2018届高考化学大一轮复习检测：第一部分 考点通关练 考点24　化学平衡常数　化学反应进行的方向a Word版含解析.doc

由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 考点24　化学平衡常数　化学反应进行的方向 ‎[题组一　基础小题]‎ ‎1．关于平衡常数，下列说法不正确的是(　　)‎ A．平衡常数不随反应物或生成物浓度的改变而改变 B．平衡常数随温度的改变而改变 C．平衡常数不随压强的改变而改变 D．使用催化剂能使平衡常数增大 答案　D 解析　化学平衡常数只随温度的改变而改变。只要温度不变，对同一可逆反应来说，K值不变。‎ ‎2．已知反应①：CO(g)＋CuO(s)CO2(g)＋Cu(s)和反应②：H2(g)＋CuO(s)Cu(s)＋H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2，该温度下反应③：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(　　)‎ A．反应①的平衡常数K1＝ B．反应③的平衡常数K＝ C．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应的焓变为正值 D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 答案　B 解析　在书写平衡常数表达式时，纯固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误；由于反应③＝反应①－反应②，因此平衡常数K＝，B正确；反应③中，温度升高，H2浓度减小，则平衡左移，即逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，因此ΔH0‎ T1温度下的部分实验数据为：‎ t/s ‎0‎ ‎500‎ ‎1000‎ ‎1500‎ c(N2O5)/mol·L－1‎ ‎5.00‎ ‎3.52‎ ‎2.50‎ ‎2.50‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．500 s内N2O5的分解速率为2.96×10－3 mol·(L·s)－1‎ B．T1温度下的平衡常数K1＝125,1000 s时转化率为50%‎ C．其他条件不变时，T2温度下反应平衡时测得N2O5‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎(g)浓度为2.98 mol·L－1，则T1K3，则T1>T3‎ 答案　C 解析　v(N2O5)＝＝2.96×10－3 mol·(L·s)－1，A正确；1000 s后N2O5的浓度不再发生变化，即达到了化学平衡，列出两种量如下：‎ ‎　　　　　　2N2O54NO2＋O2‎ 起始(mol·L－1) 5.00 0 0‎ 平衡(mol·L－1) 2.50 5.00 1.25‎ 则K＝＝＝125，‎ α(N2O5)＝×100%＝50%，B正确；T2温度下平衡时N2O5的浓度大于T1温度下的，则改变温度使平衡逆向移动了，逆向是放热反应，因降低温度平衡向放热方向移动，故T2K3，则T1>T3，D正确。‎ ‎5．一定温度下，体积为10 L的密闭容器中发生反应2A(g)B(g)＋C(g)，起始时加入2 mol A，其中与时间图象如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 A．用B表示化学反应速率为0.016 mol/(L·min)‎ B．达到平衡时A的转化率为80%‎ C．若升高温度减小，则正反应方向为吸热反应 D．向平衡体系中再加入一定量A，可以使平衡时变为1.7‎ 答案　B 解析　本题考查化学反应速率和化学平衡原理等知识。由三段法得：‎ ‎　　　　　 2A(g)B(g)＋C(g)‎ 起始物质的量： 2 0 0‎ 转化物质的量： 2x x x 平衡物质的量： 2－2x x x 由图象得：＝2，x＝0.8 mol。‎ 化学反应速率：v(B)＝＝0.008 mol/(L·min)，A错误；A的转化率＝×100%＝80%，B正确；若升高温度，减小，说明平衡逆向移动，则逆反应方向吸热，正反应方向放热，C错误；对于2A(g)B(g)＋C(g)，再加A相当于加压，平衡不移动，各组分体积分数不变，不变，D错误。‎ ‎6．在300 mL的密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生反应：Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示：‎ 温度/℃‎ ‎25‎ ‎80‎ ‎230‎ 平衡常数 ‎5×104‎ ‎2‎ ‎1.9×10－5‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．上述生成Ni(CO)4(g)的反应为放热反应 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 B．25 ℃时反应Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为2×10－5‎ C．在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L－1，则此时v(正)＞v(逆)‎ D．80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，则Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1‎ 答案　C 解析　因为温度升高，平衡常数减小，所以正反应为放热反应，A正确；Ni(CO)4(g)Ni(s)＋4CO(g)的平衡常数为Ni(s)＋4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常数的倒数，所以其应为(5×104)－1＝2×10－5，B正确；在80 ℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO的浓度均为0.5 mol·L－1，此时浓度商为8，所以反应逆向进行，此时v(正)＜v(逆)，C不正确；80 ℃达到平衡时，测得n(CO)＝0.3 mol，c(CO)＝1.0 mol·L－1，利用K可求出Ni(CO)4的平衡浓度为2 mol·L－1，D正确。