化学一轮规范特训 化学平衡常数 化学反应进行的方向 含解析

板块四限时,规范・特训

1时间：45分钟《满分：100分

一、选择题(每题6分，共66分)

1J2015•苏北四市一模］恒温恒容下，向2/密闭容器中加入场Sa(s)

和C0(6,发生反应：MgS0As)+C0{g)@0(s)+C”3+Sa(g)。反

应过程中测定的部分数据见下表：

反应时间施加n(MgSO〉/moln(C6/moln(COi)/mol

00

2

4

下列说法正确的是()

A.反应在0~2min内的平均速率为v(S“)=mol•Z-1•minx

B.反应在2〜4r”内容器内气体的密度没有变化

C.若升高温度，反应的平衡常数变为，则正反应为放热反应

D.保持其他条件不变，起始时向容器中充入mol侬〃和molCO,

达到平衡时n(CW<mol

答案B

解析在0〜2⑷“内，v(SCD=v(C0=错误!=mol,Z_1"min~\A

错误；反应进行到2㈤力时，n生(G")=n消(C0=moh4庾力时，n(CQ)

=mol,说明反应进行到2卬力?时已经达到平衡，在2〜4min内容器内

气体的物质的量没有变化，密度没有变化，B正确；平衡时，K=错误!=,

若升高温度，反应的平衡常数变为，则平衡正向移动，正反应为吸热反应，

。错误；保持其他条件不变，起始时向容器中充入mol收弱和molCO,

达到平衡时n(C")>mol,〃项错误。

2.[2015•黄冈中学月考]某温度下气体反应达到化学平衡，平衡常

数1(=0(4)・。2(0/9(。・c(Q],恒容时，若温度适当降低，尸的浓度

增加。下列说法中正确的是()

A.增大cG4)、c(③，K增大

B.降低温度，正反应速率增大

C.该反应的婚变为负值

D.该反应的化学方程式为2E{g)+Rg)A(g)+2夙g)

答案D

解析平衡常数K只随温度的变化而变化，与浓度变化无关，力错；

降低温度，正、逆反应速率均减小，8错；降温时，产的浓度增大，说明

平衡逆向移动，正反应是吸热反应，则焰变为正值，。错；根据化学平衡

常数表达式可知A夕是生成物，E、产为反应物，且对应指数为其化学方

程式中物质前的化学计量数，，正确。

3.[2015•南昌零模]某恒定温度下，在一个2£的密闭容器中充入4

气体，5气体，测得其浓度为2加〃/和1mol/Lx且发生如下反应：

343+2夙功4C（?）+2〃（？）

已知”代表G〃状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得

生成molC,且反应前后压强比为5：4,则下列说法中正确的是（）

42

C9C9•c9ZP

①该反应的化学平衡常数表达式为K=3?W.温

②此时8的转化率为35%

③增大该体系压强，平衡向右移动，但化学平衡常数不变

④增加C的量，A夕转化率不变

A.①②B.②③

C.①④D.③④

答案D

解析343+25®4C(?)+2〃(？)

开始(勿o〃£)：2100

转化(卬。〃力：

平衡(卬0〃力：

设平衡时气体总的物质的量浓度为xmol/L,根据压强之比等于物质

的量之比可得：又虫=之故)=3,可得x=,从而可知，为固体

P后口202X4X

2

或液体，〃为气体。故化学平衡常数的表达式为K=^黄09台/7?历，①错误；

夕的转化率为40%,②错误；该反应是一个反应后气体分子数减小的反应，

增大压强，平衡向右移动，平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不

变，③正确；由于。为固体或液体，增加C的量，平衡不发生移动，4B

的转化率不变，④正确。本题选人

4.[2015•重庆联考]放热反应。0(2+鸟0()①(#+必(g)在温

度3时达到平衡，5(坳=5(4。=mol-Z-1,其平衡常数为a。升高反

应体系的温度至t2时，反应物的平衡浓度分别为C2(3和C2(/。，平衡

常数为K2,则()

