2014高考化学一轮复习练习7-3化学平衡常数 化学反应进行的方向.doc

1(2013福建质检)下列说法正确的是()A凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的B自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小C常温下，反应C(s)CO2(g)2CO(g)不能自发进行，则该反应的H0D反应2Mg(s)CO2(g)=C(s)2MgO(s)能自发进行，则该反应的H0解析：反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的，若H0，S0，则一定自发，若H0，S0，则一定不能自发，若H0，S0或H0，S0，则可以自发，和温度有关，A、B错误。C项中反应的S0，若H0，则一定自发，现常温下不自发，说明H0，正确。D项中反应的S0，能自发，说明H0，错误。答案：C2某温度下，对于反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol。N2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A将1 mol氮气、3 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为92.4 kJB平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)K(B)C上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率增大D升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小解析：因为该反应为可逆反应，加入1 mol N2、3 mol H2，两者不可能完全反应生成NH3，所以放出的热量小于92.4 kJ，A错；从状态A到状态B的过程中，改变的是压强，温度没有改变，所以平衡常数不变，B错；因为该反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C对；升高温度，正、逆反应速率都增大，D错。答案：C3FeCl3(aq)与KSCN(aq)混合时存在下列平衡：Fe3(aq)SCN(aq)Fe(SCN)2(aq)。已知平衡时，物质的量浓度cFe(SCN)2与温度T的关系如图所示，则下列说法正确的是()AFeCl3(aq)与KSCN(aq)反应的热化学方程式为：Fe3(aq)SCN(aq)=Fe(SCN)2(aq)H0B温度为T1、T2时，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1K2C反应处于D点时，一定有v(正)v(逆)DA点与B点相比，A点的c(Fe3)大解析：根据图像可知，随着温度的升高，Fe(SCN)2浓度减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，H0，A错；因为T1T2且正反应为放热反应，所以K1K2，B错；反应处于D点时，从横坐标看T1温度下对应的平衡状态Fe(SCN)2浓度比D点高，所以D点还未达到平衡，故v(正)v(逆)，C对；A点与B点Fe(SCN)2浓度相比，A点高，Fe3浓度小，D错。答案：C4在某温度下，将2 mol A和3 mol B充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)B(g)C(g)D(g)，5 min后达平衡，已知各物质的平衡浓度的关系为ca(A)c(B)c(C)c(D)。若在温度不变的情况下，将容器的体积扩大为原来的10倍，A的转化率没有发生变化，则B的转化率为()A60%B40%C24% D4%解析：在温度不变的情况下将容器的体积扩大10倍，A的转化率没有发生改变，说明该反应为反应前后气体体积不变的反应，所以a1。B的转化率也没有发生变化，所以与没有扩大容器体积前一样。设容器的体积为V，转化的A的物质的量为x，则达到平衡时A、B、C、D的物质的量分别为2 molx、3 molx、x、x。根据ca(A)c(B)c(C)c(D)可知(x/V)2(2/Vx/V)(3/Vx/V)，解得x1.2 mol，所以B的转化率为1.2 mol/3 mol100%40%，B对。答案：B5已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H25 kJ/mol某温度下的平衡常数为400。此温度下，在1 L的密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：物质CH3OHCH3OCH3H2Oc/(molL1)0.81.241.24下列说法正确的是()平衡后升高温度，平衡常数400平衡时，c(CH3OCH3)1.6 mol/L平衡时，反应混合物的总能量减少20 kJ平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率增大此时刻反应达到平衡状态平衡时CH3OH的浓度为0.08 molL1A BC D解析：因为正反应为放热反应，升高温度平衡常数减小，错；根据表格数据可知，反应转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24 molL1，此时CH3OH的浓度为0.8 molL1，根据Qc，将各物质的浓度代入可得，Qc2.4400，所以此时没有达到平衡，此时反应向正反应方向进行，错；由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH3OCH3)1.6 mol/L，对；生成CH3OCH3的物质的量为1.6 mol，根据方程式可知生成1.6 mol25 kJmol140 kJ，错；平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，相当于增大压强，平衡不移动，CH3OH的转化率不变，错；根据可知，达到平衡时CH3OH的浓度为0.8 molL10.72 molL10.08 molL1，对。答案：B6在一个容积为2 L的密闭容器中，加入0.8 mol的A2气体和0.6 mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2(g)B2(g)2AB(g)H0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是()A图中a点的值为0.15B该反应的平衡常数K0.03C温度升高，平衡常数K值减小D平衡时A2的转化率为62.5%解析：本题是数形结合的题型，结合图像分析是关键，但要利用好变化量之比等于其化学计量数之比的规律进行求解。在求解平衡常数和转化率时一定要规范表达式，严格代入数据进行求解。答案：B7(2013山东四市联考)某温度下，在一个2 L的密闭容器中加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(s)D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法正确的是()A前2 min，D的平均反应速率为0.2 molL1min1B此时，B的平衡转化率是40%C增大该体系的压强，平衡不移动，化学平衡常数不变D增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大解析：生成1.6 mol C的同时消耗0.8 mol B，生成0.4 mol D，则前2 min，v(D)0.1 molL1min1，B的平衡转化率为100%40%，A错，B对；增大该体系的压强，平衡向正反应方向移动，但平衡常数不变，C错；增加B，平衡向右移动，A的平衡转化率增大但B的平衡转化率减小，D错。