2020版高考化学课时达标作业23化学平衡常数.docx

课时达标作业23化学平衡常数基础题1.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HTSab，因75.0a，故升温平衡正向移动，从而可知f75.0，所以正确；在915 、2.0 MPa下，设E的起始物质的量为a mol，转化率为x，则平衡时G的物质的量为2ax mol，由题意得2ax/(aax2ax)100%75.0%，解得x0.6，正确；该反应是气体体积增大的反应，因此为熵增反应，正确；结合前面分析知升温平衡正向移动，则平衡常数增大，正确。答案：A7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：B8在一恒容的密闭容器中充入0.1 molL1 CO2、0.1 molL1 CH4，在一定条件下发生反应：CH4(g)CO2(g)2CO(g)2H2(g)，测得CH4平衡时转化率与温度、压强关系如图。下列有关说法不正确的是()A上述反应的H0B压强：p4p3p2p1C1 100 时该反应平衡常数为1.64D压强为p4时，在Y点：v正v逆解析：由图像知，压强一定时，温度越高，甲烷的平衡转化率越高，故正反应为吸热反应，H0，A项正确；该反应为气体分子数增加的反应，压强越大，甲烷的平衡转化率越小，故p4p3p2p1，B项正确；1 100 时，甲烷的平衡转化率为80.00%，故平衡时各物质的浓度分别为c(CH4)0.02 molL1，c(CO2)0.02 molL1，c(CO)0.16 molL1，c(H2)0.16 molL1，即平衡常数K1.64，C项正确；压强为p4时，Y点未达到平衡，需增大CH4转化率达到平衡，此时v正v逆，D项错误。答案：D9一定条件下，反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)H0，达到平衡时N2的体积分数与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是()A压强：p1p2Bb、c两点对应的平衡常数：KcKbCa点：2v正(NH3)3v逆(H2)Da点：NH3的转化率为解析：该反应为气体分子数增大的反应，恒温时，压强越大，N2的体积分数越小，则p1p2，故A错误；b、c两点对应温度bc，该反应为吸热反应，温度越高，平衡常数越大，则KcKb，故B正确；反应速率之比等于化学计量数之比，3v正(NH3)2v逆(H2)，故C错误；对于反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)，假设反应前氨气的物质的量为1 mol，反应的氨气的物质的量为x mol，则0.1，解得x，因此氨气的转化率为，故D错误。答案：B10一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)CO2(g)2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如图所示。已知：气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。下列说法正确的是()A550 时，若充入惰性气体，v正、v逆均减小，平衡不移动B650 时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%CT 时，若充入等体积的CO2和CO，平衡向逆反应方向移动D925 时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp24.0p总解析：A项，C(s)CO2(g)2CO(g)的正反应是气体物质的量增加的反应，由于反应容器为体积可变的恒压密闭容器，充入惰性气体容器体积扩大，对反应体系相当于减小压强，故v正、v逆均减小，平衡正向移动，错误；B项，由图可知，650 时若设起始时CO2的体积为1 L，平衡时CO2消耗的体积为x，则C(s)CO2(g)2CO(g)V始 1 0V变 x 2xV平 1x 2x100%40.0%，x0.25 L，CO2的转化率为25%，正确；C项，由图可知，T 时平衡体系中CO和CO2的体积分数均为50%，故若恒压时充入等体积的CO2和CO两种气体，平衡不发生移动，错误；D项，925 时，CO的平衡分压p(CO)p总96.0%，CO2的平衡分压p(CO2)p总4%，根据化学平衡常数的定义可知Kp23.04p总，错误。答案：B能力题11.(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300 升至400 ，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)v正v逆平衡常数K转化率(2)相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：CO2/molL1H2/ molL1CH4/molL1H2O molL1平衡abcd平衡mnxya、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_。解析：(1)H2的体积分数随温度的升高而增加，这说明升高温度平衡向逆反应方向进行，即正反应是放热反应。升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向进行，平衡常数减小，反应物的转化率减小。(2)相同温度时平衡常数不变，则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为。答案：(1)v正v逆平衡常数K转化率增大增大减小减小(2)12在工业上常用CO与H2合成甲醇，热化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H574.4 kJmol1。(1)在T1时，向体积为2 L的恒容容器中充入物质的量之和为3 mol的CO和H2，发生反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，反应达到平衡时CH3OH(g)的体积分数(CH3OH)与的关系如图1所示。当起始2时，经过5 min反应达到平衡，CO的转化率为0.6，则05 min内平均反应速率v(H2)_。若此刻再向容器中加入CO(g)和CH3OH(g)各0.4 mol，达到新平衡时H2的转化率将_(填“增大”“减小”或“不变”)。当3.5时，反应达到平衡后，CH3OH的体积分数可能是图1中的_(填“D”“E”或“F”)点。(2)在一容积可变的密闭容器中充有10 mol CO和20 mol H2。CO的平衡转化率(CO)与温度(T)、压强(p)的关系如图2所示。A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为_。若达到平衡状态A时，容器的体积为10 L，则在平衡状态B时容器的体积为_L。答案：(1)0.12 molL1min1增大F(2)KAKBKC213元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3(蓝紫色)、Cr(OH)(绿色)、Cr2O(橙红色)、CrO(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体。回答下列问题：(1)Cr3与Al3的化学性质相似，在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_。(2)CrO和Cr2O在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 molL1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H)的变化如图所示。用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应_。由图可知，溶液酸性增大，CrO的平衡转化率_(填“增大”“减小”或“不变”)。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为_。升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的H_0(填“大于”“小于”或“等于”)。解析：(1)由于Cr3与Al3的化学性质相似，所以Cr(OH)3也具有两性，根据题目信息，则可知在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液，先生成灰蓝色沉淀Cr(OH)3，并逐渐增多，随着滴加NaOH溶液的过程，灰蓝色沉淀Cr(OH)3逐渐溶解并生成绿色Cr(OH)溶液。(2)由图可知，随着溶液酸性增大，溶液中c(Cr2O)逐渐增大，说明CrO逐渐转化为Cr2O，则CrO的平衡转化率逐渐增大，其反应的离子方程式为：2CrO2HCr2OH2O；由图中A点数据，可知：c(Cr2O)0.25 molL1、c(H)1.0107，则进