A.K2和风的单位均为〃/T

B.K2>Ki

C.C2(G0=C2(4。

D.ci(坳)C2(CO

答案C

解析温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数为单位为1,

Ci(C69i(C0),。正确。

5.下列说法或解释不正确的是()

A.“微球”浸泡在冷水中，颜色变浅是因为发生：

2妆⑵』H<0

(红棕色)(无色)

B.常温下，反应C(s)+S(2=2C0(g)不能自发进行，则该反应的

4H>0

C.一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转

化率

l

D.对于反应即：(1)==屈3+243』H=—vmor9它在

任何温度下都是自发的

答案C

解析4*0,降低温度，平衡右移，c(股)减小，4正确；因4s>0,

若21H<0,则JH-TzlS<0,反应一定自发进行，8正确;催化剂只能缩短

可逆反应到达平衡的时间而不改变平衡转化率，。错；4s>0,4H<0,则

4H-T4s<0,反应自发进行，〃正确。

6.已知2984下反应2〃2”(s)+3C(s)=44Z(s)+3Ca3ZH

=+2171kJ，mo「=/S=+八(皿Z•给)则下列说法正确的是

()

A.由题给4H值可知，该反应是一个放热反应

B.』S>0表明该反应是一个烯增加的反应

C.该反应在室温下可能自发进行

D.不能确定该反应能否自发进行

答案B

解析本题主要考查了化学反应进行的方向，意在考查考生的判断能

力。力项，/H>0,该反应是吸热反应；由AG=21H-T21S=+2171Vmol

T-298KXkJ*(HO]•给DO知，该反应在室温下不能自发进行。

7.[2015•绵阳二诊]一定温度下，在密闭容器中*KZ、〃四种气

体的初始浓度和平衡浓度如表所示，下列说法不正确的是()

B.该温度下反应的平衡常数K=16

C.保持温度不变增大压强，反应速率加快，平衡向正反应方向移动

D,若X、卜的初始浓度均为mol•Z-1,则相同条件下达到平衡，歹的

浓度为mobZ-1

答案C

解析本题考查了化学平衡知识，意在考查考生的判断能力和计算能

力。根据表中所给数据，可得反应方程式为才(Q+NQZ(g)+/(g),

反应达到平衡时，才的体积分数为错误!X100%=10%,2选项正确；K=错误!

=16,，选项正确；这是一个反应前后气体分子数不变的反应，增大压强

止、逆反应速率都增大，但平衡不移动，。选项错误；设达平衡时歹的浓

2

度为C22701•£T（O<C<,则16=；5---^7c77---解得c=,〃选项正确。

（-CrX（-er

8.一定温度下，在四个容积均为2L的密闭容器中发生下列反应：

2sa（g）+a（g）2sa（g）9起始的物质的量如下表所示，甲中反应在io

庾力时达到平衡，此时sa的平衡转化率为80%。下列判断中正确的是（）

起始物质的量甲乙丙T

n(5tt)/mol

n(Q)/mol

n(SA)/mol000

A.前10min的平均速率：v（5ft）^=mol•Z-1•mirf'

B.乙容器中S”的平衡转化率大于80%

C.丙容器中，反应达平衡前：v逆3正

D.丁容器中，平衡时SU的浓度小于甲容器中平衡时S"的浓度的两

倍

答案D

解析甲中sa的起始量为卬sa的平衡转化率为80%,则平衡时

消耗Samol,生成Samol,丫(5")甲=错误!=mol•Z-1•min\Z错；

甲、乙容器中，口的起始量相同，乙中S”的起始量比甲中的大，则乙中

S”的平衡转化率比甲中的小，8错；根据甲中数据求得该反应的平衡常数

K=400,丙容器中，Qc=错误!=>K=400,故反应逆向进行，反应达平衡前:

v正Q逆，。错：丁容器中各物质的起始量是甲中的两倍，当丁容器是甲容

器体积的两倍时，达平衡时两容器中SQ的浓度相等，将此两倍容器压缩

到与甲同体积，平衡不移动时，S3的浓度是甲容器中平衡时S"浓度的两

倍，但平衡正向移动，即平衡时丁容器中S"的浓度小于两倍的甲容器的,

〃正确。

9.[2015•达州模拟]某恒温密闭容器中发生可逆反应7(?)+

)x(g)+H?)/H,在力时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容

器体积，t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正

确的有()