‎ ‎7．反应2AB(g)===C(g)＋3D(g)在高温时能自发进行，反应后体系中物质的总能量升高，则该反应的ΔH、ΔS应为(　　)‎ A．ΔH0 B．ΔH0 D．ΔH>0，ΔS0。反应后体系中物质的总能量升高，说明正反应是吸热反应，ΔH>0。‎ ‎8．下列说法错误的是(　　)‎ A．同一物质在气态时熵值最大，液态时次之，而固态时熵值最小 B．硝酸铵溶于水吸热，说明其溶于水不是自发的过程 C．不借助外力能自发进行的过程，其体系的能量趋向于从高能量状态转变为低能量状态 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 D．由能量判据和熵判据组合而成的复合判据，更适合于所有的过程 答案　B 解析　虽然硝酸铵溶于水吸热，但因为体系的熵值增大，故在常温下也能自发进行。‎ ‎[题组二　高考小题]‎ ‎9．[2015·天津高考]某温度下，在2 L的密闭容器中，加入1 mol X(g)和2 mol Y(g)发生反应：X(g)＋mY(g)3Z(g)，平衡时，X、Y、Z的体积分数分别为30%、60%、10%。在此平衡体系中加入1 mol Z(g)，再次达到平衡后，X、Y、Z的体积分数不变。下列叙述不正确的是(　　)‎ A．m＝2‎ B．两次平衡的平衡常数相同 C．X与Y的平衡转化率之比为1∶1‎ D．第二次平衡时，Z的浓度为0.4 mol·L－1‎ 答案　D 解析　运用三段式求算m。设转化的X的物质的量为n。‎ ‎　　　　　X(g) ＋ mY(g)3Z(g)‎ 起始(mol) 1 2 0‎ 转化(mol) n mn 3n 平衡(mol) (1－n) (2－mn) 3n 据：(1－n)∶(2－mn)∶3n＝30%∶60%∶10%‎ 求得：n＝0.1，m＝2。‎ 由m＝2知，A项正确；二次平衡时温度相同，故平衡常数不变，则B项正确；由m和n的数值及起始量可计算出X、Y二者的平衡转化率都为10%，C项正确；第二次平衡时，c(Z)＝＝0.2 mol·L－1，D项错误。‎ ‎10．[2015·重庆高考]羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在恒容密闭容器中，将CO和H2S混合加热并达到下列平衡：CO(g)＋H2S(g)COS(g)＋H2(g) K 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎＝0.1‎ 反应前CO物质的量为10 mol，平衡后CO物质的量为8 mol。下列说法正确的是(　　)‎ A．升高温度，H2S浓度增加，表明该反应是吸热反应 B．通入CO后，正反应速率逐渐增大 C．反应前H2S物质的量为7 mol D．CO的平衡转化率为80%‎ 答案　C 解析　升高温度，H2S浓度增加，说明平衡向左移动，则正反应为放热反应，A项错误；通入CO，在恒容密闭容器中相当于增大反应物浓度，故正反应速率瞬间增大，然后又逐渐减小，B项错误；设反应前H2S的物质的量为x mol，设容器体积为V L，则K＝＝0.1，解之得x＝7，故C项正确；α(CO)＝×100%＝20%，D项错误。‎ ‎11．[2014·天津高考]运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是(　　)‎ A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中 C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底 D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率 答案　D 解析　根据ΔG＝ΔH－TΔS 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎，放热和熵增有利于反应自发进行，放热的熵增反应一定能自发进行，而吸热且熵减小的反应一定不能自发进行，A项正确；氢氟酸对二氧化硅有腐蚀作用，不能用玻璃瓶存放，B项正确；甲烷水合物也称“可燃冰”，是甲烷气体和水分子形成的晶体，C项正确；铁遇浓硫酸发生钝化，不能生成氢气，D项错误。‎ ‎12．[2014·安徽高考]臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO2(g)＋O3(g)N2O5(g)＋O2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图象作出的判断正确的是(　　)‎ A B 升高温度，平衡常数减小 ‎0～3 s内，反应速率为 v(NO2)＝0.2 mol·L－1‎ C D t1时仅加入催化剂，平衡正向移动 达平衡时，仅改变x，‎ 则x为c(O2)‎ 答案　A 解析　分析A项图中曲线可知，该反应的正反应方向为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，A项正确；B项中速率的单位应为mol·L－1·s－1，故B项错误；加入催化剂，平衡不移动，故C项错误；增大生成物O2的浓度，平衡逆向移动，反应物NO2‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 的转化率降低，故D项错误。‎ ‎[题组三　模拟小题]‎ ‎13．[2017·福州质检]某温度下，反应H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)的平衡常数K＝。