，故A正确；反应正向进行，生成的氨气越多，NH3的产率越大，故B正确；反应正向进行，原料中N2的含量减少，故C错误；平衡常数越大，说明正向进行程度越大，但化学反应速率不一定越快，故D错误；(3)a.升高温度，平衡逆向移动，则氨气的体积分数减小，但反应到达平衡的时间缩短，故正确；b反应到达平衡时，各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，氢气与氨气浓度变化量之比为32，故错误；c使用催化剂加快反应速率，缩短反应时间，但不影响平衡移动，符合题意，故正确。答案：(1)K减小(2)AB(3)ac能力题组1(2017长春质检)下列反应在任意温度下一定能自发进行的是()A2NaCl2H2O2NaOHCl2H2BNH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)H0DX2Y2(s)=X2(g)Y2(g)H0，S0，低温下不能自发进行，A错误；反应是放热反应H0，S0，S0，低温下不能自发进行，C错误；反应是放热反应H0，任意条件下能自发进行，D正确。答案：D2(2017菏泽联考)碘单质难溶于水却易溶于KI溶液。碘水中加入KI溶液发生反应：I2(aq)I(aq) I(aq)，该反应的平衡常数与温度的关系如图，下列说法不正确的是()A上述正反应为放热反应B上述体系中加入苯，平衡不移动C可运用该反应原理除去硫粉中少量的碘单质D实验室配制碘水时，为增大碘单质的溶解度可加入适量KI溶液解析：由图中可看出，随着温度的升高，平衡常数减小，故升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，A项正确；加入苯后能将溶液的碘单质萃取，降低了溶液中c(I2)，平衡逆向移动，B项错误；硫粉中的碘单质在加入KI后，碘单质生成KI3而除去，C项正确；配制碘水时，加入KI溶液，使得平衡正向移动，增大碘单质的溶解度，D项正确。答案：B3(2017烟台质检)某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B，发生反应：3A(g)2B(g) 4C(s)2D(g)，反应一段时间后达到平衡状态，测得生成1.6 mol C。下列说法正确的是()A该反应的化学平衡常数KBB的平衡转化率是40%C增大压强，化学平衡常数增大D增加B的量，B的平衡转化率增大解析：化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体，而物质C是固体，A错误；根据化学方程式可知，平衡时B减少的物质的量是1.6 mol0.50.8 mol，故B的平衡转化率为40%，B正确；化学平衡常数只与温度有关，增大压强时化学平衡常数不变，C错误；增加B的量，平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，而B的转化率减小，D错误。答案：B4(2017威海调研)在某温度T 时，将N2O4、NO2分别充入两个各为1 L的密闭容器中，反应过程中浓度变化如下：2NO2(g) N2O4(g)H0容器物质起始浓度/(molL1)平衡浓度/(molL1) N2O40.1000.040NO200.120N2O400.0142NO20.1000.0716下列说法不正确的是()A. 平衡时，、中反应物的转化率(N2O4)(NO2) B. 平衡后，升高相同温度，以N2O4表示的反应速率v()v()C. 平衡时，、中上述正反应的平衡常数K()K() D. 平衡后，升高温度，、中气体颜色都将变深解析：中(N2O4)(0.100 mol/L0.040 mol/L)0.100 mol/L0.6，中(NO2)(0.100 mol/L0.071 6 mol/L)0.100 mol/L0.284，故、中反应物的转化率(N2O4)(NO2)，A正确；由表格数据可知，平衡时c(N2O4)：，故以N2O4表示的反应速率v()v()，升高相同温度，以N2O4表示的反应速率v()v()，B错误；平衡常数只与温度有关，温度相同，平衡常数相同，故K()K()，C正确；因2NO2(g) N2O4(g)HKdD0到0.5 min反应速率v(CO)0.3 molL1min1解析： 5CO(g)I2O5(s) 5CO2(g)I2(s)起始量/mol 2 0转化量/mol y yb点量/mol 2y y根据a点时CO2的体积分数(CO2)y/20.80，得y1.6 mol，CO的转化率为100%80%，A错误；由于该反应前后气体的物质的量不变，所以容器内压强恒定，不能作为平衡状态的标志，B错误；由于反应温度不同，且b点比d点时生成物CO2的体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：KbKd，C正确；0到0.5 min时，5CO(g)I2O5(s) 5CO2(g)I2(s)起始量/mol 2 0转化量/mol x xa点量/mol 2x x根据a点时CO2的体积分数(CO2)x/20.30，得x0.6 mol，则从0到0.5 min时的反应速率为：v(CO)0.6 molL1min1，D错误。答案：C6(2017牡丹江联考)如图所示为气相直接水合法：C2H4(g)H2O(g)=C2H5OH(g)中乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系其中n(H2O)n(C2H4)11。计算乙烯水合制乙醇反应在图中A点的平衡常数Kp为(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压总压物质的量分数)()A0.082 B0.072C0.072 MPa1 D0.082 MPa1解析：由图可知，A点乙烯的平衡转化率为20%，设起始量n(H2O)n(C2H4)1 mol，转化的乙烯为0.2 mol，则：C2H4(g)H2O(g) C2H5OH(g)起始量(mol): 1 1 0转化量(mol): 0.2 0.2 0.2平衡量(mol): 0.8 0.8 0.2压强之比等于物质的量之比，则p(C2H4)p(H2O)7.8 MPa7.8 MPa，p(C2H5OH)7.8 MPa，则Kp0.072 MPa1，故选C。答案：C7(2017沈阳调研)工业合成氨反应为N2(g)3H2(g) 2NH3(g)。(1)已知HH键的键能为436 kJmol1，NH键的键能为391 kJmol1，NN键的键能是945.6 kJmol1，则上述反应的H_。(2)上述反应的平衡常数K的表达式为：_。若反应方程式改写为：N2(g)H2(g) NH3(g)，在该温度下的平衡常数K1_(用K表示)(3)在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表：t/min051015202530n(H2)/mol6.004.503.603.303.033.003.00n(NH3)/mol01.001.601.801.982.002.00该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 molL1、3 molL1、3 molL1，则此时v正_v逆。(填“大于”“小于”或“等于”)由上表中的实验数据计算得到“浓度时间”的关系可用下图中的曲线表示，表示c(N2)t的曲线是_。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)t的曲线上相应的点为_。解析：(1)根据HE(反应物的总键能)E(生成物的总键能)，知H945.6 kJmol1436 kJmol13391 kJmol1692.4 kJmol1。(2)该反应的平衡常数K，K1K。(3)该温度下，25 min时反应处于平衡状态，平衡时c(N2)1 molL1、c(H2)3 molL1、c(NH3)2 molL1，则K。在该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2和NH3的浓度均为3 molL1，则QCK，反应向正反应方向进行，故v正大于v逆。起始充入4 mol N2和12 mol H2，相当于将