高考化学一轮优化探究练习：第07章第25讲《化学平衡常数　化学反应进行的方向》（含详解）

1、课时作业1某工业生产中发生反应：2A(g)B(g)2M(g)H0。下列有关该工业生产的说法正确的是()A这是一个放热的熵减反应，在低温条件下该反应一定可自发进行B若物质B价廉易得，工业上一般采用加入过量的B，以提高A的转化率C工业上一般采用较高温度合成M，因温度越高，反应物的转化率越高D工业生产中常采用催化剂，因为使用催化剂可提高反应物的转化率解析：这是一个放热的熵减反应，只有当HTS0；CO(g)H2O(g)eq o(,sup7(催化剂),sdo5()CO2(g)H2(g)H0B若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1pBD在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正v逆解析：

2、升高温度，NO的浓度增大，说明平衡左移，则该反应的H0，故A错误；HK2，故B错误；反应中气体物质的量不变，压强与温度有关，温度越高压强越大，则pCpDpB，故C错误；在T2时，若反应体系处于状态D，达到平衡时NO的浓度要减小，反应正向进行，则此时v正v逆，故D正确。答案：D7在一定条件下探究二甲醚的制备反应为2CO(g)4H2(g)CH3OCH3(g)H2O(g)H，测定结果如图所示。下列判断错误的是()A该反应的H0B该反应伴随有副反应的发生C工业选择的较适宜温度为280290 D加入催化剂可以提高CH3OCH3的产率解析：由题图知，随着温度升高，CO的转化率降低，所以升高温度，平衡逆向移

3、动，则该反应是放热反应，H0，A项说法正确；从图中可知，CO的转化率降低的同时，CH3OCH3的产率在不同温度下差别大，即说明该反应伴随有副反应的发生，B项说法正确；在280290 间，CH3OCH3的产率很高，工业选择的较适宜温度为280290 ，C项说法正确；加入催化剂可以改变反应达到平衡的时间，但不能提高CH3OCH3的产率，D项说法错误。答案：D8(2017唐山六校联考)已知合成氨反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，当反应器中按n(N2)n(H2)13投料后，在不同温度下，反应达到平衡时，得到混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线a、b、c如下图所示。下列说法正确的是

4、()A曲线a对应的反应温度最高B如图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)K(Q)baDN点时c(NH3)0.2 mol/L，则N点的c(N2)c(NH3)11解析：合成氨的反应为放热反应，反应温度越高，越不利于反应正向进行，曲线a的氨气的物质的量分数最高，其反应温度相应最低，故A错误；平衡常数只与温度有关，该反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，题图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系为K(M)K(Q)K(N)，故B错误；反应为放热反应，反应温度越高，越不利于反应的进行，相同压强下，曲线a、b、c的氨的物质的量分数：abc，则反应温度：abc，温度越高反应速率越快，达到平衡时间越短，即达

5、到平衡的时间：cba，故C错误；在N点氨气的物质的量分数为20%，剩余氮气和氢气的物质的量分数的和为80%，N点c(NH3)0.2 mol/L时，氮气和氢气的浓度和为0.8 mol/L，因为n(N2)n(H2)13，则c(N2)0.2 mol/L，c(N2)c(NH3)11，故D正确。答案：D9(2017江西宜春联考)已知温度为T0时，可逆反应：X(g)Y(g)Z(g)(未配平)，在容积固定的容器中发生反应，各物质的浓度随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，Z的浓度随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A发生反应时，各物质的反应速率大小关系为v(X

6、)v(Y)2v(Z)B图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%CT0 时，该反应的平衡常数为33.3D该反应正反应的反应热HT2，升高温度，Z的物质的量浓度增大，平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，所以该反应的正反应是吸热反应，故D错误。答案：C10(2016上海高考卷)(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)eq o(,sup7(Ru)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

7、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/ (molL1)H2/ (molL1)CH4/ (molL1)H2O/ (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eq f(cd2,ab4)eq f(xy2,mn4)。答案：(1)v正v

8、逆平衡常数K转化率增大增大减小减小(2)eq f(cd2,ab4)eq f(xy2,mn4)11(2017保定模拟节选)(1)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag ZSM 5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO，温度超过775 K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为_，在n(NO)/n(CO)1的条件下，为更好的除去NOx，应控制的最佳温度在_K左右。(2)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5 L密闭容器中加入NO和活

9、性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1 和T2 时，测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表： 物质温度/活性炭NOEF初始3.0000.1000T12.9600.0200.0400.040T22.9750.0500.0250.025写出NO与活性炭反应的化学方程式：_。若T1”“”或“”)。上述反应T1 时达到化学平衡后再通入0.1 mol NO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为_。解析：(2)根据表中的数据变化量之比及原子守恒可确定方程式中的生成物及各物质的化学计量数；由T1变至T2，温度升高，NO的物质的量增大，平衡逆向移动，故该反应为放热反应，则该反应的H0；由于该反应为等体积反应，且反应物只有NO为