2019高考化學大一輪復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 7-3 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向練習 新人教版.doc

《2019高考化學大一輪復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 7-3 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向練習 新人教版.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019高考化學大一輪復習 第7章 化學反應速率和化學平衡 7-3 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向練習 新人教版.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

7-3 化學平衡常數(shù) 化學反應進行的方向 板塊三 限時規(guī)范特訓 　　時間：45分鐘　　　滿分：100分 一、選擇題(每題8分，共72分) 1．[2017張家口高三模擬]只改變一個影響因素，平衡常數(shù)K與化學平衡移動的關(guān)系敘述正確的是(　　) A．K值有變化，平衡一定移動 B．平衡向正反應方向移動時，K值一定增大 C．K值不變，平衡不可能移動 D．相同條件下，同一個反應其化學方程式的計量數(shù)增大2倍，K值也增大2倍 答案　A 解析　K值是溫度的函數(shù)，K值變化，說明溫度發(fā)生了改變，則平衡一定發(fā)生移動，A正確；若在其他條件不變時，增大反應物的濃度或減小生成物的濃度，有利于反應正向進行，平衡向右移動，但K值只與溫度有關(guān)，故K值不變，B錯誤；體系溫度不變，則K值不變，但平衡可能發(fā)生移動，C錯誤；相同條件下，同一個反應，其化學方程式的計量數(shù)增大2倍，K值應變?yōu)樵瓟?shù)值的平方，D錯誤。 2．下列有關(guān)說法中正確的是(　　) A．2CaCO3(s)＋2SO2(g)＋O2(g)===2CaSO4(s)＋2CO2(g)在高溫下能自發(fā)進行，則該反應的ΔH<0 B．NH4Cl(s)===NH3(g)＋HCl(g)室溫下不能自發(fā)進行，說明該反應的ΔH<0 C．反應3Cl2(g)＋8NH3(g)===6NH4Cl(s)＋N2(g)的ΔH>0，ΔS<0 D．加入合適的催化劑能降低反應活化能，從而改變反應的焓變 答案　A 解析　該反應為熵減反應，則有ΔS<0；該反應在高溫下能自發(fā)進行，據(jù)ΔH－TΔS<0時反應能自發(fā)進行可知，該反應ΔH<0，A正確。該反應為熵增反應，則有ΔS>0，該反應在室溫下不能自發(fā)進行，據(jù)ΔH－TΔS<0時反應能自發(fā)進行可知，該反應ΔH>0，B錯誤。該反應為熵減反應，則有ΔS<0，該反應在室溫下能自發(fā)進行，據(jù)ΔH－TΔS<0時反應能自發(fā)進行可知，該反應ΔH<0，C錯誤。加入合適的催化劑能降低反應活化能，提高反應速率，但不能改變反應的焓變，D錯誤。 3．某溫度下，在2 L的密閉容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)發(fā)生反應：X(g)＋mY(g)3Z(g)，平衡時X、Y、Z的體積分數(shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1 mol Z(g)，再次達到平衡后X、Y、Z的體積分數(shù)不變。下列敘述不正確的是(　　) A．m＝2 B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同 C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1 D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4 molL－1 答案　D 解析　在原平衡體系中加入1 mol Z，再次達到平衡后，X、Y、Z的體積分數(shù)不變，說明該平衡與原平衡是等效平衡，則化學方程式兩邊氣態(tài)物質(zhì)的化學計量數(shù)相等，即m＝2，A正確；溫度不變，平衡常數(shù)不變，B正確；起始時X、Y的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，則二者的平衡轉(zhuǎn)化率相等，C正確；起始時加入1 mol X和2 mol Y，相當于3 mol Z，平衡時Z的物質(zhì)的量為3 mol10%＝0.3 mol，在平衡體系中再加入1 mol Z，相當于起始時共加入4 mol Z，則新平衡時Z的物質(zhì)的量為4 mol10%＝0.4 mol，其濃度為0.4 mol/2 L＝0.2 molL－1，D錯誤。 