A.Z和i在该条件下一定不是气态

B.tl〜tz时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平均摩尔质

量不可能相等

C.若在该温度下此反应的平衡常数表达式为K=c(»,则七〜t2时间

段与t3时刻后才的浓度相等

D,若该反应只在高于某温度T。时能自发进行，则该反应的平衡常数

K随温度升高而增大

答案B

解析t2时刻缩小容器体积，V正不变，则Z和〃一定不是气态，力对;

若P不是气态，则体系中气体的平均摩尔质量不变，夕错；根据K=c(A),

则体系中只有X为气态，由于温度不变，K值不变，则cU)不变，。对；

由于该反应的NS>0,根据该反应只在温度高于T。时能自发进行，则

4H>0(若4H<0,则反应在任何温度下都能自发进行)，因此温度升高，平

衡向正反应方向移动，平衡常数K增大，〃对。

10.化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在

常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：

2NO（g）43+a（g）K^IXIO30

81

2巡3+Q（Q2A03K2=2X10

2ca（g）2co（g）+a（g）&=4x10—92

以下说法正确的是（）

A.常温下，附分解产生”的反应的平衡常数表达式为氏=

cCA0•c（ft）

B.常温下，水分解产生圾此时平衡常数的数值约为5X10—8。

c.常温下，NO、no、微三种物质分解放出a的倾向由大到小的顺序

为NO>lkO>CQ

D.以上说法都不正确

答案C

解析力项应为K尸［c（朋・c（"）］/［c2（例］,故错；B项应为5X10

一力故错；。项正确。

11.合成氨反应为“（0+3耳（功2限（功。图1表示在一定的温

度下此反应过程中的能量的变化。图2表示在2L的密闭容器中反应时”

的物质的量随时间的变化曲线。图3表不在其他条件不变的情况下，改变

起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。

下列说法正确的是（）

A.该反应为自发反应,由图1可得加入适当的催化剂，E和4H都减

小

B.图2中0〜10min内该反应的平均速率v3）=mol,Z-1,miif\

从11如力起其他条件不变，压缩容器的体积为1L,则n（用的变化曲线

为d

C.图3中a、6、c三点所处的平衡状态中，反应物4的转化率最高

的是6点

〃图中和表示温度，对应温度下的平衡常数为、贝!：

3T1T2K1K2,j

T1>T2,K!>K2

答案B

解析加入催化剂，活化能E减小，但反应热力H不变，Z错；图2

中0〜10㈤力时，丫（〃）=3丫（4）=3乂错误!=mol•Z-1•min\压缩体积，

压强增大，平衡正向移动，n（粉逐渐减小，即为d曲线，H正确；图3中

c点起始时加入的必最多，儿的转化率最高，。错；因合成氨正反应是放

热反应，升高温度，平衡左移，图3中当n（闻相同时，「温度下达到平

衡时颇%高于丁2温度下达到平衡时澳%,所以TXL,温度升高，平衡逆

向移动，则及＞跖〃错。

二、非选择题（共34分）

12.[2015•辽宁五校联考]（10分）已知

Fe(8+CQ]6FeO{s}+CO{g)Ki①

尼(s)+40®FeO{s}+fk{g)也②

M+ca(g)A0®+C0(g)K3@

又已知不同温度下，及、%值如下:

