2018年高考化学一轮总复习73a化学平衡常数化学反应进行的方向习题

-1-7.3a化学平衡常数化学反应进行的方向时间：45分钟满分：100分一、选择题(每题7分，共63分)1．[2017·张家口高三模拟]只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述正确的是()A．K值有变化，平衡一定移动B．平衡向正反应方向移动时，K值一定增大C．K值不变，平衡不可能移动D．相同条件下，同一个反应其化学方程式的计量数增大2倍，K值也增大2倍答案A解析K值是温度的函数，K值变化，说明温度发生了改变，则平衡一定发生移动，A正确；若在其他条件不变时，增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于反应正向进行，平衡向右移动，但K值只与温度有关，故K值不变，B错误；增大反应物的浓度或减小生成物的浓度，有利于正反应的进行，若体系温度不变，则K值不变，但平衡发生移动，C错误；相同条件下，同一个反应，其化学方程式的计量数增大2倍，K值应变为原数值的平方，D错误。2．[2017·天津市河西区质检]将一定量纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)粉末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(sNH3(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(kPa)5.78.312.017.124.0平衡气体总浓度(×10－3mol·L－1)2.43.44.86.89.4下列说法正确的是()A．该反应的ΔH0B．该反应在较低温度下能自发进行C．25℃时平衡常数的值K≈1.6×10－8D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移动答案C解析A项，由表中数据可知，升高温度，平衡气体总浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH0，错误；B项，该反应前后气体分子数增大，则ΔS0，在较低温度下，ΔH－TΔS0，反应不能自发进行，错误；C项，25℃时，NH3、CO2的平衡浓度分别为3.2×10－3mol/L、1.6×10－3mol/L，因此K＝c2(NH3)×c(CO2)≈1.6×10－8，正确；D项，NH2COONH4为固体，加入少量NH2COONH4平衡不移动，错误。-2-3．某恒定温度下，在一个2L的密闭容器中充入A气体，B气体，测得其浓度为2mol/L和1mol/L；且发生如下反应：3A(g)＋2B(gC(？)＋2D(？)已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6molC，且反应前后压强比为5∶4，则下列说法中正确的是()①该反应的化学平衡常数表达式为K＝c4C2Dc3A2B②此时B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、B转化率不变A．①②B．②③C．①④D．③④答案D解析3A(g)＋2B(gC(？)＋2D(？)开始(mol/L):2100转化(mol/L):0.60.40.80.4平衡(mol/L):1.40.60.80.4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：p前p后＝n1n2，又n1n2＝3x，故54＝3x，可得x＝2.4，从而可知C为固体或液体，D为气体。故化学平衡常数的表达式为K＝c2Dc3A2B，①错误；B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C为固体或液体，增加C的量平衡不发生移动，A、B的转化率不变，④正确。本题选D。4．[2017·成都市高三质检]在两个固定容积均为1L密闭容器中以不同的氢碳比H2CO2充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(gC2H4(g)＋4H2O(g)ΔH。CO2的平衡转化率α(CO2)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是()-3-A．该反应在高温下自发进行B．氢碳比：x2.0C．氢碳比为2.0时，Q点v逆(H2)小于P点的v逆(H2)D．向处于P点状态的容器中，按2∶4∶1∶4的比例再充入CO2、H2、C2H4、H2O，再次平衡后α(CO2)减小答案C解析通过图象可判断该反应的ΔH0，因ΔS0，ΔG＝ΔH－TΔS中T越大越不利于反应自发进行，因此T数值较小时(即低温)反应可自发进行，A项错误；增大一种反应物的浓度，另外一种反应物转化率提高，故氢碳比越大，CO2转化率越高，x2.0，B项错误；氢碳比为2.0时，P点为平衡点，由Q点到P点，CO2转化率增大，平衡正向移动，故Q点v正v逆，v逆逐渐增大至P点时与v正相等，故Q点v逆(H2)小于P点的v逆(H2)，C项正确；设再充入n(C2H4)＝1mol，n(C2H4)∶n(H2O)＝1mol∶4mol，相当于n(CO2)∶n(H2)＝2mol∶6mol，总共相当于加入(2mol＋2mol)∶(4mol＋6mol)＝2∶5的CO2、H2，即氢碳比为5∶2，该比值大于2，故CO2转化率增大，D项错误。5．[2017·湖南六校联考]在2L密闭容器中发生反应xA(g)＋yB(gC(g)。图甲表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化关系，图乙表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A)∶n(B)的变化关系。则下列结论正确的是()-4-A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)＝0.04mol·L－1·min－1B．200℃时，该反应的平衡常数为25C．当外界条件由200℃降到100℃时，原平衡一定被破坏，且正、逆反应速率均增大D．