2019版高考化学一轮复习第三板块专题七化学反应速率与化学平衡跟踪检测二十二化学平衡常数化学反应进行的方向243179.doc

跟踪检测（二十二） 化学平衡常数 化学反应进行的方向1下列说法正确的是()AH0、S0的反应在温度低时不能自发进行BNH4HCO3(s)=NH3(g)H2O(g)CO2(g)H185.57 kJmol1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加方向转变的倾向C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独作为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向解析：选BH0、S0，则HTS0，在任何温度下反应都能自发进行，A项错误，B项正确；用焓变和熵变判断反应的自发性都有例外，都不能单独作为反应自发性的判据，而应使用复合判据，C项错误；使用催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应的方向，D项错误。2298 K时，各反应的平衡常数如下：N2(g)O2(g)2NO(g)K110302H2(g)O2(g)2H2O(g)K210812CO2(g)2CO(g)O2(g)K41092则常温下，NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向最大的是()ABC D无法判断解析：选A要判断NO、H2O、CO2这三个化合物分解放氧的倾向，则必须求出各个分解放氧反应的平衡常数，然后比较大小。由计算可知：2NO(g)N2(g)O2(g)K110302H2O(g)2H2(g)O2(g)K510822CO2(g)2CO(g)O2(g)K41092平衡常数越大，表示反应进行得越彻底，因此反应即NO分解放氧的倾向最大。3一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)。经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：t/s02468n(SO3)/mol00.81.41.81.8下列说法正确的是()A反应在前2 s的平均速率v(O2)0.4 molL1s1B保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大C相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率大于10%D保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反应达到新平衡时n(SO3)/n(O2)增大解析：选DA项，前2 s的平均速率v(O2)v(SO3)0.8 mol2 L2 s0.2 molL1s1，错误；B项，温度不变，平衡常数不变，错误；C项，原平衡，SO2的转化率为100%90%，当向容器中充2 mol SO3时，SO3的转化率为10%，当充入4 mol SO3，相当于加压，SO3的转化率减小，应小于10%，错误；D项，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，压强增大平衡正向移动，n(SO3)增多，n(O2)减少，n(SO3)/n(O2)增大，正确。4(2018南通、泰州一模)700 时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和H2，发生反应：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。反应过程中测定的部分数据见下表。反应时间/minn(CO)/moln(H2)/mol00.601.20200.20300.40下列说法正确的是()A反应在20 min内的平均速率为v(H2)0.04 molL1min1B保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(CH3OH)0.15 molL1，则反应的Hv(逆)D相同温度下，若起始时向容器中充入1.0 mol CH3OH，达到平衡时CH3OH转化率大于解析：选BC由表格中的数据可知，反应在20 min时已经达到平衡，在20 min内CO减少了0.40 mol，则H2减少了0.80 mol，容器的体积为2 L，故v(H2)0.02 molL1min1，A错误；因为平衡时生成了CH3OH 0.40 mol，其平衡浓度为0.20 molL1，升高温度时甲醇浓度减小，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，B正确；平衡时CO、H2、CH3OH的物质的量分别为0.20 mol、0.40 mol、0.40 mol，故平衡常数K50，当再充入0.20 mol CO、0.20 mol H2、0.20 mol CH3OH时，QK，平衡正向移动，C正确；由表格中数据可知，原平衡起始时相当于加入了0.60 mol甲醇，当加入1.0 mol甲醇时，相当于增大压强，由于正反应是气体体积减小的反应，故平衡正向移动，CH3OH的转化率小于，D错误。5(2018扬州月考)一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)HK，反应逆向进行，D正确。