该温度下，在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2(g)和CO2(g)，其起始浓度如表所示：‎ 起始浓度 甲 乙 丙 c(H2)/mol·L－1‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ ‎0.020‎ c(CO2)/mol·L－1‎ ‎0.010‎ ‎0.010‎ ‎0.020‎ 下列判断不正确的是(　　)‎ A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%‎ B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%‎ C．平衡时，丙中c(CO2)是甲中的2倍，是0.008 mol·L－1‎ D．反应开始时，乙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢 答案　D 解析　设甲容器中，平衡时氢气的变化浓度为x，则：K＝＝，解得x＝0.0060 mol·L－1，平衡时c(H2)＝c(CO2)＝0.010－x＝0.0040 mol·L－1，c(H2O)＝c(CO)＝0.0060 mol·L－1，α(H2)＝×100%＝60%。因乙中H2的起始浓度大于甲，故乙平衡相当于是甲平衡正向移动的结果，乙中CO2的转化率大于60%，A项正确；丙平衡可看作是2个甲平衡合并而成的，又因H2(g)＋CO2(g)H2O(g)＋CO(g)是平衡不受压强影响的反应，故丙平衡中物质的转化率不变，仅各物质的浓度是甲平衡中各物质浓度的2倍，所以B、C项正确；由于三组反应中丙中各物质的浓度最大，甲中各物质的浓度最小，所以丙反应速率最快，甲反应速率最慢，D项错误。‎ ‎14．[2017·北京东城质检]人体吸入CO后在肺中发生反应CO＋HbO2O2＋HbCO导致人体缺氧。向某血样中通入CO与O2的混合气[c(CO)＝1.0×10－4 mol·L－1，c(O2)＝9.9×10－4 mol·L－1‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 ‎]，氧合血红蛋白HbO2浓度随时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A．反应开始至4 s内用HbO2表示的平均反应速率为2×10－4 mol/(L·s)‎ B．反应达平衡之前，O2与HbCO的反应速率逐渐减小 C．将CO中毒病人放入高压氧舱治疗是利用了化学平衡移动原理 D．该温度下反应CO＋HbO2O2＋HbCO的平衡常数为107‎ 答案　C 解析　反应开始至4 s内，v(HbO2)＝‎ ＝2×10－5 mol/(L·s)，A错误；反应达平衡之前，c(HbO2)逐渐减小，说明平衡从正反应方向建立，则O2与HbCO的反应速率逐渐增大，B错误；将CO中毒病人放入高压氧舱治疗，O2浓度增大，平衡逆向移动，有利于缓解中毒，C正确；平衡建立过程中HbO2转化0.8×10－4 mol·L－1，则平衡时HbO2、CO、O2、HbCO的浓度分别为0.2×10－4 mol·L－1、0.2×10－4 mol·L－1、10.7×10－4 mol·L－1、0.8×10－4 mol·L－1，故平衡常数K＝＝214，D错误。‎ ‎15．[2016·广州一模]将一定量的CO2和H2‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 充入一恒容密闭容器中，发生如下反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，分别在350 ℃和450 ℃下，测得甲醇的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　)‎ A．该反应正向进行时，体系熵值增加 B．T1代表450 ℃‎ C．处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时增大 D．该反应在T1时的平衡常数比T2时的小 答案　C 解析　该反应向正反应方向进行时，气体的物质的量减小，体系熵值减小，A项错误；温度越高，反应速率越快，反应达到平衡的时间越短，图中T2首先达到平衡，故T2代表450 ℃，B项错误；T1变到T2，nA→nB，n(CH3OH)减小，平衡向逆反应方向移动，n(H2)增大，增大，C项正确；T1→T2，平衡向逆反应方向移动，故K1>K2，D项错误。‎ ‎16．[2016·衡水调研]工业上用CO和H2合成CH3OH：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。反应的平衡常数如表所示：‎ 温度/℃‎ ‎0‎ ‎100‎ ‎200‎ ‎300‎ ‎400‎ 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 由莲山课件提供http://www.5ykj.com/ 资源全部免费 平衡常数 ‎667‎ ‎13‎ ‎1.9×10－2‎ ‎2.4×10－4‎ ‎1×10－5‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．该反应的ΔH>0‎ B．加压、增大H2浓度和加入催化剂都能提高CO的转化率 C．工业上采用5×103 kPa和250 ℃的条件，其原因是原料气的转化率高 D．t ℃时，向1 L密闭容器中投入0.1 mol CO和0.2 mol H2，平衡时CO的转化率为50%，则该温度时反应的平衡常数的数值为100‎ 答案　D 解析　由表中数据看出，随温度升高平衡常数减小，说明温度升高，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，ΔH”或“0)来消除CO的污染。请判断上述反应能否自发进行：________(填“可能”或“不可能”)，理由是____________________________________。‎ 答案　(1)K＝　0且ΔS0，反应ΔH>0吸热且ΔS