4．一定條件下，向一密閉容器中充入一定量的NH3，反應2NH3(g)N2(g)＋3H2 (g)達到平衡時N2的體積分數(shù)與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．壓強：p1>p2 B．b、c兩點對應的平衡常數(shù)：Kc>Kb C．a(chǎn)點：2v(NH3)正＝3v(H2)逆 D．a(chǎn)點：NH3的轉(zhuǎn)化率為1/3 答案　B 解析　相同溫度下，壓強越大，N2的體積分數(shù)越小，所以p2>p1，A錯誤；由圖像可知該反應為吸熱反應，所以溫度越高，K越大，B正確；a點為平衡點，應為3v(NH3)正＝2v(H2)逆，C錯誤；假設(shè)反應后氣體總體積為1 L，則N2為0.1 L、H2為0.3 L，未反應的NH3為0.6 L，參加反應的NH3為0.2 L，所以氨氣的轉(zhuǎn)化率為100%＝25%，D錯誤。 5.汽車尾氣中NO產(chǎn)生的反應為：N2(g)＋O2(g)2NO(g)。一定條件下，等物質(zhì)的量的N2(g)和O2(g)在恒容密閉容器中反應，如圖曲線a表示該反應在溫度T下N2的濃度隨時間的變化，曲線b表示該反應在某一起始反應條件改變時N2的濃度隨時間的變化。下列敘述正確的是(　　) A．溫度T下，該反應的平衡常數(shù)K＝ B．溫度T下，隨著反應的進行，混合氣體的密度減小 C．曲線b對應的條件改變可能是加入了催化劑 D．若曲線b對應的條件改變是溫度，可判斷該反應的ΔH<0 答案　A 解析　A項正確，達平衡時，c(N2)＝c(O2)＝c1 molL－1，c(NO)＝2(c0－c1) molL－1；B項錯誤，因反應前后容器體積不變，且反應中無固態(tài)(或液態(tài))物質(zhì)參加或生成，故混合氣體的密度始終不變；C項錯誤，催化劑只能改變到達平衡的時間，不會破壞平衡，即加入催化劑時氮氣的平衡濃度不會改變；D項錯誤，對比曲線a和b到達平衡所需時間，可知曲線b對應的條件改變是升高溫度，達新平衡時c(N2)減小，則平衡正向移動，故該反應應為吸熱反應，即ΔH>0。 6．[2017天津市河西區(qū)質(zhì)檢]將一定量純凈的氨基甲酸銨(NH2COONH4)粉末置于特制的密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變，固體試樣體積忽略不計)，在恒定溫度下使其達到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。實驗測得不同溫度下的平衡數(shù)據(jù)列于下表： 下列說法正確的是(　　) A．該反應的ΔH<0 B．該反應在較低溫度下能自發(fā)進行 C．25 ℃ 時平衡常數(shù)的值K≈1.610－8 D．再加入少量NH2COONH4平衡正向移動 答案　C 解析　由表中數(shù)據(jù)可知，升高溫度，平衡氣體總濃度增大，說明平衡向正反應方向移動，故正反應為吸熱反應，ΔH>0，A錯誤；該反應前后氣體分子數(shù)增大，則ΔS>0，在較低溫度下，ΔH－TΔS>0，反應不能自發(fā)進行，B錯誤；25 ℃時，NH3、CO2的平衡濃度分別為3.210－3 mol/L、1.6 10－3 mol/L，因此K＝c2(NH3)c(CO2)≈1.610－8，C正確；NH2COONH4為固體，加入少量NH2COONH4平衡不移動，D錯誤。 7．