由图乙可知，反应xA(g)＋yB(gC(g)的ΔH0，且a＝2答案B解析根据图甲知，v(B)＝0.4mol－0.2mol2L×5min＝0.02mol·L－1·min－1，A项错误；由图甲知，在该反应中，0～5min，A、B、C的物质的量的变化量之比Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝0.4∶0.2∶0.2＝2∶1∶1，所以，A、B、C的化学计量数之比x∶y∶z＝2∶1∶1，故x＝2、y＝1、z＝1，平衡常数K＝Cc2AB＝0.10.22×0.1＝25，B项正确；降低温度，正逆反应速率均减小，C错误；由图乙可以看出，当投料比相同时，降低温度，C的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应的ΔH0，D错误。6．一定温度下，在四个容积均为2L的密闭容器中发生下列反应：2SO2(g)＋O2(gSO3(g)，起始的物质的量如下表所示，甲中反应在10min时达到平衡，此时SO2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丁n(SO2)/mol0.400.800.0400.80n(O2)/mol0.240.240.0240.48n(SO3)/mol000.100A．前10min的平均速率：v(SO3)甲＝0.032mol·L－1·min－1B．乙容器中SO2的平衡转化率大于80%C．丙容器中，反应达平衡前：v逆v正D．丁容器中，平衡时SO2的浓度小于甲容器中平衡时SO2的浓度的两倍答案D解析甲中SO2的起始量为0.40mol，SO2的平衡转化率为80%，则平衡时消耗SO20.32mol，-5-生成SO30.32mol，v(SO3)甲＝0.32mol2L×10min＝0.016mol·L－1·min－1，A错；甲、乙容器中，O2的起始量相同，乙中SO2的起始量比甲中的大，则乙中SO2的平衡转化率比甲中的小，B错；根据甲中数据求得该反应的平衡常数K＝400，丙容器中，Qc＝0.05×0.050.022×0.012＝520.8K＝400，故反应逆向进行，反应达平衡前：v正v逆，C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SO2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，SO2的浓度是甲容器中平衡时SO2浓度的两倍，但平衡正向移动，即平衡时丁容器中SO2的浓度小于两倍的甲容器的，D正确。7．某恒温密闭容器中发生可逆反应Z(？)＋W(？X(g)＋Y(？)ΔH，在t1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W在该条件下一定不是气态B．t1～t2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(X)，则t1～t2时间段与t3时刻后X的浓度相等D．若该反应只在高于某温度T0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W一定不是气态，A对；若Y不是气态，则体系中气体的平均摩尔质量不变，B错；根据K＝c(X)，则体系中只有X为气态，由于温度不变，K值不变，则c(X)不变，C对；由于该反应的ΔS0，根据该反应只在温度高于T0时能自发进行，则ΔH0(若ΔH0，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，D对。8．[2017·江苏南通高三调研]一定温度下，在三个体积均为0.5L的恒容密闭容器中发生反应：CO(g)＋Cl2(gCOCl2(g)，其中容器Ⅰ中5min时达到平衡。-6-下列说法中正确的是()A．容器Ⅰ中前5min的平均反应速率：v(CO)＝0.16mol·L－1·min－1B．该反应为吸热反应C．容器Ⅱ中起始时Cl2的物质的量为0.55molD．若起始时向容器Ⅰ中加入0.8molCO、0.8molCl2，达到平衡时CO的转化率大于80%答案C解析A项，v(CO)＝v(COCl2)＝0.8mol0.5L×5min＝0.32mol·L－1·min－1，错误；B项，容器Ⅲ中COCl2折算成CO和Cl2时，与容器Ⅰ中投料相同，平衡时，高温下对应的COCl2的量小，即升温反应逆向移动，所以正反应为放热反应，错误；C项，Ⅰ、Ⅱ中，温度相等，所以K相等，Ⅰ中K＝c平COCl2c平CO平Cl2＝0.80.50.20.5×0.20.5＝10，Ⅱ中K＝0.50.50.50.5×a－0.50.5＝10，解得a＝0.55mol，正确；D项，容器Ⅰ中，CO的转化率为80%，选项中加入的CO和Cl2比容器Ⅰ中的少，相当于减小压强，平衡逆向移动，所以CO的转化率小于80%，错误。9．合成氨反应为N2(g)＋3H2(gNH3(g)。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N2的物质的量随时间的变化曲线。图3表示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ΔH都减小-7-B．图2中0～10min内该反应的平均速率v(H2)＝0.045mol·L－1·min－1，从11min起其他条件不变，压缩容器的体积为1L，则n(N2)的变化曲线为dC．图3中a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是b点D．图3中T1和T2表示温度，对应温度下的平衡常数为K1、K2，则：T1T2，K1K2答案B解析加入催化剂，活化能E减小，但反应热ΔH不变，A错；图2中0～10min时，v(H2)＝3v(N2)＝3×0.6mol－0.3mol2L×10min＝0.045mol·L－1·min－1，压缩体积，压强增大，平衡正向移动，n(N2)逐渐减小，即为d曲线，B正确；图3中c点起始时加入的H2最多，N2的转化率最高，C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(H2)相同时，T1温度下达到平衡时NH3%高于T2温度下达到平衡时NH3%，所以T1T2，温度升高，平衡逆向移动，则K1K2，D错。二、非选择题(共37分)10．[2016·辽宁五校联考](12分)已知Fe(s)＋CO2(gFeO(s)＋CO(g)K1①Fe(s)＋H2O(gFeO(s)＋H2(g)K2②H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)K3③又已知不同温度下，K1、K2值如下：温