答案：B8(2013南京一模)已知可逆反应X(g)2Y(g)Z(g)H0，一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中加入4 mol Y和一定量的X后，X的浓度随时间的变化情况如图所示，则下列说法正确的是()Aa点正反应速率大于逆反应速率B增大X的浓度，X的转化率增大C容器中压强恒定时，不能说明反应已达平衡状态D保持温度和密闭容器的容积不变，再充入1 mol X和2 mol Y，再次达到平衡时n(Z)/n(X)的值会变小解析：由图象可知，a点尚未达到平衡状态，此时正反应速率大于逆反应速率，A项正确；增大X的浓度，平衡正向移动，但根据平衡移动原理可知X的转化率减小，B项错误；该反应为反应前后气体分子数不相等的反应，由压强不变可判断反应已达到平衡，C项错误；由题意，起始加入4 mol Y，由图象可知起始时加入2 mol X，达到平衡后，再充入1 mol X和2 mol Y所达到的平衡相当于在原平衡的基础上增大压强，平衡正向移动，所以n(Z)/n(X)的值会变大，D项错误。答案：A9关于可逆反应mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)及其图象的说法正确的是()A若图象为，则mnpqB若图象为，则mnpq，t2时刻改变的条件一定是使用催化剂C若图象为，则该可逆反应的H0D若图象为，且压强p1压强p2，则该可逆反应的H0解析：若图象为，说明压强越大，A的转化率越低，则mnpq，A错误；若图象为，且mnpq，t2时刻改变的条件可能是增大压强，B错误；若图象为，根据温度越高，反应速率越快，达到平衡时间越短，则T1T2，温度高时C的含量高，则H0，C错误；若图象为，且p1p2，说明温度越高、压强越大，C的含量越高，则H0，mnpq。答案：D10(2013北京西城期末)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：H2NCOONH4(s)2NH3(g)CO2(g)，在不同温度下，该反应达平衡状态时的部分数据如表所示。下列说法正确的是()温度平衡浓度(molL1)c(NH3)c(CO2)T10.1T20.1A.若T2T1，则该反应的H0B向容器中充入N2，H2NCOONH4质量增加CNH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡DT1、T2时，转化的H2NCOONH4的物质的量n(T2)2n(T1)解析：无论反应是否达到平衡状态，NH3的体积分数都是，故C错误。T2时c(NH3)、c(CO2)都是T1时的2倍，容器的容积又恒定不变，所以T2时转化的H2NCOONH4是T1时的2倍，D正确。答案：D11(2013盐城二模)二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一。(1)用钌的配合物作催化剂，一定条件下可直接光催化分解CO2，发生反应：2CO2(g)=2CO(g)O2(g)，该反应的H_0，S_0(选填“”、“”或“”)，在低温下，该反应_(填“能”或“不能”)自发进行。(2)CO2转化途径之一是利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后将H2与CO2转化为甲醇或其他化学品。你认为该方法需要解决的技术问题有_。a开发高效光催化剂b将光催化制取的氢气从反应体系中有效分离，并与CO2发生催化转化c二氧化碳及水资源的供应解析：该反应是分解反应，且CO燃烧时放热，所以该反应为吸热反应，即H0，因气体的物质的量增多，所以S0。GHTS0时，反应可自发进行，所以在低温下，该反应不能自发进行。答案：(1)不能(2)ab12(2013北京西城二模)活性炭可用于处理大气污染物NO。在1 L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)，生成气体E和F。当温度分别在T1 和T2 时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：物质n/molT/活性炭NOEF初始2.0300.10000T12.0000.0400.0300.030T22.0050.0500.0250.025(1)请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式：_。(2)上述反应在T1 时的平衡常数为K1，在T2 时的平衡常数为K2。计算K1_。根据上述信息判断，T1和T2的关系是_(填序号)。aT1T2bT1T2c无法比较(3)在T1 下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是_(填序号)。a增大c(NO) b增大压强c升高温度 d移去部分F解析：(1)由T1 、T2 时，活性炭、NO物质的量变化与E、F物质的量变化关系可知化学计量数之比为1211，由此写出化学方程式。(2)T1 时，NO的平衡浓度为0.04 mol/L，而CO2、N2的平衡浓度均为0.03 mol/L，则K19/16(注意活性炭为固体)。由于无法判断反应的热效应，故无法判断T1和T2的关系。(3)该反应为气体分子数不变的反应，因此选择ab。答案：(1)C2NON2CO2(2)9/16c(3)ab13甲醇可通过将煤气化过程中生成的CO和H2在一定条件下，发生如下反应制得：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题：(1)从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)_，CO的转化率为_。(2)该反应的平衡常数表达式为_，温度升高，平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)若在一体积可变的密闭容器中充入1 mol CO、2 mol H2和1 mol CH3OH，达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则加入各物质后该反应向_(填“正”、“逆”)反应方向移动，理由是_。解析：解答该题应该注意下面三点：(1)根据图一和已知反应方程式计算反应速率及转化率。(2)根据图二判断反应过程中的能量变化及反应是吸热反应还是放热反应，从而判断平衡常数随温度的变化。(3)m/V，质量不变，密度增大，体积减小，从而判断反应方向。答案：(1)0.15 molL1min175%(2)K减小(3)正反应前后气体总质量不变，同温、同压下，达到平衡时，气体密度增大，即气体体积减小，平衡正移14(2012长春模拟)已知可逆反应：A(g)B(g)C(g)D(g)H0。请回答下列问题：(1)在某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(A)1 mol/L，c(B)2.