（1）若500℃时进行反应①，S起始浓度为分钟后建立

平衡，则微转化率为,用GO表示的速率为

（2）900℃进行反应③，其平衡常数及为（求具体数值），熠

变4H0（填”或“心），若已知该反应仅在高温时正反

应自发，则4s0（填或“<”）。

（3）下列图象符合反应②的是（填序号）（图中v是速率，4）为

混合物中昆的体积百分含量）。

温度（7）

时间⑺快的物质的量

答案(1)50%mol•Z-1•minx(2)>>⑻BCD

解析（1）设微的转化率为X,则

Fe{s}+COz{g)FeO{s}+CO{g)

起始浓度①。1•/T）20

转化浓度（卬。1•£7）2x2x

平衡浓度（勿2-2x2x

2Y

K=［云TL贝陵==5。%,

-1-1x

v（坳=1mol•Z/2min=mol•Z•mirTo

（2）反应③=反应①一反应②，则反应③的化学平衡常数表达式为：

c?O7?>c?^g?Ki、

&=c?券？•c?忌?=以=错误!=

根据表中数值可知温度升高及增大，“减小，所以M增大，则4H>0,

据』H—T/S知，吸热的嫡增反应在高温下能自发进行。

（3）升高温度及减小，说明升温平衡逆向移动，反应②是放热反应。

升温平衡逆向移动，v逆大于v正，〃的体积分数减小，4错，5正确；温度

越高，反应速率越快，则T,T”C正确；铁为固体，其含量不影响平衡转

化率和反应速率，〃正确。

13.[2016•南安期中考试](12分)煤化工是以煤为原料，经过加工使

煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气。反应为

C(s)+外0(4切(。+434H=+kJ-mor14S=+

J・moL■G

①该反应能否自发进行与有关，298C时(填

“能”或“不能”)自发：

②一定温度下，在一个容积可变的密闭容器中发生上述反应，下列能

判断该反应达到化学平衡状态的是(填字母，下同)。

a.容器中的压强不变

b.1mol键断裂的同时断裂2mol-0犍

c.v正(㈤=v逆(/id)

d.c(坳=c3)

&容器内气体总物质的量不变

(2)该反应的平衡常数表达式为K=o

(3)升高温度，其平衡常数(填“增大”“减小”或“不

变”)。

(4)达到平衡后，改变某一外界条件(不改变〃、切的量)，反应速率

v与时间t的关系如图所示。图中t4时引起平衡移动的条件可能是

;图中表示平衡混合物中切的含量最高的一段时间是。

答案(1)①温度不能②bee⑵K=f产(3)增大

⑷增大压强t3〜t4

解析本题考查化学平衡的相关知识。

(1)①根据反应特点，其能否自发进行还与温度有关；298°C时不能

自发进行；②反应在容积可变的容器中进行，压强一直不变，排除a；1mol

—〃键断裂是逆反应，断裂2卬。1〜0键是正反应，正逆反应速率相等，

6符合；正逆反应速率相等的c符合；d项不能说明此时正逆反应速率相

等，排除必反应前后气体的物质的量改变，故当不变时的e符合。

(2)根据化学方程式，不写入固体碳，表示为仁。.匕出

(3)反应正向吸热，升高温度向正向移动，故平衡常数增大。

(4)根据图象可知t4时正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反

应速率，故可能改变的条件为增大压强；反应向正向移动，一氧化碳含量

增高，故一氧化碳含量最高的一段时间是t3〜t”

14.[2015•昆明二检](12分)工业上用净化后的水煤气在催化剂作用

下，与水蒸气发生反应制取氢气，化学方程式为S(Q+鸟O(QM

+W(g)。一定条件下，将4soic0与2加〃必0(©充人体积为2£的密

闭容器中，体系中各物质的浓度随时间的变化如图所示：

(

L

・

C

S

、

赵

彩

(1)在0〜4㈤力时段，反应速率v(昆。为mol•Z-1•min\该

条件下反应的平衡常数K为(保留两位有效数字)o

(2)该反应到4min时，C0的转化率为

(3)若6施力时改变的外部条件为升温，则该反应的4H0(填

”=”或“<”)，此时反应的平衡常数(填“增大”“减

小”或“不变”)。

(4