6一定温度下，密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)Hv(逆)C达到平衡时，容器中的压强一定大于容器中的压强的两倍D将容器改为绝热容器，实验起始温度为T2，达到平衡时，CO的转化率小于50%解析：选BD由图示可知，容器中在20 min时生成CH3OH 0.12 mol，则反应中转化的H2 0.24 mol，故v(H2)0.006 molL1min1，A错误；根据平衡时数据可知，K234.375，再加入0.20 mol CO和CH3OH时，Q178.571T1，随着温度的升高，平衡时CH3OH物质的量减小，则正反应是放热反应，且在温度T2时，平衡时CO 的转化率为50%，当容器绝热时，随着反应的进行，容器温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率降低，D正确。8在一定温度下的2 L密闭容器中发生反应：A(g)3B(g)C(g)D(g)H0，反应过程中的部分数据见下表：反应时间A(mol)B(mol)C(mol)D(mol)反应恒温恒容0 min260010 min4.520 min130 min1反应绝热恒容0 min0022下列说法不正确的是()A达到平衡时，反应的平衡常数：K()c()C对反应，前10 min内的平均反应速率v(C)0.025 molL1min1D若30 min时只向反应的容器中再充入1 mol A(g)和1 mol D(g)，则平衡不移动解析：选B反应恒温恒容，从正反应方向建立平衡；反应绝热恒容，从逆反应方向建立平衡。该反应的正反应是放热反应，故逆反应是吸热反应，在绝热条件下，随反应进行，反应中体系温度降低，故反应的平衡常数大，平衡时C的浓度也大，A正确，B错误。对反应，前10 min内，v(B)0.075 molL1min1，v(C)v(B)0.025 molL1min1，C正确。20 min和30 min时C的物质的量都是1 mol，说明20 min时反应已达到了平衡，此时n(B)3 mol。30 min时，K0.148；只向反应的容器中再充入1 mol A(g)和1 mol D(g)，Q0.148K，故平衡不移动，D正确。9在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体，发生2N2O(g)2N2(g)O2(g)，容器、中N2O平衡转化率如图所示。容器容积/L起始物质的量/molN2ON2O2V10.1001.00.100V30.1001.00.060.060.04下列说法正确的是()A该反应的正反应放热B相同温度下反应时，平均反应速率：v()v()C图中A、B、C三点处容器内总压强：p()Ap()Bv(N2O)逆解析：选CD由图像可知，随着温度的升高，N2O的平衡转化率增大，即升高温度平衡正向移动，故正反应是吸热反应，A错误；由图中垂直于温度轴的虚线可知，在相同温度时，容器中N2O的转化率最大而容器中N2O的转化率最低，因起始时加入的N2O相同，且该反应的正反应是气体体积增大的反应，故转化率大者压强小，容器体积大，则V11.0 LV3，故反应速率v()v()，B错误；A、B、C三点N2O的转化率相同，则三种容器中各物质的物质的量完全相同，容器体积小的压强大，C正确；在470 时，根据图中的数据可知，容器 中N2O的转化率为60%，则该反应的平衡常数K0.067 5，而容器中Q0.04p2p3。答案：(1)1.6 mol(或1.66.021023)(2)升高温度时，反应1为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应3为吸热反应，平衡向右移动，又使得CO的量增大p1p2p3(3)4NO3ClO4OH=4NO3Cl2H2OSO2易溶于水，NO难溶于水，吸收剂中SO2浓度明显比NO大(或SO2的还原性强或脱硝反应活化能较高)2SO2e=S2O12将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)CO2(g)。实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：温度/15.020.025.030.035.0平衡总压强/kPa5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度/(103molL1)2.43.44.86.89.4(1)该反应的焓变H_0，熵变S_0(填“”“”或“”)。(2)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_(填字母)。A2v正(NH3)v逆(CO2)B密闭容器中总压强不变C密闭容器中混合气体的密度不变D密闭容器中氨气的体积分数不变(3)根据表中数据计算，在25.0 时，反应2NH3(g)CO2(g)NH2COONH4(s)的平衡常数K_。(4)取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25 下达到平衡状态。若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量_(填“增加”“减小”或“不变”)。解析：(1)分析表中数据可知，温度升高，平衡气体总浓度增大，说明平衡正向移动，该反应为吸热反应，则有H0；该反应是气体体积增大的反应，则有S0。(2)达到平衡时，正、逆反应速率相等，则有v正(NH3)2v逆(CO2)，A项不符合题意；因为反应前后气体分子数不相等，未达到平衡前压强一直在变，所以总压强不变时，说明反应达到平衡，B项符合题意；反应未达到平衡前，气体质量一直在变，而容器容积不变，依可知，混合气体的密度也在变，所以混合气体的密度不变时，说明反应达到平衡，C项符合题意；反应产物中NH3和CO2的物