下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) 選項 化學反應方程式 已知條件 預測 A M(s)===X(g)＋Y(s) ΔH>0 它是非自發(fā)反應 B W(s)＋xG(g)===2Q(g) ΔH<0，自發(fā)反應 x可能等于1、2、3 C 4X(g)＋5Y(g)===4W(g)＋6G(g) 能自發(fā)反應 ΔH一定小于0 D 4M(s)＋N(g)＋2W(l)===4Q(s) 常溫下，自發(fā)進行 ΔH>0 答案　B 解析　該反應中固體分解生成氣體和固體，則該反應熵增加，且為吸熱反應，則有ΔH>0，ΔS>0，當溫度升高時，使ΔH－TΔS<0，該反應能自發(fā)進行，A錯誤；該反應的ΔH<0，若為熵減反應，在低溫下能自發(fā)進行，若為熵增反應，在任何溫度下均可自發(fā)進行，故x可能等于1、2、3，B正確；該反應為熵增反應，即ΔS>0，當ΔH<0時，在任何溫度下均能自發(fā)進行，當ΔH>0時，高溫下可自發(fā)進行，C錯誤；該反應為熵減反應，常溫下能自發(fā)進行，說明該反應一定是放熱反應，則有ΔH<0，D錯誤。 8．[2017成都高三質(zhì)檢]在兩個固定容積均為1 L密閉容器中以不同的氫碳比充入H2和CO2，在一定條件下發(fā)生反應：2CO2(g)＋6H2(g)C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH。CO2的平衡轉(zhuǎn)化率α(CO2)與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．該反應在高溫下自發(fā)進行 B．氫碳比：x<2.0 C．氫碳比為2.0時，Q點v逆(H2)小于P點的v逆(H2) D．向處于P點狀態(tài)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)減小 答案　C 解析　通過圖像可判斷該反應的ΔH<0，因ΔS<0，ΔG＝ΔH－TΔS中T越大越不利于反應自發(fā)進行，因此T數(shù)值較小時(即低溫)反應可自發(fā)進行，A錯誤；增大一種反應物的濃度，另外一種反應物轉(zhuǎn)化率提高，故氫碳比越大，CO2轉(zhuǎn)化率越高，x>2.0，B錯誤；氫碳比為2.0時，P點為平衡點，由Q點到P點，CO2轉(zhuǎn)化率增大，平衡正向移動，故Q點v正>v逆，v逆逐漸增大至P點時與v正相等，故Q點v逆(H2)小于P點的v逆(H2)，C正確；設(shè)再充入n(C2H4)＝1 mol，n(C2H4)∶n(H2O)＝1 mol∶4 mol，相當于n(CO2)∶n(H2)＝2 mol∶6 mol，總共相當于加入(2 mol＋2 mol)∶(4 mol＋6 mol)＝2∶5的CO2、H2，即氫碳比為5∶2，該比值大于2，故CO2轉(zhuǎn)化率增大，D錯誤。 9．[2017江蘇南通高三調(diào)研]一定溫度下，在三個體積均為0.5 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應：CO(g)＋Cl2(g)COCl2(g)，其中容器Ⅰ中5 min時達到平衡。 下列說法中正確的是(　　) A．容器Ⅰ中前5 min的平均反應速率：v(CO)＝0.16 molL－1min－1 B．該反應為吸熱反應 C．容器Ⅱ中起始時Cl2的物質(zhì)的量為0.55 mol D．若起始時向容器Ⅰ中加入0.8 mol CO、0.8 mol Cl2，達到平衡時CO的轉(zhuǎn)化率大于80% 答案　C 解析　A項，v(CO)＝v(COCl2)＝＝0.32 molL－1min－1，錯誤；B項，容器Ⅲ中COCl2折算成CO和Cl2時，與容器Ⅰ中投料相同，平衡時，高溫下對應的COCl2的量小，即升溫平衡逆向移動，所以正反應為放熱反應，錯誤；C項，Ⅰ、Ⅱ中，溫度相等，所以K相等，Ⅰ中K＝＝＝10，Ⅱ中K＝＝10，解得a＝0.55 mol，正確；D項，容器Ⅰ中，CO的轉(zhuǎn)化率為80%，選項中加入的CO和Cl2比容器Ⅰ中的少，相當于減小壓強，平衡逆向移動，所以CO的轉(zhuǎn)化率小于80%，錯誤。 二、非選擇題(共28分) 10．[2017貴州貴陽高三期末](14分)氨是一種重要的化工原料，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應用。 (1)在一定溫度下，在固定體積的密閉容器中進行可逆反應N2＋3H22NH3。該可逆反應達到平衡的標志是________。 A．3v正(H2)＝2v逆(NH3) B．單位時間生成m mol N2的同時生成3m mol H2 C．容器內(nèi)的總壓強不再隨時間而變化 D．混合氣體的密度不再隨時間變化 (2)工業(yè)上可用天然氣為原料來制取合成氨的原料氣氫氣。某研究性學習小組的同學模擬工業(yè)制取氫氣的原理，在一定溫度下，體積為2 L的恒容密閉容器中，測得如下表所示數(shù)據(jù)。 時間/min CH4(mol) H2O(mol) CO(mol) H2(mol) 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64 請回答下列問題： ①該溫度下，上述反應的平衡常數(shù)K＝________； ②反應在7～10 min內(nèi)，CO的物質(zhì)的量減少的原因可能是________(填字母)。 A．減少CH4的物質(zhì)的量 　　 B．降低溫度 C．升高溫度 　　 D．充入H2 ③若保持相同的溫度，向2 L的恒容密閉容器中同時充入0.2 mol CH4、0.6 mol H2O、a mol CO和0.5 mol H2，當a＝0.2時，上述反應向________(填“正反應”或“逆反應”)方向進行。若要使上述反應開始時向逆反應方向進行，則a的取值范圍為________。 答案　(1)C　(2)①0.0675?、贒?、壅磻>0.26 解析　(1)A項，3v正(H2)＝2v逆(NH3)，化學反應速率之比與化學計量數(shù)之比不等，故正逆反應速率不等，錯誤；B項，單位時間生成m mol N2是逆反應，生成3m mol H2也是逆反應，錯誤；C項，該反應為氣體體積縮小的反應，反應過程中氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，容器內(nèi)壓強也發(fā)生變化，容器內(nèi)壓強不再隨時間而變化，說明各組分的濃度不再變化，正逆反應速率相等，達到了平衡狀態(tài)，正確；D項，密度ρ＝，總質(zhì)量不變，容器體積不變，密度不變，故混合氣體的密度不再隨時間變化不能作為判斷反應是否達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)，錯誤。 (2)①　　　　CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) 起始(mol/L) 0.20 0.50 0 0 反應(mol/L) 0.10 0.10 0.10 0.30 平衡(mol/L) 0.10 0.40 0.10 0.30 該反應的平衡常數(shù)K＝＝0.0675； ②反應在7～10 min之間，CO的物質(zhì)的量減少，CH4、H2O和H2物質(zhì)的量增加，應為加入氫氣使平衡逆向移動，故答案為D。 ③當a＝0.2時，Qc＝＝0.0520.0675，故a>0.26。 11．(14分)甲醇既是重要的化工原料，又可作為燃料。利用合成氣(主要成分為CO、CO2和H2)在催化劑作用下合成甲醇，發(fā)生的主要反應如下： ①CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　 ΔH1＝－99 kJ/mol ②CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　 ΔH2＝－58 kJ/mol ③CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)　 ΔH3＝＋41 kJ/mol 回答下列問題： (1)反應①的化學平衡常數(shù)K表達式為__________________，圖1中能正確反映平衡常數(shù)K隨溫度變化關(guān)系的曲線為______________(填曲線標記字母)。 (2)合成氣組成n(H2)/n(CO＋CO2)＝2.60時，體系中的CO平衡轉(zhuǎn)化率(α)與溫度和壓強的關(guān)系如圖2所示。α(CO)值隨溫度升高而________(填“增大”或“減小”)；圖2中的壓強由大到小為________。 答案　(1)K＝　a (2)減小　p3>p2>p1 解析　(1)反應①為放熱反應，則升高溫度，平衡逆向移動，平衡常數(shù)減小，曲線a正確。 (2)升高溫度時，反應①為放熱反應，平衡向左移動，使得體系中CO的量增大；反應③為吸熱反應，平衡向右移動，又使產(chǎn)生CO的量增大；總結(jié)果，隨溫度升高，使CO的轉(zhuǎn)化率降低。相同溫度下，由于反應①為氣體分子數(shù)減小的反應，加壓有利于提升CO的轉(zhuǎn)化率；而反應③為氣體分子數(shù)不變的反應，產(chǎn)生CO的量不受壓強影響。故增大壓強時，有利于CO的轉(zhuǎn)化率升高。